專利名稱：基于電路域的gsm-r列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及GSM-R鐵路數(shù)字專用移動(dòng)通信領(lǐng)域，尤其涉及一種基于電路域的 GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
GSM-R是蜂窩技術(shù)應(yīng)用于鐵路環(huán)境中的移動(dòng)通信系統(tǒng)，保留了 GSM的大體結(jié)構(gòu)，但 是由于鐵路專網(wǎng)通信與移動(dòng)公網(wǎng)通信側(cè)重點(diǎn)不同，在GSM-R中電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占有比重更 大，且享有高優(yōu)先級(jí)，如車地之間的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸，一般都貫穿列車整個(gè)運(yùn)行全程，越 區(qū)切換十分頻繁。越區(qū)切換是指移動(dòng)臺(tái)在呼叫進(jìn)行時(shí)，從一個(gè)服務(wù)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)服務(wù)小區(qū)時(shí)， 維持呼叫繼續(xù)進(jìn)行的過(guò)程。目前GSM-R中切換過(guò)程包括觸發(fā)、掃描、選擇和執(zhí)行4個(gè)子過(guò) 程。觸發(fā)過(guò)程指基站通過(guò)與門(mén)限值比較，檢測(cè)到移動(dòng)臺(tái)需要進(jìn)行越區(qū)切換；掃描過(guò)程指基站 決定出6個(gè)小區(qū)為最適合切換的目標(biāo)小區(qū)，并編制成適合切換的小區(qū)列表；選擇過(guò)程是指 基站控制器或者移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心從切換鄰小區(qū)列表中選取1個(gè)最佳的小區(qū)作為切換的 目標(biāo)小區(qū)；執(zhí)行過(guò)程指在目標(biāo)小區(qū)上分配、激活1個(gè)新信道，并將移動(dòng)臺(tái)切換到這個(gè)新信道 上進(jìn)行通話的過(guò)程。切換完成后，釋放原來(lái)的舊信道。我國(guó)高速鐵路進(jìn)入迅猛發(fā)展階段，高速意味著高移動(dòng)性，對(duì)通信安全性和可靠性 提出更高的要求，對(duì)越區(qū)切換而言，高速列車要求切換時(shí)間更短和切換成功率更高，同時(shí)減 少切換的復(fù)雜度。而目前的切換策略容易導(dǎo)致乒乓切換，掉話率較高，很難完全保證高速列 車通信的高可靠性和高安全性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有GSM-R越區(qū)切換的不足，本發(fā)明提供了一種基于電路域的GSM-R列 控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)及方法，消除了乒乓切換現(xiàn)象，加強(qiáng)列車的通信穩(wěn)定性和安全可信性。一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，包括分 布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列車機(jī)車終端；其中，所述分布式天線陣列架 設(shè)在鐵路沿線，為列車機(jī)車終端提供同一固定頻率的信號(hào)，使得列車機(jī)車終端電路域數(shù)據(jù) 傳輸鏈路始終處于連接狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方式與所述分布式天線相連接，基于 切換準(zhǔn)則控制天線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換的功能；所述列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸 鏈路與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接。上述列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，優(yōu)選所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS的切換準(zhǔn)則包括基于信號(hào)強(qiáng) 度檢測(cè)和/或基于距離的切換準(zhǔn)則；其中，所述基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車接 收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)，并且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控 制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換；所述基于距離的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距離小于 當(dāng)前小區(qū)中心的距離時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。上述列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，優(yōu)選所述分布式天線陣列沿列車運(yùn)行線路呈線狀分布。另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，所 述方法基于如下傳輸系統(tǒng)，包括分布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS (基站收發(fā)信機(jī))和列車機(jī) 車終端；其中，所述分布式天線陣列架設(shè)在鐵路沿線，提供同一固定頻率的信號(hào)，所述網(wǎng)絡(luò) 側(cè)BTS以有線方式與所述分布式天線相連接；所述列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與所述 網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接；所述方法包括如下步驟網(wǎng)絡(luò)側(cè)注冊(cè)步驟、電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路建立步 驟、切換步驟和網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷步驟。其中，網(wǎng)絡(luò)側(cè)注冊(cè)步驟為，列車在始發(fā)站出發(fā)前，列車機(jī)車 終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)登記，根據(jù)列車車次號(hào)確定列車行駛經(jīng)過(guò)小區(qū)的切換順序列表；電路域 數(shù)據(jù)傳輸鏈路建立步驟為，由BTS開(kāi)啟覆蓋小區(qū)1的天線，由網(wǎng)絡(luò)分配給列車機(jī)車終端固定 頻率和時(shí)隙給該列車，建立電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路；切換步驟為，列車進(jìn)入小區(qū)1與小區(qū)2重 疊區(qū)域時(shí)，根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù)小區(qū)的切換順序列表開(kāi)啟覆蓋小區(qū)2的天 線，列車接收小區(qū)2的信號(hào)，根據(jù)軟切換策略關(guān)閉覆蓋小區(qū)1的天線；列車一直向終點(diǎn)站進(jìn) 發(fā)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則和小區(qū)的切換順序列表不斷地進(jìn)行切換；網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷步 驟為，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成最后一個(gè)小區(qū)的切換后，列車將到達(dá)終點(diǎn)站，當(dāng)?？