[发明专利]考虑故障情况的真空管内车地通信系统无线覆盖补强方法

说明书

本发明提供了一种考虑故障情况的真空管内车地通信系统无线覆盖补强方法。该方法包括：采用多个连续无缝布设的漏泄波导段作为真空管内车地通信系统的无线传输媒质，在一个小区内设置一个BBU和多个RRU，各个BBU之间通过光纤连接，BBU控制沿管道线状部署的多个RRU，同小区内多个RRU的频点相同；将每个RRU通过功分器连接到相邻的两段漏泄波导，一段漏泄波导的两端与相邻的两个RRU相连，形成小区内的RRU的冗余覆盖，每个小区边界的一段漏泄波导与相邻两个小区的边界RRU相连，形成小区间的无线覆盖重叠区。本发明实施例的方法可以使得列车在真空高速环境下能够高可靠、不中断通信，并且减少越区切换的时间，提高切换的成功率。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种考虑故障情况的真空管内车地通信系统无线覆盖补强方法。

背景技术

自从18世纪被提出，真空管道运输(Evacuated Tube Transportation，ETT)的概念吸引了无数研究者和工程师，虽然已提出的几项ETT的关键技术都离成熟实用尚远，关于ETT各方面的共识在逐渐形成。例如，假设真空管道系统可实现，那么地下隧道或地面金属管道在很大程度上可把极端天气及周围电磁环境隔离，这将可能带来许多优点，如高速、安全、能源效率高和环境保护，从而满足快速发展的社会对更大运输能力和更短旅行时间的日益增长的需求。车辆运行控制系统是实现安全、高效的超高速交通的核心，无线电系统作为运行控制系统的一部分，应能提供车载运行控制系统设备和地面固定设备之间的双向数据连接，使得车地之间能及时、可靠地交换操作控制数据、牵引系统的数据、诊断数据、旅客信息系统数据，以及磁浮车辆和控制中心之间的语音通信等信息。目前公布的相关文献中，对ETT系统中的通信设施虽有提及，但很少给出具体设计方案。

越区切换是指当移动台在呼叫进行过程中，从一个服务小区移动到另一个服务小区，或者由于外界干扰而造成通话质量下降时，必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上，以维持呼叫继续进行的过程。当通信终端不通信时就不需要切换。

在真空环境下，行驶环境比较稳定，列车以高速行驶，高速列车穿越两个相邻基站重叠区的时间非常短暂，这要求列车越区切换要在特别短的时间内触发并保证成功概率。相对于静止状态下或低速移动状态下的通信，高速铁路环境下的通信面临着更多的挑战，列车的速度越高，对通信的影响也就越大，如频繁的切换、严重的多普勒频移和穿透损耗等。因此,如何保证真空中高速列车的切换成功率面临着很大的挑战。

发明内容

本发明实施例提供了一种考虑无线覆盖故障情况下覆盖补强及切换方法，以克服在真空管高速环境下高速列车可靠通信和快速越区切换问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种考虑故障情况的真空管内车地通信系统无线覆盖补强方法，包括：

采用多个连续无缝布设的漏泄波导段作为真空管内车地通信系统的无线传输媒质，在一个小区内设置一个基带处理单元BBU和多个远端射频单元RRU，各个BBU之间通过光纤连接，BBU控制沿管道线状部署的多个RRU，同小区内多个RRU的频点相同；

将每个RRU通过功分器连接到相邻的两段漏泄波导，一段漏泄波导的两端与相邻的两个RRU相连，形成小区内的RRU的冗余覆盖，每个小区边界的一段漏泄波导与相邻两个小区的边界RRU相连，形成小区间的无线覆盖重叠区。

优选地，所述的方法还包括：在相邻小区采用不同载波频率。

优选地，所述的方法还包括：给每个边界RRU配备一个备用RRU，该备用RRU由本小区的BBU通过射频开关来控制。

优选地，所述的方法还包括：每个BBU通过光纤与运行方向前方两个BBU相连；沿列车行驶方向，每个BBU与后方相邻BBU控制的三个RRU通过光纤相连，每个BBU利用射频开关对与其相连的RRU进行控制。