本發(fā)明涉及交通領域，尤其涉及一種車載無線通信控制方法,裝置及系統(tǒng)。

背景技術：

目前，高速鐵路和地鐵/城鐵使用現(xiàn)有的蜂窩移動通信網(wǎng)向乘客提供通信服務。高速鐵路的特點是移動速度快、用戶密度高，由此產(chǎn)生的問題是：高速移動導致車載終端至地面基站的傳輸效率降低或?qū)е碌粼?；用戶密度高導致蜂窩移動通信的容量難以滿足乘客的實際需求。對地鐵/城鐵而言，由于移動速度低于高鐵，其車載終端至地面基站的傳輸效率降低程度相對于高鐵要小，但是，器高用戶密度所導致蜂窩移動通信的容量不能滿足需求的問題也是明顯的，在交通高峰期間會出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞。

實現(xiàn)高速鐵路/地鐵/城鐵的車載終端/接入點與地面通信網(wǎng)間的高頻譜效率、大容量和高可靠傳輸，是近年來業(yè)界不斷追求的目標。為此目的，移動通信運營商在其為高鐵乘客提供無線通信服務的網(wǎng)絡中普遍采用的方法是：沿高鐵軌道架設基站或射頻遠端天線，這些天線為方向性天線，其波束覆蓋高鐵軌道所在區(qū)域，這些方向性天線的架設高度高于列車車廂高度，天線間距為數(shù)百米，并且以強功率照射列車車廂，以克服車廂對信號的衰減實現(xiàn)向車內(nèi)終端直接饋送信號。

在專利申請領域，業(yè)界從現(xiàn)有單跳系統(tǒng)性能提升、變單跳系統(tǒng)為兩跳系統(tǒng)以及引入新的傳輸/回傳架構(gòu)等方面提出了技術方案。

業(yè)界在提升現(xiàn)有單跳系統(tǒng)性能方面提出了如下技術：

申請?zhí)枮镃N201210208080，發(fā)明名稱為“高速鐵路系統(tǒng)中的下行鏈路通信方法和裝置”的專利申請公開的方法包括：a、對于小區(qū)中當前需要傳輸業(yè)務數(shù)據(jù)的各用戶設備UE，網(wǎng)絡側(cè)從覆蓋該UE的所有RRU中，選取當前上行接收信號強度最大的RRU作為用于進行業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸?shù)腞RU；在所選取的RRU上，將當前需要傳輸?shù)臉I(yè)務數(shù)據(jù)和所述業(yè)務數(shù)據(jù)對應的用戶專用參考信號DRS，發(fā)送給該用戶設備；在所述小區(qū)內(nèi)的各RRU上，分別將當前需要傳輸?shù)目刂茢?shù)據(jù)發(fā)送給所述小區(qū)內(nèi)的各UE；b、所述UE分別對業(yè)務信道和控制信道上接收到的數(shù)據(jù)進行頻偏估計和補償以及相應的數(shù)據(jù)檢測處理。采用本發(fā)明可以有效減少多普勒頻偏對分布式高鐵系統(tǒng)性能的影響。

業(yè)界在變單跳系統(tǒng)為兩跳系統(tǒng)方面提出了如下技術：

申請?zhí)枮镃N201410056605，發(fā)明名稱為“一種高鐵通信架構(gòu)下的功率分配方法”的專利申請公開的方法針對車載移動基站的通信架構(gòu)，在OFDM的調(diào)制方式下，通過分配基站以及車載移動基站的功率，對抗車地之間Doppler對系統(tǒng)的影響，最大化系統(tǒng)容量。主要包括：建立高鐵車載移動基站通信架構(gòu)下的信道容量函數(shù)，優(yōu)化分配車載移動基站端的發(fā)射功率，優(yōu)化分配基站端的發(fā)射功率。本發(fā)明的功率分配方法對高速鐵路場景通信架構(gòu)下的系統(tǒng)性能優(yōu)化具有重要意義。