拷K點(diǎn)站后，進(jìn)行網(wǎng) 絡(luò)側(cè)注銷過(guò)程，列車終端釋放其固定無(wú)線頻率資源。上述列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，優(yōu)選所述切換步驟中，所述預(yù)定切換準(zhǔn)則包括基于 信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和/或基于距離的切換準(zhǔn)則；其中，所述基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn)則為，當(dāng) 列車接收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)，并且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS 通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換；所述基于距離的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距 離小于當(dāng)前小區(qū)中心的距離時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。 上述列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，優(yōu)選所述切換步驟中，采用軟切換策略，先打開(kāi)所需 天線，保證列車收到此天線提供的信號(hào)后再關(guān)閉不需要的前一個(gè)天線。上述列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，優(yōu)選所述分布式天線陣列沿列車運(yùn)行線路呈線狀分 布。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法具有如下優(yōu) 勢(shì)其一，本發(fā)明采用了分布式天線鋪設(shè)在鐵路沿線的方式，由于列車運(yùn)行線路是固 定的，并且始終運(yùn)行在固定頻率的分布式天線覆蓋小區(qū)，通過(guò)完全改變現(xiàn)有GSM-R越區(qū)切 換策略，減小了列車切換復(fù)雜度，使得列車終端不需要進(jìn)行硬切換。其二，本發(fā)明在列車運(yùn)行之前，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)登記，網(wǎng)絡(luò)側(cè)分配固定頻率和時(shí)隙給 該列車機(jī)車終端，利用空間和時(shí)間的差異性，行駛在同一線路的不同列車的電路域通信鏈 路，使用的無(wú)線資源是相同的，如同一物理信道，有效節(jié)省了頻譜資源。其三，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS實(shí)行切換的創(chuàng)新思想，避免了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中列車在不同頻率 信號(hào)下快速而頻繁越區(qū)切換帶來(lái)的通信中斷和乒乓切換，明顯減少列車頻繁越區(qū)切換所帶 來(lái)的掉話現(xiàn)象，大大提高了列車電路域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性和可靠性，列車的通信穩(wěn)定性和安 全可信性得到顯著加強(qiáng)。


圖1為本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖加為本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法實(shí)施例的步驟流程 圖；圖2b為本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法實(shí)施例的步驟流程 圖；圖3為本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法中，列控電路數(shù)據(jù)通信 網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明?；陔娐酚虻腉SM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)實(shí)施例本發(fā)明基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括分 布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列車機(jī)車終端；其中，分布式天線陣列架設(shè)在 鐵路沿線，為列車機(jī)車終端提供同一固定頻率的信號(hào)，使得列車機(jī)車終端電路域數(shù)據(jù)傳輸 鏈路始終處于連接狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方式與分布式天線相連接，基于切換準(zhǔn)則控制 天線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換的功能；列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS 相連接。具體而言，參照?qǐng)D1，所有分布式天線陣列中的天線沿著列車運(yùn)行的鐵路沿線架 設(shè)，每一個(gè)天線提供同一種固定頻率的信號(hào)Π，每一天線覆蓋范圍稱為小區(qū)，始發(fā)站A地到 終點(diǎn)站B地之間共形成Max個(gè)小區(qū)。列車從始發(fā)站A地到終點(diǎn)站B地的鐵路沿線將一直保 持該頻率狀態(tài)，列車機(jī)車終端無(wú)需主動(dòng)進(jìn)行切換，而由網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS完成切換。網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS與 BSC(基站控制器)相連接，BSC與MSC(移動(dòng)交換中心)相連接。鐵路通信的特殊性決定了 的分布式天線是線狀分布且密集分布的，由于分配給不同鐵路沿線的頻率不同，所以整體 的頻率規(guī)劃一定要考慮充分，否則容易出現(xiàn)同頻干擾和鄰頻干擾現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS的切換準(zhǔn)則包括基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和/或基于距離的切換準(zhǔn)則；其 中，基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車接收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)，并且信 號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換；基于距離的切換 準(zhǔn)則為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距離小于當(dāng)前小區(qū)中心的距離時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天 線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。