[发明专利]高速铁路的宽带通讯技术

说明书

本发明设计了一种高速铁路的宽带通讯技术，用于实现高速铁路上运动载体内部通信网络与载体外部通信网络之间的信号中继，其特征在于，其包括：多个轨基中继装置，沿高速铁路轨道布设，且均装设在轨道建筑限界内，用于在外部通信网络与车载中继装置之间实现信号中继，每个轨基中继装置形成一个覆盖区间；至少一个车载中继装置，固定于载体上，在与当前覆盖区间相应的轨基中继装置与载体内部通信网络之间实现信号中继；所述信号的频段被限定在4GHz～42GHz的一个或多个子频段内。本发明主要涉及高速铁路的宽带通信技术，尤其是实现高速列车上宽带信号的接入与回传的解决方案。

技术领域

本发明主要涉及高速铁路的宽带通信技术，尤其是实现高速列车上宽带信号的接入与回传的解决方案。

背景技术

近年来，随着高速铁路建设和信息化建设的迅猛发展，需要在高速列车与路面之间构建一套稳定的宽带通信系统，以满足移动电话、上网，新闻直播、综合信息服务系统等业务的需要。

现有接入和回传的通信方法是利用TD-LTE技术在移动通信频段，采用沿铁道线建塔布基站的方式实现列车与路面的业务传输。但该技术存在以下缺点：

首先，该方法采用移动通信覆盖技术进行宽带传输，使用的频率和带宽都受到一定限制，因为移动通信频段频谱资源稀缺和昂贵，靠细化小区得到复用，用很大的频带作为数据传输很不经济。

其次，采用沿铁道线建塔布基站的方式实现列车与路面的业务传输，需要沿线协调土地、电力等资源，隧道和场站还是需协调铁道部门内部资源，不可控因素大；由于信号中继采用移动通信频段，车载天线体积大，很难与车体共形，造成一定行车安全隐患。

另外，由于需要大量非通信系统自身需求的其他保障，构建一套完整的通信系统需投入的运营成本巨大，赢利风险高。

最为关键的是，由于构建这套系统涉及到复杂的环境资源，很难将系统标准化、通用化并加以推广。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述不足，提供一种高速铁路的宽带通讯技术，其采用微波作为媒介，在高速铁路建筑限界内构建一套列车与路面之间的通信系统。

为实现该目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的高速铁路的宽带通讯技术，用于实现高速铁路上运动载体内部通信网络与载体外部通信网络之间的信号中继，其包括：

多个轨基中继装置，沿高速铁路轨道布设，且均装设在铁路建筑限界内，用于在通信网络与车载中继装置之间实现信号中继，每个轨基中继装置形成一个覆盖区间；

至少一个车载中继装置，固定于载体上，在与当前覆盖区间相应的轨基中继装置与载体内部通信网络之间实现信号中继；

所述信号的频段被限定在4GHz～42GHz的一个或多个子频段内。

具体的，所述信号的频段被限定在6GHz～40GHz的一个或多个子频段内。

所述多个轨基中继装置沿高速铁路轨道等距布设。

所述的高速铁路的宽带通讯技术可采用单一频点通信，或采用多个频点以实现频率分集和/或频率复用通信。

所述的高速铁路的宽带通讯技术，其车载中继装置可置于载体上一个位置或者多个位置以实现空间分集和/或空间复用通信。

所述的高速铁路的宽带通讯技术可采用时间分集通信以提高通信质量。

所述轨基中继装置包括：

一个信号处理单元，用于对被中继信号进行处理；

多个射频前端，沿高速铁路轨道布设以进行信号覆盖；

一组布线单元，用于对各覆盖装置进行组网以与信号处理单元实现连接。