[实用新型]一种增强列车车地无线通信系统接收性能的装置

说明书

本实用新型提供了一种增强列车车地无线通信系统接收性能的装置。该装置包括：车载智能可配置反射阵面、控制器和先验信道状态信息寄存器；车载智能可配置反射阵面中设置有多个反射阵元；反射天线阵元，用于反射入射电磁波；先验信道状态信息寄存器，用于预先存储车辆行进路途沿线各位置处对应的先验信道状态信息；控制器，分别与先验信道状态信息寄存器以及车载智能可配置反射阵面中的各个反射天线阵元连接，用于计算和配置各个反射阵元的配置参数，使得整个车载智能可配置反射阵面的合成反射波指向车载接收机的接收天线。应用本实用新型可以增强列车车地无线通信系统的接收性能。

技术领域

本申请涉及列车无线通信技术领域，尤其涉及一种增强列车车地无线通信系统接收性能的装置。

背景技术

可配置智能反射阵面，又被称作大规模智能反射阵面，由众多的反射阵元单元组成，其中每个反射阵元都可以独立地通过加权系数进行配置，以对瞬时接收到的来波进行改变和反射。通过软件对每个反射阵元的加权系数的配置，反射阵元可以改变来波的相位、幅度、频率甚至是极化方向，使各阵元合成后的反射波汇聚到接收天线上。可配置智能反射阵面通常应用于无线通信系统中，以改善系统的收发性能。通常情况下，可配置智能反射阵面可以布设在墙面，屋顶、广告牌、补盲区等地方。

但是，现有技术中的可配置智能反射阵面主要是应用于公网移动蜂窝通信或者无线局域网中，需要在基站或者移动台上采用比较复杂的方法来进行信道估计以及反射波束成型，因此收敛速度较慢。而在铁路运输领域，由于列车通常处于高速运动的状态，因此难以实时估计出信道状态信息，从而导致反射天线方向的准确性差，信号传输的效果不佳。因此，现有技术中的可配置智能反射面不能直接应用于铁路运输车辆上使用，现有技术中也未见有布置在铁路运输车辆上的可配置智能反射阵面。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种增强列车车地无线通信系统接收性能的装置，从而可以大大增强列车车地无线通信系统的接收性能。

本实用新型的技术方案具体是这样实现的：

一种增强列车车地无线通信系统接收性能的装置，该装置包括：车载智能可配置反射阵面、控制器和先验信道状态信息寄存器和控制器；

所述车载智能可配置反射阵面中设置有多个反射阵元；

所述反射天线阵元，用于反射入射电磁波；

所述先验信道状态信息寄存器，用于预先存储车辆行进路途沿线各位置处对应的先验信道状态信息；

所述控制器，分别与先验信道状态信息寄存器以及车载智能可配置反射阵面中的各个反射天线阵元连接，用于根据控制器所在的当前车辆所处的当前位置，从先验信道状态信息寄存器中获取与当前位置对应的先验信道状态信息，并根据所获取的先验信道状态信息，计算得到实时信道状态信息和来波方向，再根据实时信道状态信息计算得到与各个反射阵元对应的加权系数，并根据所对应的加权系数配置各个反射阵元的配置参数，使得整个车载智能可配置反射阵面的合成反射波指向车载接收机的接收天线。

较佳的，所述先验信道状态信息包括：服务基站信息和信道状态信息。

较佳的，所述控制器用于将从先验信道状态信息寄存器中所获取的先验信道状态信息作为初始值，通过计算得到实时信道状态信息和来波方向。

较佳的，所述控制器用于从列车车地无线通信系统获取精确的信道状态信息。

较佳的，所述反射阵元的配置参数为反射阵元的反射相位、反射幅值、频率和/或极化方向。

较佳的，所述车载智能可配置反射阵面设置在列车车顶。