業(yè)界在引入新的傳輸/回傳架構(gòu)方面提出了如下技術：

申請?zhí)枮镃N201410469640，發(fā)明名稱為“一種基于LTE的高鐵無線通信系統(tǒng)及其資源分配方法”給出的系統(tǒng)包括包括高鐵LTE回傳系統(tǒng)，車廂內(nèi)接入系統(tǒng)和核心網(wǎng)。高鐵LTE回傳系統(tǒng)用于作為多種接入網(wǎng)數(shù)據(jù)流回傳核心網(wǎng)的傳輸承載，為車廂內(nèi)各種業(yè)務提供傳輸通道，它由TAU、eNB-R和EPC-R構(gòu)成。車廂內(nèi)接入系統(tǒng)，用于2G、3G、WLAN、LTE用戶業(yè)務接入，與LTE回傳系統(tǒng)直接交互。核心網(wǎng)，核心網(wǎng)包含2G、3G、WLAN、LTE的業(yè)務核心網(wǎng)，負責對應業(yè)務的核心處理，與LTE回傳系統(tǒng)直接交互。本發(fā)明提出了適用于高鐵高速移動場景下的通信系統(tǒng)架構(gòu)，并在此基礎上提出了具體的資源分配方法和實現(xiàn)方案，能有效解決多種接入系統(tǒng)在高鐵高速移動場景下的無線公網(wǎng)通信問題。

申請?zhí)枮镃N201010600018，發(fā)明名稱為“一種高鐵移動通信系統(tǒng)及其工作方法”公開的系統(tǒng)包括車載通信系統(tǒng)，鐵軌沿線通信系統(tǒng)和地面通信系統(tǒng)。車載通信系統(tǒng)包括車載基站、光分布天線系統(tǒng)和車載超高頻無線寬帶通信機；車載超高頻無線寬帶通信機與車載基站通訊連接；車載基站通過光分布天線系統(tǒng)在所述車廂內(nèi)形成車載接入網(wǎng)絡。鐵軌沿線通信系統(tǒng)包括沿鐵軌鋪設且用來傳輸通信信令和通信內(nèi)容的沿線光纜、地面超高頻無線寬帶通信機和光傳輸網(wǎng)絡；沿線光纜順次接入地面超高頻無線寬帶通信機；車載超高頻無線寬帶通信機與地面相應的地面超高頻無線寬帶通信機通訊連接，且各地面超高頻無線寬帶通信機分別經(jīng)光傳輸網(wǎng)絡與相應地面通信系統(tǒng)通訊連接。

申請?zhí)枮镃N201010600016，發(fā)明名稱為“一種高鐵移動通信系統(tǒng)中使用的超軟切換方法”

公開了一種高鐵移動通信系統(tǒng)中使用的超軟切換方法，在高鐵移動通信系統(tǒng)中，車載通信系統(tǒng)包括具有至少兩個通信單元的車載超高頻無線寬帶通信系統(tǒng)；鐵軌沿線通信系統(tǒng)具有沿鐵軌順次接入的地面超高頻無線寬帶通信機。超軟切換方法為：在高鐵從一地面超高頻無線寬帶通信機運行至另一相鄰地面超高頻無線寬帶通信機過程中，車載超高頻無線寬帶通信系統(tǒng)通過其一通信單元與先經(jīng)過的前一地面超高頻無線寬帶通信機通訊連接形成的通信路徑為主通信路徑，其剩余的通信單元開始搜索；剩余通信單元中任一個搜索到將要經(jīng)過的下一地面超高頻無線寬帶通信機后，與其建立新通信路徑，作為主通信路徑的冗余備份路徑；冗余備份路徑與主通信路徑傳輸相同的內(nèi)容。

此外，在專利申請領域還公開了鐵路通信系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)采集的方法，如申請?zhí)枮镃N201310483146，發(fā)明名稱為“一種鐵路通信段安全生產(chǎn)故障數(shù)據(jù)采集處理方法”的專利申請公開的方法包括以下步驟：1)狀態(tài)監(jiān)測模塊實時采集通信段信號，傳輸給中央控制模塊；2)中央控制模塊判斷信號是否存在異常，若是，則向故障記錄模塊發(fā)送啟動信號，啟動故障記錄模塊，執(zhí)行步驟3)，同時發(fā)出報警信息；3)故障記錄模塊采集故障數(shù)據(jù)及故障發(fā)生時間；4)中央控制模塊根據(jù)實時接收的通信段信號判斷故障是否消除，若是，則啟動故障記錄模塊記錄故障結(jié)束時間；5)故障記錄模塊生成故障數(shù)據(jù)報告。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有實時記錄故障數(shù)據(jù)，提高鐵路通信穩(wěn)定性和安全性等優(yōu)點。

綜上所述，現(xiàn)有的以兩跳方式或以沿軌道布設的回程網(wǎng)的方式與車載終端通信的技術雖然克服了車廂衰減的缺點，但是列車與地面網(wǎng)間的通信容量受移動通信系統(tǒng)可用帶寬的限制，頻譜效率受車載中繼器/基站與地面基站間的多普勒頻移的限制。其中，申請?zhí)枮镃N201010600018，發(fā)明名稱為“一種高鐵移動通信系統(tǒng)及其工作方法”，沒有給出滿足高鐵/地鐵系統(tǒng)需要的軌道識別方法、傳輸鏈路建立方法、不間斷傳輸用陣列重選方法以及提高頻譜使用效率的方法；申請?zhí)枮镃N201010600016，發(fā)明名稱為“一種高鐵移動通信系統(tǒng)中使用的超軟切換方法”，信令控制相對復雜且時延大。

