[发明专利]一种增强移动终端信号的车载式移动通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种增强移动终端信号的车载移动通信系统及其实现方法，属于无线通信技术领域。

背景技术

进入21世纪以来，我国的移动通信业务发展迅猛。一方面，移动话音业务市场持续增长；另一方面，移动互联网的兴起极大地刺激了用户对于相关业务的需求。据工信部统计，截至2013年上半年，我国的移动用户数已经超过11亿，而移动互联网用户超过8亿。与此同时，我国的机动车保有量也持续增加，2013年初已经超过2.4亿辆，其中私人汽车拥有量超过1亿辆。据预计，接下来的10年内每百户汽车拥有量将达到或接近60辆。尤其在经济发达的城市，日常生活中人的相当一部分时间是在车中度过的。这意味着车载通信业务将成为移动通信中的重要使用场景。在美国，仅通用汽车公司就有超过500万户车载通信服务用户，且从2008年开始，几乎所有的新车都具有这项服务项目。未来，随着移动通信业务的快速增长和移动终端及车辆的广泛普及，车载通信业务还将得到进一步推广。

为了向车辆提供可靠而稳定的通信服务，移动网络需要进一步保证其覆盖范围和通信质量。一般而言，这需要基站和终端采用较大的射频功率。我国的GSM移动通信系统采用900MHz和1800MHz频段。根据对于900MHz无线电信号的测试结果，汽车的金属结构对无线信号的车内损耗通常在8-10dB，这已经与中等城市市区一般钢筋混凝土框架建筑物的贯穿损耗中值相当。对于1800MHz，虽然其波长比900MHz短，贯穿能力更大，但绕射损耗更大。因此实际上1800MHz无线电信号的建筑物贯穿损耗比900MHz的还大。GSM规范3.30中提到，一般该频段信号的贯穿损耗比同类地区900MHz信号的大5-10dB，也就是说该类信号会遭受更大的车内损耗。为了弥补这一部分损耗，基站和终端需要提高功率，这就消耗了大量的能量。一方面，仅2007年，中国的GSM基站就消耗了近32亿千瓦时的电能，这不仅意味着高昂的电费成本，也对生态环境的平衡造成了严重的影响；另一方面，功率的加大加快了终端电池的使用速度，缩短了其可用时间，降低了用户的移动体验。未来数年内，4G移动网络将逐渐在我国推广，但已经部署了4G网络的国家的运营情况显示，4G技术在提供较以往更快的传输速率的同时，也大大增加了耗电量。在打开4G功能的情况下，手机的续航时间甚至无法达到一天。特别在一些4G基站分布较少的地区，能量在很大程度上被消耗在了搜索相关信号上。

与此同时，汽车用户对于数据移动业务的需求不断上升，而后者的业务形式也逐渐多元化。除了通信功能外，导航、广播、数字电视等业务可能会采用不同的频段、并基于不同的系统实现，如果全部集成在终端设备上，在大大提高终端复杂度的同时，也会降低设备的续航能力。相对于终端，汽车可以成为更好的业务承载平台。传统汽车中只有收音机等电子设备；而如今，车辆电子系统已经能够提供包括急救、导航、检测、安全、通信、多媒体等多方面的功能。但到目前为止，一方面，车辆电子系统没有与个人移动终端很好地结合，以利用后者的个性化信息为用户提供定制化的服务；另一方面，后者也没有充分利用前者的能力，为车辆用户提供更为丰富与多元化的车载内容与服务。

因此，有效提高车内的无线通信质量、丰富车载信息及服务成为当前亟待解决的问题，而综合考虑功耗、辐射、信号质量、功能、以及成本投入和设备复杂度等因素将是解决移动终端车载信号及服务问题的必由之路。

发明内容

本发明的目的是提出一种增强移动终端信号的车载式移动通信方法，利用现有的接入网资源(包括且不限于移动通信网)，通过在车辆上布设新型的短距离无线中继装置实现无线通信的系统，针对移动终端提供低能耗、小辐射、且信号质量高的无线通信服务，并解决当前车载通信设备功率高以及车内无线通信信号穿透衰减大等问题，将车内无线通信链路、宽带互联网以及车外移动通信链路综合在一起提供无线环境中的交互性。借助该系统，在车载环境中，移动终端能够以更小的功率、更稳定的质量为用户提供更为丰富的服务。

本发明的特征在于，是在一种增强移动终端信号的车载移动通信系统中依次按以下步骤实现的：

步骤(1)，构建一个增强移动终端信号的车载移动通信系统，包括：一个通信核心网、至少一个移动通信网或者接入网、至少一个安于用户车身上的车载无线收发装置、一个用户汽车总线、至少一个车载短距离无线中继装置以及至少一个移动终端，其中：

通信核心网，汇接多个所述接入网，进行双向通信，同时，转发各所述接入网间的呼叫请求或数据请求；

接入网，按接入网协议，实现所述通信核心网—接入网—车载无线收发装置三者之间的双向通信；