[发明专利]高铁隧道区域的卫星信号一体化复合中继传输方法

说明书

本发明公开了一种高铁隧道区域的卫星信号一体化复合中继传输方法，将卫星通信信号和卫星电视信号分别进行解码转发和透明转发后送入同一中继设备进行中继拉远，并在中继拉远之后将恢复出的信号通过漏缆向隧道辐射。与现有技术相比，本发明的积极效果是：更加节约成本；一方面提高了频谱利用率，另一方面降低了中继设备的研发成本；相比于现有技术中的采用DVB‑RCS/T等技术实现解码转发，技术更先进、应用更广，可靠性更有保证；中继信号最终通过漏缆辐射接入高铁列车，技术成熟度高，可靠性有保证；在条件允许的情况下，可与地面移动通信网共用漏缆设备，降低卫星网在已有地面移动通信网覆盖的区域的接入成本，减少公共资源的浪费。

技术领域

本发明涉及一种高铁隧道区域的卫星通信和卫星电视直播信号一体化复合中继传输方法，旨在为高铁通过隧道(可推广应用到桥梁、沟堑、峡谷等无线信号覆盖弱区域)区域时提供卫星通信和卫星电视直播信号的中继覆盖，以保证高铁在整个运行过程中能保持连续不断的卫星信号连接。基于本方案，能极大的解决卫星通信在高铁移动互联中的瓶颈问题，推动卫星通信在高铁移动互联领域的应用。

背景技术

高铁目前已经成为我们最普遍的出行方式，到2025年，我国高铁里程将达3.8万公里。对于能极大提高旅客乘车体验的高铁移动互联系统目前主要是基于地面移动网实现的，而基于卫星通信实现的高铁移动互联系统目前尚无成熟应用案例。

在基于地面移动网的高铁移动互联系统中，存在着网络建设成本高(每隔几百米就需要建一座基站)、小区切换频繁、网络优化复杂等缺点。在网络覆盖方面，在广大的中西部地区或者山区，城市密度低，建网的投资回报率将大大降低。另一方面，随着高铁走出国门，当高铁穿越不同国家时，由于各国地面移动网存在标准差异，且网络建设现状参差不齐，为高铁移动互联系统在更广区域内的应用造成实际困难。而基于卫星的高铁移动互联系统却能很好的解决这些困难，不依赖于复杂的地面网络建设，不论在广大中西部地区，还是走出国门，都能极大降低投资成本，加速高铁移动互联系统的广泛应用。另一方面，随着Ka频段低轨高通量卫星的快速发展，基于卫星的互联网能解决现有卫星带宽限制的问题，将极大推动基于卫星的高铁移动互联系统的应用。

与地面移动网络一样，基于卫星的高铁移动互联系统同样需要解决在隧道、桥梁、沟堑、峡谷等区域卫星信号被遮挡的难题。目前，对于卫星信号在特殊场景(特别是隧道)的中继问题，现有文献主要集中于Gap Filler技术的研究，特别是基于DVB-S/S2/S2x(Digital Video Broadcasting-Satellite/2/2x)标准的Gap Filler技术。通过以上研究内容发现，基于DVB-S/S2本身的中继技术受多径影响严重，虽然通过引入基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术的DVB-RCS/T(Digital VideoBroadcasting-Return Channel via Satellite/Terrestrial)技术能部分解决此问题，但这些研究也仅存在于仿真层面，并没有实物展示。另一方面，这些技术由于应用面窄，在工程应用上专门针对这些标准的抗多径、多普勒频偏、相偏等技术并不成熟。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种高铁隧道区域的卫星信号一体化复合中继传输方法，旨在解决现有技术对如何实现卫星信号在高铁通过隧道、桥梁、沟堑、峡谷等特殊场景时的接入问题研究不足、无法形成完整的解决方案的问题。本发明通过为高铁通过隧道等特殊场景的卫星信号连接问题提供一整套完整的解决方案，从而实现高铁在卫星信号难以覆盖或覆盖弱地区(信号阴影区)与卫星保持稳定连接，满足旅客全程通过卫星连接互联网和收看电视直播的需求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高铁隧道区域的卫星信号一体化复合中继传输方法，将卫星通信信号和卫星电视信号分别进行解码转发和透明转发后送入同一中继设备进行中继拉远，并在中继拉远之后将恢复出的信号通过漏缆向隧道辐射。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：