總之，現(xiàn)有技術存在頻譜使用效率低、網(wǎng)絡重配能力差和通信連接靈活性差這些缺點。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明給出一種車載無線通信控制方法、裝置及系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術存在的頻譜使用效率低、網(wǎng)絡重配能力差和通信連接靈活性差這些缺點中的至少一種。

本發(fā)明給出 一種車載無線通信控制方法，該方法包括如下步驟：

獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息；

使用所述至少一種網(wǎng)絡信息執(zhí)行如下至少一種操作：

車載射頻單元所在軌道識別；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制；

車載射頻單元間空間復用頻率控制；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制；

其中，

所述行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包括沿軌道延伸方向在路肩區(qū)域、道床區(qū)域和兩個軌道間隔區(qū)域中的至少一個區(qū)域內(nèi)布設的包含通信用天線單元的線形射頻收/發(fā)陣列，所述通信用天線單元的布設間距在1米至100米之間取值，所述通信用天線單元的布設高度低于列車車窗的高度；

所述車載射頻單元為面向所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)的無線電信號發(fā)射和/或接收單元，車載射頻單元用于在車載網(wǎng)與所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)之間建立無線電傳輸通道和/或定位/定向。

本發(fā)明給出一種車載無線通信控制裝置，該裝置包括：

網(wǎng)絡信息獲取模塊，通信控制模塊；其中，

所述網(wǎng)絡信息獲取模塊，用于獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息，包括車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息獲取子模塊和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)信息獲取子模塊；

所述通信控制模塊，用于如下至少一種操作：

車載射頻單元所在軌道識別；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制；

車載射頻單元間空間復用頻率控制；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制；

該通信控制模塊包括如下至少一種子模塊：

車載射頻單元所在軌道識別子模塊；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制子模塊；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制子模塊；

車載射頻單元間空間復用頻率控制子模塊；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制子模塊；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制子模塊；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制子模塊。

本發(fā)明給出一種車載無線通信控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：

由車載無線通信控制裝置構(gòu)成的車載無線通信控制節(jié)點，車載射頻單元節(jié)點，車載無線接入點；其中，

所述車載射頻單元節(jié)點，用于在車載無線接入點和/或其它車載通信節(jié)點與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道；或者，用于向軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送定位/定向信號；該車載射頻單元包括通信用天線單元或包括通信用天線單元與定位用天線單元和/或定向用天線單元的組合，其中，所述通信用天線單元可用于定向/定位信號的發(fā)射，所述定位天線單元與所述定向天線單元為相同或不同的天線單元；

所述車載無線接入點，用于在車載移動終端或其它車載通信節(jié)點與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道，包括天線單元和射頻通道模塊；

本發(fā)明提供的實施例中給出的方法、裝置及系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術存在的頻譜使用效率低、網(wǎng)絡重配能力差和通信連接靈活性差這些缺點中的至少一種，具有頻譜效率高，容錯性強，配置靈活的優(yōu)點，可以快速可靠地實現(xiàn)軌道識別、傳輸鏈路建立以及射頻收發(fā)/陣列重選，可以顯著提高頻譜使用效率，既可用于乘客的業(yè)務傳輸也可用于列車行駛控制，可以顯著提升高鐵/地鐵的行駛安全性和行車密度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的實施例給出的一種車載無線通信控制方法流程圖；

圖2為本發(fā)明提供的實施例給出的行駛軌側(cè)射頻收/發(fā)陣列布設方式示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的實施例給出的行駛軌側(cè)射頻收/發(fā)陣列布設方式示意圖；

圖4為本發(fā)明提供的實施例給出的一種車載無線通信控制裝置組成示意圖。

發(fā)明實施例

本發(fā)明提供的實施例中給出的車載無線通信控制方法、裝置及系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術存在的頻譜使用效率低、網(wǎng)絡重配能力差和通信連接靈活性差這些缺點中的至少一種。