本實(shí)施例完全改變現(xiàn)有GSM-R越區(qū)切換策略，使列車始終運(yùn)行在固定頻率的小 區(qū)，由一個(gè)特殊的網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS決定切換功能，消除了乒乓切換現(xiàn)象，列車的通信穩(wěn)定性和安 全可信性得到顯著加強(qiáng)?；陔娐酚虻腉SM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法實(shí)施例另一方面，本發(fā)明還提供了基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法實(shí)施例， 該方法基于上述傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列 車機(jī)車終端；其中，分布式天線陣列架設(shè)在鐵路沿線，為列車機(jī)車終端提供同一固定頻率的 信號(hào)，使得列車機(jī)車終端電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路始終處于連接狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方式 與分布式天線相連接。另外，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS與BSC(基站控制器)相連接，BSC與MSC(移動(dòng)交 換中心)相連接?；谇袚Q準(zhǔn)則控制天線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換的功能；列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接。參照?qǐng)D加和圖2b，該方法包括如下步驟網(wǎng)絡(luò)側(cè)注冊(cè)步驟S210，列車在始發(fā)站出 發(fā)前，列車機(jī)車終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)登記，根據(jù)列車車次號(hào)確定列車行駛經(jīng)過(guò)小區(qū)的切換順 序列表；電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路建立步驟S220，由BTS開(kāi)啟覆蓋小區(qū)1的天線，由網(wǎng)絡(luò)分配給 列車機(jī)車終端固定頻率f 1和時(shí)隙Tl給該列車，建立電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路；切換步驟S230， 列車進(jìn)入小區(qū)1與小區(qū)2重疊區(qū)域時(shí)，根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù)小區(qū)的切換順序 列表開(kāi)啟覆蓋小區(qū)2的天線，列車接收小區(qū)2的信號(hào)，同時(shí)關(guān)閉覆蓋小區(qū)1的天線；列車一 直向終點(diǎn)站進(jìn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則和小區(qū)的切換順序列表不斷地進(jìn)行切換； 具體切換示意圖可以參照?qǐng)D3所示。網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷步驟S240，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成最后一個(gè)小區(qū)的 切換后，列車將到達(dá)終點(diǎn)站，當(dāng)?？拷K點(diǎn)站后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷過(guò)程，列車終端釋放其固定 無(wú)線頻率資源。在一個(gè)實(shí)施例中，切換步驟S230中，預(yù)定切換準(zhǔn)則為基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn) 則，具體為，當(dāng)列車接收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)，并且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值 (如_85dBm)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。在一個(gè)實(shí)施例中，切換步驟S230中，預(yù)定切換準(zhǔn)則為基于距離的切換準(zhǔn)則，具體 為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距離小于當(dāng)前小區(qū)中心的距離時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi) 關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。并且，切換準(zhǔn)則還可以是基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和距離的多元化切換準(zhǔn)則，要確保在 兩個(gè)小區(qū)的重疊區(qū)觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換，使得車地之間始終保持電路域數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接狀態(tài)， 保證切換的及時(shí)和可靠。在一個(gè)實(shí)施例中，切換步驟S230中的網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換，采用軟切換策略，先打開(kāi)所需 天線，保證列車收到此天線提供的信號(hào)后再關(guān)閉不需要的前一個(gè)天線，這樣就能大大降低 掉話現(xiàn)象的概率。本發(fā)明中，列車的運(yùn)行線路的固定的，鐵路沿線的分布式天線是線狀密集分布的， 并且提供同一頻率的信號(hào)，保證列車始終以固定頻率信號(hào)進(jìn)行通信且切換過(guò)程簡(jiǎn)單。同時(shí)， 由于本發(fā)明采用基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)、距離等多元化切換準(zhǔn)則及其組合，利用這些切換準(zhǔn)則 保證網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS始終能開(kāi)啟需要的新天線，關(guān)閉不需要的天線，使得列車電路域數(shù)據(jù)傳輸 一直保持在連接狀態(tài)，車地之間的通信一直保持在穩(wěn)定可靠的狀態(tài)。