[实用新型]一种用于高铁中的LTE-R认知云基站

说明书

本实用新型涉及一种用于高铁中的LTE‑R认知云基站，具体包括云处理单元、若干个LTE‑R认知基站、高铁沿线列车上的若干个次用户，所述若干个LTE‑R认知基站由若干RRU、BBU和认知设备构成，若干RRU通过光纤连接至BBU，若干BBU通过无线方式连接至云处理单元，每个RRU上均安装一个认知设备，认知设备用于监测基站信道频谱使用情况；本实用新型在现有的高铁环境中引入云基站的概念，云处理平台的建立，使各基站主用户状态信息资源集中并灵活调配，利用共享信息对信道进行寻优，将寻优得到的空闲信道分配给次用户，不仅可提高LTE‑R下行链路频谱利用率，而且减少信道寻优的延迟，提高了寻优精度。

技术领域

本实用新型属于交通信息技术领域，具体涉及一种用于高铁中的LTE-R认知云基站。

背景技术

在高铁环境中，为给次用户分配状态较好的信道，需对基站群中各基站周围主用户的状态信息进行共享，进行信道寻优，但是原有技术是各基站逐一交流，经过多次迭代寻出最优信道，现有的认知基站未具备信息共享能力，需通过相应算法获得其他基站的信息，耗时长且在获取信息时精度会降低。

同时铁路通信作为专用的通信系统，享有专用的通信频段，但其下行网络数据量小、频谱空闲时间多，存在明显的频谱浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供了一种用于高铁中的LTE-R认知云基站，以解决现有技术中的问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种用于高铁中的LTE-R认知云基站，包括云处理单元、若干个LTE-R认知基站、高铁沿线的若干个次用户，所述若干个LTE-R认知基站由RRU、BBU和认知设备构成，若干RRU通过光纤连接至BBU，若干BBU通过无线方式连接至云处理单元，每个RRU上均安装一个认知设备，认知设备用于监测基站信道频谱使用情况；所述若干个LTE-R认知基站将探测到的周围主用户行为规律数据上传至云处理单元，云处理单元将寻优结果下传至若干个LTE-R认知基站，若干个LTE-R认知基站择优将信道分配给若干个次用户使用。

进一步地，所述认知设备包括空中接口、媒体访问控制层MAC、物理层，所述空中接口用于若干个LTE-R认知基站与高铁沿线列车上的若干个次用户的连接，所述媒体访问控制层MAC用于处理通过物理层传输过来的数据，所述物理层用于将探测到的数据传输到RRU。

进一步地，所述若干个LTE-R认知基站将探测结果通过4G/5G发送模块上传到云处理单元进行数据共享，若干个LTE-R认知基站通过4G/5G接收模块将寻优结果下传至各LTE-R认知基站。

普通的分布式基站把传统的宏基站设备按照功能划分为两个功能模块，其中把基站的基带、主控、传输、时钟等功能集成在一个称为基带单元BBU(Base Band Unit)的模块上，基带单元体积小、安装位置非常灵活；把收发信机、功放等中射频集成在另外一个称为远端射频模块上，射频单元RRU(Remote Radio Unit)安装在天线端。

本实用新型的有益效果为：

1.在现有的高铁环境中引入云基站的概念，云处理平台的建立，使各基站主用户状态信息资源集中并灵活调配，相当于将信息直接共享，利用共享信息对信道进行寻优，将寻优得到的空闲信道分配给次用户，不仅可提高LTE-R下行链路频谱利用率，而且减少信道寻优的延迟，提高了寻优精度。

2.本实用新型中的LTE-R认知基站通过4G/5G发送模块将探测到的主用户占用信息上传到云处理平台，直接在云处理平台上进行进行信道的寻优计算，将寻优结果下传至个LTE-R认知基站，各LTE-R认知基站通过4G/5G接收模块接收，减少过程的复杂性和计算时间，进一步减少了为次用户分配信道的时延；云基站是面向4G/5G部署的，故在4G LTE-R网络中研究LTE-R认知云基站是切实际的发明。

3.对于客户而言，本实用新型意味着更快和更可靠的移动连接，更易远程进行容量管理，同时也更容易进行更新。