高鐵/地鐵面臨的兩個問題是：車內(nèi)乘客的通信流量需求大，現(xiàn)有的通信系統(tǒng)不能滿足乘客接入數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的流量需求而出現(xiàn)網(wǎng)絡擁塞；高鐵/地鐵的運力不能滿足需求，在運輸高峰期間需要提升高鐵/地鐵列車間的運行密度來增加運力；為了避免車內(nèi)乘客上網(wǎng)導致的網(wǎng)絡擁塞，需要提高對高鐵/地鐵車內(nèi)終端的傳輸吞吐量，為了提升現(xiàn)有軌道交通的運力，需要提供更可靠準確的列車控制方式以克服現(xiàn)有運行系統(tǒng)對縮小列車運行間隔和運行速度的限制。

本發(fā)明給出的提高對高鐵/地鐵車內(nèi)終端的傳輸吞吐量的技術思路包括：采用行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸?shù)姆绞较蜍囕d通信網(wǎng)近距離傳輸數(shù)據(jù)流，為了有效使用無線頻譜，在不同車廂之間采用空分復用頻率的方式對部署在不同車廂上的車載無線單元實施無線傳輸；本發(fā)明給出的行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包括面向車輛的光傳輸子網(wǎng)和對光傳輸子網(wǎng)進行控制的控制子網(wǎng)，所述面向車輛的光傳輸子網(wǎng)包括面向車輛/車載射頻單元的傳輸光路，該面向車輛/車載射頻單元的傳輸光路通過適當?shù)墓饴放渲?切換實現(xiàn)對車載射頻單元的跟蹤傳輸；所述對光傳輸子網(wǎng)進行控制的控制子網(wǎng)，用于對面向車輛/車載射頻單元的傳輸光路進行控制，包括對與面向車輛/車載射頻單元的傳輸光路的相關的光開關、RF收/發(fā)單元、位置信息測量單元進行控制。

高鐵/地鐵乘客的通信需求的特點是用戶密度大導致流量需求大，當高鐵/地鐵乘客每車廂有100位乘客時，如果為每位乘客提供10Mbps的傳輸速率，需要1Gbps的傳輸速率，對于一列車廂包含8個車廂的高鐵/地鐵，共需要向車內(nèi)提供8Gbps的數(shù)據(jù)速率，而對于一列車廂包含16個車廂的高鐵/地鐵，共需要向車內(nèi)提供16Gbps的數(shù)據(jù)速率。在車載射頻單元與行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列間通過無線電接口以8/16Gbps的速率傳輸數(shù)據(jù)需要8/16GHz無線電頻譜寬度，這樣大的頻譜獲得是困難的。一種降低對頻譜帶寬需求的方法是在不同車廂之間復用頻譜，在車廂之間以空分服用的方式使用頻譜，從而實現(xiàn)用較窄的頻譜帶寬實現(xiàn)8/16Gbps傳輸速率；在空間復用頻譜的方式下，一個車廂所需要的1Gbps傳輸速率需要使用1GHz頻譜寬度。本發(fā)明給出的行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸方法,裝置及系統(tǒng)，可以使用面許可頻段的頻譜，也可以以空分復用的方式使用許可/規(guī)劃給其它系統(tǒng)的頻譜，或者從6GHz以上的頻帶中規(guī)劃出高鐵/地鐵通信/控制所需的頻帶；本實施例給出的一種用于行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸?shù)念l譜使用方式是與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的上行（地面至衛(wèi)星）頻率共享頻譜，可以用于共享的衛(wèi)星頻帶包括：C波段上的衛(wèi)星通信上行頻帶5925～6425MHz,500MHz帶寬；5850～7075MHz,1225MHz帶寬；29.5～30GHz,500MHz帶寬；將所述衛(wèi)星上行頻譜中的第一部分用于行駛軌側(cè)射頻收/發(fā)陣列向車載射頻單元的發(fā)送頻帶，將所述衛(wèi)星上行頻譜中的第二部分用于行駛軌側(cè)射頻收/發(fā)陣列從車載射頻單元接收的頻帶；

毫米波頻段也可以作為行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸?shù)念l譜，在40GHz～60GHz或60GHz～90GHz頻譜范圍內(nèi)存在較多的可用連續(xù)頻帶。

為了便于理解實施例，首先對本發(fā)明涉及的概念及術語進行說明：

單元區(qū)間：構(gòu)成帶狀/線形覆蓋區(qū)域的基本長度區(qū)間，該區(qū)間沿軌道延伸方向的區(qū)間長度在1～100米之間取值，一個單元區(qū)間對應至少一個通信用天線單元，所述通信用天線單元輻射的電磁波覆蓋該區(qū)間長度，相鄰通信用天線單元的收發(fā)可以獨立控制；多個單元區(qū)間在軌道延伸方向上的依次排列構(gòu)成帶狀/線形覆蓋區(qū)域，相應地，多個通信用天線單元在軌道延伸方向上的依次排列構(gòu)成線形射頻收/發(fā)陣列；典型地，單元區(qū)間的長度為1～5米；較優(yōu)地，單元區(qū)間的長度為2米；

