[发明专利]高速移动环境下移动通信系统、方法和无线通信收发设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统，尤其涉及应用于高速移动环境下的移动通信系统、方法和无线通信收发设备。

背景技术

随着全球国际大都市经济发展和城市化进程达到一定水平，高速城市铁路、城际列车等轨道交通系统快速发展。我国京沪广城市铁路、京津城际列车和上海磁悬浮铁路已成功建设并投入运营，而北京至上海的高速铁路也正逐步变为现实。这些先进的交通工具共同特点是列车移动速度高达300km/h～500km/h，未来甚至更高。在如此高速移动状态下保证移动用户的可靠通信是个巨大挑战。

当前，尽管移动通信技术已经有了飞速进步，但用户即使在汽车上或常规火车上(最高速度为237km/h)进行话音通信时也会经常出现话音模糊、掉线、不能挂机等服务质量差的现象，对于对传输速率、服务质量(QoS)要求更高的多媒体业务，通信质量会更差。

尽管当前针对高速移动环境存在一些通信解决方案，如TETRA数字集群通信、GSM-R集群通信或TD-SCDMA改进方案，但由于技术和成本方面的局限它们都无法满足实际的民用需要。如何解决高速移动环境下宽带可靠通信问题是移动通信长期面临的难题和挑战，更是当前迫切要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种移动通信系统和方法，可以实现高速移动环境下的移动通信。

本发明提供一种应用于高速移动环境的移动通信系统，包括：

移动无线通信收发设备CRH-MS，能够安装在高速移动设备上，包括射频单元和基带处理单元，用于实现无线信号的收发及信号处理，与所述高速移动设备上的移动通信系统的接入收发信机直接通信；实现高速移动环境下与固定无线通信收发设备CRH-BS之间的双工无线通信；

固定无线通信收发设备CRH-BS，能够安装在所述高速移动设备的移动沿线，包括射频单元和基带处理单元，用于实现无线信号的收发及信号处理，与所述CRH-MS进行双工通信，实现与所述移动通信系统的接入控制器之间的通信。

根据本发明的移动通信系统的一个实施例，CRH-MS设备与高速移动设备上的不同移动通信系统的接入收发信机通信；所述CRH-BS设备实现与所述不同移动通信系统的接入控制器之间的通信。

根据本发明的移动通信系统的一个实施例，CRH-MS设备包括分路合路器，用于将来自不同移动通信系统的接入收发信机的信号进行统一数据打包，将来自CRH-BS设备的数据包分发到对应移动通信系统的接入收发信机；CRH-BS设备包括协议转换子系统，用于将来自CRH-MS的数据包经过协议转换后发送给所述不同移动通信系统的接入控制器；将来自不同移动通信系统的接入控制器的数据包经过协议转换后发送给CRH-MS。

根据本发明的移动通信系统的一个实施例，CRH-MS设备的射频单元的天线单元采用单天线、多天线阵列、或智能天线技术；所述CRH-MS设备的基带处理单元支持与所述CRH-MS设备的射频单元的天线单元对应的无线信号发送和接收处理；

和/或

CRH-BS设备的天线覆盖方式采用分布式基站拉远、广义分布式天线覆盖、或泄漏电缆；所述CRH-BS设备的基带处理单元支持相应天线覆盖方式的无线信号发送处理和接收处理；

和/或

CRH-BS采用光纤拉远或广义分布式无线接入的组网方式。

本发明还提供一种应用于高速移动环境的移动通信方法，包括：

安装在高速移动设备上的移动无线通信收发设备CRH-MS与所述高速移动设备上的移动通信系统的接入收发信机直接通信；

所述CRH-MS实现高速移动环境下与安装在所述高速移动设备的移动沿线上的固定无线通信收发设备CRH-BS之间的双工无线通信；

所述CRH-BS实现与所述移动通信系统的接入控制器之间的通信。

进一步，所述CRH-MS设备与所述高速移动设备上的不同移动通信系统的接入收发信机直接通信；所述CRH-BS设备实现与所述不同移动通信系统的接入控制器之间的通信。

本发明还提供一种无线通信收发设备，能够安装在高速移动设备上，包括：

分路合路器，用于将来自所述高速移动设备上不同移动通信系统的接入收发信机的信号统一进行数据打包处理，发送给基带处理单元；将来自基带处理单元的下行数据发放给各个移动通信系统的接入收发信机；

所述基带处理单元，用于将来自所述分路合路器的信号进行基带处理后发送给射频单元；接收来自所述射频单元的信号，经过基带处理后发送给所述分路合路器；