[发明专利]超高速铁路无线光通信网络控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种超高速铁路无线光通信网络控制方法及装置，该方法包括：选择真空隧道中需要采用的光接入节点，并配置光接入节点参数；下行通信时，光接入节点从主干网络获取待发射信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点组成单频网，同时同频发射待发射信号；上行通信时，光接入节点接收超高速列车发送的光信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点联合接收光信号后，发送到主干网络。因此，该方法能够节省能量，同时还能有效地减少列车运行过程中的切换次数，从而降低系统延迟，在保证通信质量的前提下，实现车地之间超高速及低延时的通信。

技术领域

本发明涉及数字信号传输与组网技术领域，特别涉及一种超高速铁路无线光通信网络控制方法与装置。

背景技术

随着经济和技术的发展，现代社会对速度的要求越来越高，开始要求以1000千米每小时以上的速度进行超高速铁路运输。在车辆系统中，高速列车的阻力与速度的平方成正比，空气动力噪声与速度的八次方成正比。因此，速度越高，高速列车产生的噪声污染越严重。归根结底，高速的障碍来自周围的介质，即稠密的大气。

为了解决上述问题，可以在地面建立了类似于航空飞行的低真空环境，从而降低列车运行时的空气阻力和空气动力噪声。当超高速列车在封闭的真空金属管内的速度达到每小时数千千米时，根据切换时间与速度的反比关系，真空隧道传输系统的网络切换频率将是常规高铁方案的5倍以上。这种频繁的切换将大大增加系统延迟。假设小区范围为300米，超高速列车速度为1000千米每小时，几乎每秒都会发生一次切换。显然，这种频繁的切换将导致明显不可接受的重大性能损失，例如，极其严重的系统延迟。

另外，由于超高速列车在真空隧道中并不是密集存在的，因此，当真空隧道上的光接入点时刻处于激活状态时，会增大系统能耗，降低能源利用率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种超高速铁路无线光通信网络控制方法，该方法能够节省能量，同时还能有效地减少列车运行过程中的切换次数，从而降低系统延迟，在保证通信质量的前提下，实现车地之间超高速及低延时的通信。

本发明的另一个目的在于提出一种超高速铁路无线光通信网络控制装置。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种超高速铁路无线光通信网络控制方法，包括：

S1，在真空隧道中，选择部分光接入节点，并配置选择的光接入节点的参数；

S2，下行通信时，所述光接入节点从主干网络获取待发射信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点组成单频网，同时同频发射所述待发射信号；

S3，上行通信时，光接入节点接收超高速列车发送的光信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点联合接收所述光信号后，发送到所述主干网络。

本发明实施例的超高速铁路无线光通信网络控制方法，在真空隧道中，选择部分光接入节点，并配置选择的光接入节点的参数；下行通信时，光接入节点从主干网络获取待发射信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点组成单频网，同时同频发射待发射信号；上行通信时，光接入节点接收超高速列车发送的光信号，并与真空隧道中相邻的多个光接入节点联合接收光信号后，发送到主干网络。由此，能够通过激活-关闭机制节省网络能量，同时还能通过以列车为中心的方法有效地减少列车运行过程中的切换次数，从而降低系统延迟，在保证通信质量的前提下，实现车地之间超高速及低延时的通信。

另外，根据本发明上述实施例的超高速铁路无线光通信网络控制方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述S1中，通过控制中心选取需要激活和需要关闭的光接入节点，并配置光接入节点参数。