RF節(jié)點：一個RF節(jié)點對應一個或一個以上的射頻收/發(fā)單元，一個射頻收/發(fā)單元對應一個或一個以上的通信用天線單元，一個或一個以上的通信用天線單元對應一個單元區(qū)間；所述RF節(jié)點控制射頻收/發(fā)單元向與所述單元區(qū)間對應的通信用天線單元饋送射頻信號；和/或，所述RF節(jié)點控制射頻收/發(fā)單元從與所述單元區(qū)間對應的通信用天線單元接收射頻信號；典型地，一個RF節(jié)點包含1～10個通信用射頻收/發(fā)單元，用于1～10個單元區(qū)間上的射頻收/發(fā)控制；更典型地，一個RF節(jié)點包含4個通信用射頻收/發(fā)單元，用于4個單元區(qū)間上的射頻收/發(fā)控制；

列車級單元區(qū)間組：一個列車級單元區(qū)間組包含1～512個單元區(qū)間；典型地，一個列車級單元區(qū)間組包含128～256個單元區(qū)間，對應的覆蓋距離為256米至512米，此時的單元區(qū)間長度為2米；列車級單元區(qū)間組的覆蓋距離為列車長度級，單元區(qū)間小組的覆蓋距離為256/512米時，與8/16節(jié)車廂構(gòu)成的高鐵或地鐵列車長度相當；

RF節(jié)點控制器：為列車級單元區(qū)間組對應的RF節(jié)點的控制節(jié)點，一個RF節(jié)點控制器對1～128個RF節(jié)點進行控制；優(yōu)選地，一個RF節(jié)點控制器控制32～64個RF節(jié)點進行控制；

閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組：一個閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組包含2～32個單元區(qū)間小組，對應的覆蓋距離在0.5至30公里之間；典型地，一個列車級單元區(qū)間組包含2～16個列車級單元區(qū)間組，對應的覆蓋距離在1公里至16公里之間；閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組的覆蓋距離與列車（高鐵或地鐵）閉塞區(qū)間（列車行駛安全距離間隔距離）長度相當；

光路由控制器節(jié)點：對閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組內(nèi)的列車級單元區(qū)間組進行光路分配的節(jié)點；一個光路由控制器節(jié)點為一個或者一個以上的RF節(jié)點控制器進行光路分配；典型地，一個光路由控制器節(jié)點為2～16個RF節(jié)點控制器進行光路分配，對應的覆蓋距離在1公里至16公里之間；

站區(qū)間級單元區(qū)間組：一個站區(qū)間級單元區(qū)間組包含2～32個閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組，對應的覆蓋距離在1至300公里之間；典型地，一個站區(qū)間級單元區(qū)間組包含2～16個閉塞區(qū)間級單元區(qū)間組，對應的覆蓋距離在1公里至150公里之間；單元區(qū)間大組的覆蓋距離與高鐵或地鐵車站的站間距離相當；

數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡控制器節(jié)點：對站區(qū)間級單元區(qū)間組對應的光路由控制器節(jié)點進行光路分配的節(jié)點；一個數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡控制器節(jié)點為一個或者一個以上的光路由控制器節(jié)點進行光路分配；典型地，一個數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡控制器節(jié)點為2～16個光路由控制器節(jié)點進行光路分配；

線路區(qū)間級單元區(qū)間組：一個線路區(qū)間級單元區(qū)間組包含2～100個站區(qū)間級單元區(qū)間組，對應的覆蓋距離在10至3000公里之間；典型地，一個線路區(qū)間級單元區(qū)間組包含2～50個站區(qū)間級單元區(qū)間組，對應的覆蓋距離在30公里至1500公里之間；線路區(qū)間級單元區(qū)間組的覆蓋距離與高鐵線路的長度相當，如，與京滬線長度相當；

線路控制中心節(jié)點：對線路區(qū)間級單元區(qū)間組內(nèi)的站區(qū)間級單元區(qū)間組進行光路分配和傳輸子網(wǎng)/控制子網(wǎng)管理的節(jié)點；一個線路控制中心節(jié)點為兩個或者兩個以上的數(shù)據(jù)傳輸及網(wǎng)絡控制器節(jié)點進行光路分配和管理。