以上對(duì)本發(fā)明所提供的基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)及方法進(jìn)行 詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例 的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員， 依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi) 容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括 分布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列車機(jī)車終端；其中，所述分布式天線陣列架設(shè)在鐵路沿線，為列車機(jī)車終端提供同一固定頻率的信 號(hào)，使得列車機(jī)車終端電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路始終處于連接狀態(tài)；所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方 式與所述分布式天線相連接，基于切換準(zhǔn)則控制天線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換的功能； 所述列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS的切換準(zhǔn)則包括基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和/或基于距離的切換準(zhǔn)則；其中所述基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車接收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)， 并且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換；所述基于距離的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距離小于當(dāng)前小區(qū)中心的距離 時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述分布式天線陣列 沿列車運(yùn)行線路呈線狀分布。
4. 一種基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，其特征在于，所述方法基于如下傳輸系統(tǒng)，包括分布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列 車機(jī)車終端；其中，所述分布式天線陣列架設(shè)在鐵路沿線，提供同一固定頻率的信號(hào)，所述 網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方式與所述分布式天線相連接；所述列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與 所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接； 所述方法包括如下步驟網(wǎng)絡(luò)側(cè)注冊(cè)步驟，列車在始發(fā)站出發(fā)前，列車機(jī)車終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)登記，根據(jù)列車車 次號(hào)確定列車行駛經(jīng)過(guò)小區(qū)的切換順序列表；電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路建立步驟，由BTS開(kāi)啟覆蓋小區(qū)1的天線，由網(wǎng)絡(luò)分配給列車機(jī)車 終端固定頻率和時(shí)隙，建立電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路；切換步驟，列車進(jìn)入小區(qū)1與小區(qū)2重疊區(qū)域時(shí)，根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù) 小區(qū)的切換順序列表開(kāi)啟覆蓋小區(qū)2的天線，列車接收小區(qū)2的信號(hào)，根據(jù)軟切換策略關(guān)閉 覆蓋小區(qū)1的天線；列車一直向終點(diǎn)站進(jìn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS根據(jù)預(yù)定切換準(zhǔn)則和小區(qū)的切換順 序列表不斷地進(jìn)行切換；網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷步驟，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)側(cè)完成最后一個(gè)小區(qū)的切換后，列車將到達(dá)終點(diǎn)站，當(dāng)?？拷K 點(diǎn)站后，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)側(cè)注銷過(guò)程，列車終端釋放其固定無(wú)線頻率資源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，其特征在于，所述切換步驟中，所述預(yù)定切換準(zhǔn)則包括基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)和/或基于距離的切換 準(zhǔn)則；其中，所述基于信號(hào)強(qiáng)度檢測(cè)的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車接收到新小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度超過(guò)當(dāng)前小區(qū)， 并且信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到預(yù)定門(mén)限值時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換；所述基于距離的切換準(zhǔn)則為，當(dāng)列車與新小區(qū)中心的距離小于當(dāng)前小區(qū)中心的距離 時(shí)，網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS通過(guò)控制天線開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，其特征在于，所述切換步驟中，采用軟切換策略，先打開(kāi)所需天線，保證列車收到此天線提供的信號(hào) 后再關(guān)閉不需要的前一個(gè)天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸方法，其特征在于， 所述分布式天線陣列沿列車運(yùn)行線路呈線狀分布。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電路域的GSM-R列控?cái)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)及方法。其中，該系統(tǒng)包括分布式天線陣列、網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS(基站收發(fā)信機(jī))和列車機(jī)車終端；分布式天線陣列架設(shè)在鐵路沿線，為列車機(jī)車終端提供同一固定頻率的信號(hào)，使得列車機(jī)車終端電路域數(shù)據(jù)傳輸鏈路始終處于連接狀態(tài)；網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS以有線方式與分布式天線相連接，基于切換準(zhǔn)則控制天線的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)切換的功能；列車機(jī)車終端通過(guò)無(wú)線傳輸鏈路與網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS相連接。本發(fā)明改變了現(xiàn)有GSM-R的越區(qū)切換策略，使列車始終運(yùn)行在固定頻率的小區(qū)；由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)側(cè)BTS決定切換功能，消除了乒乓切換現(xiàn)象，列車的通信穩(wěn)定性和安全可信性得到顯著的加強(qiáng)。
文檔編號(hào)H04W36/24GK102123470SQ20111006529
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者史昊一, 吳昊, 孟嘉, 湯恒亮, 溫士雅 申請(qǐng)人:北京交通大學(xué)