[发明专利]基于C-RAN架构的真空管高速飞行列车车地通信方法

权利要求书

1.一种基于C-RAN架构的真空管高速飞行列车车地通信方法，其特征在于，包括：

对无线射频拉远RRH中配置缓存器，并在所述缓存器的部分空间内预先缓存具有一定搜索度的内容；

乘客通过无线链路向列车所处小区的无线射频拉远RRH-m请求内容t，BBU池根据下行链路存储机制对所述的请求内容t通过RRH进行预缓存与传送包括：

BBU池根据乘客请求的内容t在所述的RRH-m中进行查询，当所述的请求内容t在所述RRH-m中时，所述RRH-m直接将所述内容t传输至乘客；

当所述的请求内容t不在所述RRH-m中时，根据所述列车的实时信息计算出通过无线链路完整传输所述内容t所需时延Δt_k和列车运行从当前位置至所述列车将运行到的下一小区的无线射频拉远RRH-{m+1}覆盖范围内所需的时间Δt₀：

当Δt_k≤Δt₀时，BBU池在当前RRH-m覆盖范围内将用户所请求内容t传输给所述用户；

当Δt_k＞Δt₀时，判断RRH-{m+1}的已用缓存中是否存在用户所请求的内容t，若存在，则待列车运行至该RRH覆盖范围后，从RRH-{m+1}中直接将所述内容t传送至所述乘客；若不存在，则云端预先根据RRH-{m+1}的空闲缓存将部分或全部请求内容t发送至RRH-{m+1}，待列车运行至RRH-{m+1}覆盖范围内，从缓存中将部分或全部请求内容t传送至乘客；

列车所处小区的无线射频拉远RRH-m根据上行链路的延迟上传机制对非实时传输数据进行上传：包括：

列车所处小区的无线射频拉远RRH-m根据存储内容的实时性将列车数据分为实时传输数据和非实时传输数据，将非实时传输数据存储至RRH-m中，BBU池根据实时监测的实时传输数据是否已经全部传送完毕，或列车是否运行至下一小区的无线射频拉远RRH-{m+1}覆盖范围内，若满足任一条件，则BBU池向RRH-m发送传输控制信号，RRH-m中将列车非实时数据上传至BBU池，否则RRH-m不进行上传。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的通过无线链路完整传输所述内容t所需时延Δt_k根据下式(1)计算：

其中，R_k为分配给所述乘客的无线链路容量，为乘客请求内容t的总信息量，θ_k,t∈{0,1}表示乘客k是否请求内容t，C_t表示内容t所含信息量,表示未存储在缓存中的所请求内容t从BBU池经由前程链路所用时延，i_m,t∈{0,1}表示RRH-m缓存中是否存有内容t，F_m表示RRH-m前程链路容量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的列车运行从当前位置至所述列车将运行到的下一小区的无线射频拉远RRH-{m+1}覆盖范围内所需的时间Δt₀根据下式(2)计算：

其中，L为列车当前位置距离对应RRH-m边缘的距离(L≤L_m，L_m表示RRH-m覆盖范围)，v₀为列车当前的运行速度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的实时传输数据包括列车实时传输数据和用户数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的BBU池预先根据RRH-{m+1}的空闲缓存将部分或全部请求内容t发送至RRH-{m+1}，包括：在RRH-{m+1}的空闲缓存中预存储内容的信息量为：

其中，S_empty表示空闲缓存的存储容量，表示剩余内容的信息量，L为列车当前位置距离对应RRH-m边缘的距离，v₀为列车当前的运行速度，θ_k,t∈{0,1}表示乘客k是否请求内容t，R_k为分配给所述乘客的无线链路容量，C_t表示内容t所含信息量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法还包括：列车所处小区的无线射频拉远RRH-m根据存储内容的实时性将列车数据分为实时传输数据和非实时传输数据，将实时传输数据通过前程链路直接传送至BBU池。