實施例1，一種車載無線通信控制方法舉例

參見圖1所示，本發(fā)明提供的軌道側(cè)伴隨通信實施例，包括如下步驟：

步驟S110，獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息；

步驟S120，使用所述至少一種網(wǎng)絡信息執(zhí)行如下至少一種操作：

車載射頻單元所在軌道識別；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制；

車載射頻單元間空間復用頻率控制；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制；

其中，

所述行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包括沿軌道延伸方向在路肩區(qū)域、道床區(qū)域和兩個軌道間隔區(qū)域中的至少一個區(qū)域內(nèi)布設的包含通信用天線單元的線形射頻收/發(fā)陣列，所述通信用天線單元的布設間距在1米至100米之間取值，所述通信用天線單元的布設高度低于列車車窗的高度；

所述車載射頻單元為面向所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)的無線電信號發(fā)射和/或接收單元，車載射頻單元用于在車載網(wǎng)與所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)之間建立無線電傳輸通道和/或定位/定向。

本實施例所述的方法，其中，

所述獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息的方法，包括如下步驟：

獲取車載射頻單元信息、獲取車載無線接入點信息和車載傳感器信息中的至少一種；其中，

所述車載射頻單元信息包括如下至少一種信息：

車載射頻單元身份識別/標識信息；

車載射頻單元與車廂或列車的對應關系信息；

車載射頻單元與在車廂或列車上的安裝部位信息；

車載射頻單元間的相對距離信息；

車載射頻單元間的空間頻率復用距離信息；

車載射頻單元的側(cè)別信息；

車載射頻單元與車載無線接入點的對應關系信息；

車載射頻單元的射頻通道帶寬及頻率位置信息；

所述車載無線接入點信息包括如下至少一種信息：

車載無線接入點身份識別/標識信息；

車載無線接入點與車廂或列車的對應關系信息；

車載無線接入點在車廂或列車上的安裝部位信息；

車載無線接入點間的空間頻率復用距離信息

車載無線接入點與車載射頻單元的對應關系信息；

車載無線接入點的射頻通道帶寬及頻率位置信息；

所述車載傳感器信息包括如下至少一種信息：

車載傳感器身份識別/標識信息；

車載傳感器與車廂或列車的對應關系信息；

車載傳感器在車廂或列車上的安裝部位信息；

車載傳感器與車載無線接入點的對應關系信息；

車載傳感器的射頻通道帶寬及頻率位置信息；

優(yōu)選地，

所述獲取車載射頻單元信息的步驟，包括如下至少一種子步驟：

通過有線信道獲取車載射頻單元上報的或預存的車載射頻單元身份識別/標識信息、車載射頻單元與車廂或列車的對應關系信息、車載射頻單元與所在車廂或所在列車上的安裝部位信息、車載射頻單元與車載無線接入點的對應關系信息和車載射頻單元的射頻通道帶寬及頻率位置信息中的至少一種信息；

使用一組車載射頻單元向行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送可用于定位的無線電信號；使用從所述射頻收/發(fā)陣列接收由所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)使用所述可用于定位的無線電信號計算出的該車載射頻單元組中的車載射頻單元的位置信息，并使用所述車載射頻單元的位置信息計算車載射頻單元間的相對距離信息；或,直接從所述射頻收/發(fā)陣列接收由所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)使用所述可用于定位的無線電信號計算出的車載射頻單元間的相對距離信息；

使用車載射頻單元向行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送無線電信號；使用所述射頻收/發(fā)陣列包含的天線單元接收所述無線電信號；使用接收到的所述無線電信號估計出車載射頻單元在所述射頻收/發(fā)陣列處所對應的位置A，估計出所述無線電信號的幅度/強度低于第一預定門限時在所述射頻收/發(fā)陣列處所對應的位置B，將位置A位置B之間的距離確定為空間頻率復用的最小復用距離； 以及

使用一組車載射頻單元向行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送攜帶車載射頻單元身份識別/標識信息的無線電信號，從所述無線跟蹤傳輸網(wǎng)接收由第一或第二射頻收/發(fā)陣列接收到的且信號強度大于第二預定門限的車載射頻單元的身份識別/標識信息；將由位于軌道第一或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列接收到的車載射頻單元判為與軌道/車輛的第一或第二側(cè)對應的車載射頻單元，將兩個兩個以上的與軌道/車輛的第一或第二側(cè)對應的車載射頻單元確定為具有同一側(cè)別的車載射頻單元組；

所述獲取車載無線接入點信息的步驟，包括如下至少一種子步驟：

通過有線信道獲取車載無線接入點上報的或預存的車載無線接入點身份識別/標識信息、車載無線接入點與車廂或列車的對應關系信息、車載無線接入點所在車廂或所在列車上的安裝部位信息、車載無線接入點與車載射頻單元的對應關系信息和車載無線接入點的射頻通道帶寬及頻率位置信息中的至少一種信息；以及

使用第一車廂內(nèi)的第一車載無線接入點發(fā)送第一無線電信號，在第二/三車廂內(nèi)的第二/三車載無線接入點處接收所述第一無線電信號，如果在第二/三車載無線接入點處接收到的所述第一無線電信號的幅度/強度低于第一預定門限，則將第一車載無線接入點與第二/三車載無線接入點間的距離確定為空間頻率復用的距離；

所述獲取車載傳感器信息的步驟，包括如下至少一種子步驟：

通過有線信道獲取車載傳感器上報的或預存的車載傳感器身份識別/標識信息、車載傳感器與車廂或列車的對應關系信息、車載傳感器所在車廂或所在列車上的安裝部位信息、車載傳感器與車載無線接入點的對應關系信息和車載無線接入點的射頻通道帶寬及頻率位置信息中的至少一種信息；以及

通過與車載無線接入點間的信道獲取車載傳感器與車載無線接入點的對應關系信息；

所述獲取行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息的方法，包括如下步驟：

從車載存儲器或從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取無線跟蹤傳輸網(wǎng)身份識別/標識信息、無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列的布設位置/走向信息、射頻收/發(fā)陣列的端點位置信息、不同射頻收/發(fā)陣列的身份識別/標識信息、不同射頻收/發(fā)陣列間的接續(xù)關系信息、射頻收/發(fā)陣列與軌道的對應關系信息、射頻收/發(fā)陣列的射頻通道帶寬及頻率位置信息中的至少一種；和/或

從車載存儲器或從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取列車/車載射頻單元當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息，所述當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息包括射頻收/發(fā)陣列身份識別/標識信息、可用帶寬信息、可用頻點信息中的至少一種；

優(yōu)選地，

所述從車載存儲器或從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取列車/車載射頻單元當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息的步驟，包括如下子步驟：

使用車載射頻單元向行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號，從所述第一和/或第二射頻收/發(fā)陣列接收當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息。

本實施例所述的方法，其中，

所述車載射頻單元所在軌道識別的方法，包括如下步驟：

使用車載射頻收發(fā)單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包含的第一和第二通信用天線單元所在位置發(fā)送攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號；和/或

使用車載射頻收發(fā)單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包含的第一和第二定位/定向用天線單元所在位置發(fā)送攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號；

從位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列接收車載射頻單元/列車所在軌道的指示信息；

行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)使用射頻收/發(fā)陣列接收到的所述無線電信號確定車載射頻單元/列車所在軌道，具體包括如下至少一種步驟：

比較所述第一和第二通信用天線單元接收到的所述信號強度，如果所述第一通信用天線單元接收到的所述信號強度大/小于所述第二通信用天線單元接收到的所述信號強度，則將所述信號的到達方向判斷為來自參照面的第一/二側(cè)，將位于參照面的第一/二側(cè)的軌道判斷為列車/車載射頻單元所在軌道；

比較所述第一和第二定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度，如果所述第一定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度大/小于所述第二定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度，則將所述信號的到達方向判斷為來自參照面的第一/二側(cè)，將位于參照面的第一/二側(cè)的軌道判斷為列車/車載射頻單元所在軌道；以及

比較所述第一和第二通信用天線單元接收到的所述信號強度，并且比較所述第一和第二定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度；如果所述第一通信用天線單元接收到的所述信號強度大/小于所述第二通信用天線單元接收到的所述信號強度，并且，所述第一定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度大/小于所述第二定位/定向用天線單元接收到的所述信號強度，則將所述信號的到達方向判斷為來自參照面的第一/二側(cè)，將位于參照面的第一/二側(cè)的軌道判斷為列車/車載射頻單元所在軌道；

所述第一/二通信用天線單元，和/或，所述第一/二定位/定向用天線單元具有如下布設方式：

在第一射頻收/發(fā)陣列內(nèi)并列布設第一通信用天線單元和第二通信用天線單元，將所述第一/二定通信用天線單元的方向圖主瓣方向分別設置為朝向參照平面的第一/二側(cè)，和/或，將所述第一和第二通信用天線單元設置在金屬板/第一射頻收/發(fā)陣列支撐體的不同側(cè)面；所述第一和第二通信用天線單元分別對應第一和第二接收通道，所述參照平面為沿第一射頻收/發(fā)陣列長度方向延伸的垂直于地面/道床平面的平面；和/或

在第一射頻收/發(fā)陣列內(nèi)并列布設第一定位/定向用天線單元和第二定位/定向用天線單元，將所述第一/二定位/定向用天線單元的方向圖主瓣方向分別設置為朝向參照平面的第一/二側(cè)，和/或，將所述第一和第二定位/定向用天線單元設置在金屬板/第一射頻收/發(fā)陣列支撐體的不同側(cè)面；所述第一和第二定位和/或定向用天線單元分別對應第一和第二接收通道，所述參照平面為沿第一射頻收/發(fā)陣列長度方向延伸的垂直于地面/道床平面的平面；

所述車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制的方法，包括如下步驟：

在第一時間區(qū)間內(nèi)，使用車載射頻單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送傳輸鏈路建立請求信號和/或位置指示信號；

在所述第一時間區(qū)間之后的第二時間區(qū)間內(nèi)，使用使用車載射頻單元從位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列接收接入指示信號；

在所述第二時間區(qū)間之后的第三時間區(qū)間內(nèi)，使用車載射頻單元與位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道；

其中，

所述車載射頻單元包括位于列車/車廂一側(cè)或兩側(cè)的車載射頻單元；

所述接入指示信號包括如下至少一種信號：

接入許可信號；

接入頻點/帶寬指示信號；

列車/車載射頻單元所在軌道的指示信息；

允許使用的車載射頻單元身份識別/標識指示信號；

允許使用的車載射頻單元的側(cè)別指示信號；

允許使用的車載射頻單元間的間隔距離指示信號；

允許以空間頻率方式使用的車載射頻單元的身份識別/標識指示信號；

允許使用的無線跟蹤傳輸網(wǎng)身份識別/標識信息；

允許使用的射頻收/發(fā)陣列身份識別/標識信息；

允許使用的射頻收/發(fā)陣列與列車/車載射頻單元所在軌道的相對位置信息；

優(yōu)選地，

在所述第二時間區(qū)間與第三時間區(qū)間之間，使用所述接入指示信號攜帶的信息進行如下至少一種操作：

確定用于與位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道的車載射頻單元的個數(shù)和位置；

確定用于與位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道的車載射頻單元所對應的車載無線接入點；

所述車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制的方法，包括如下步驟：

使用當前與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的位于第一軌道或直行軌道上的車載第一射頻單元從第一射頻收/發(fā)陣列接收來自無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選指示信號；

在車載第一射頻單與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用車載第二射頻單元向列車變道前后使用的第二射頻收/發(fā)陣列發(fā)送建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號；或者

在車載第二射頻單與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用所述車載第一射頻單元向列車變道前后使用的第二射頻收/發(fā)陣列發(fā)送建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號；

使用車載第二/一射頻單元從第二射頻收/發(fā)陣列接收接入指示信號；

在車載第一/二射頻單與第二射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用車載第二/一射頻單元與第二射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道；

其中，

所述車載第一與第二射頻單元位于車廂/列車的同一側(cè)或不同側(cè)；

所述第一與二射頻收/發(fā)陣列位于第一軌道的不同側(cè)并且其RF覆蓋區(qū)間不連續(xù)或不重疊，或者，所述第一/二射頻收/發(fā)陣列位于第一軌道的同一側(cè)但是其RF覆蓋區(qū)間不連續(xù)或不重疊；

所述射頻收/發(fā)陣列重選指示信號包括如下至少一種信號：

第二射頻收/發(fā)陣列的識別/標識號；

接入第二射頻收/發(fā)陣列的頻點/帶寬指示信號；

第二射頻收/發(fā)陣列相對于列車行駛軌道的方位/側(cè)別指示信號；

優(yōu)選地，

在射頻收/發(fā)陣列重選完成之前，以宏分集的方式使用車載第二/一射頻單元從第二/一射頻收/發(fā)陣列接收數(shù)據(jù)或向第二/一射頻收/發(fā)陣列發(fā)送數(shù)據(jù)；

在無線跟蹤傳輸網(wǎng)側(cè)，為了實現(xiàn)所述射頻收/發(fā)陣列重選，相應地執(zhí)行如下步驟：

獲取列車位置信息，包括如下步驟：

從衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取列車位置信息;和/或，使用位于行駛軌側(cè)面的射頻收/發(fā)陣列獲取列車位置信息；

獲取列車行駛軌道規(guī)劃信息，包括如下步驟：

從列車調(diào)度/控制中心獲取列車行駛軌道規(guī)劃信息；和/或，使用位于行駛軌側(cè)面的射頻收/發(fā)陣列從車載裝置獲取列車行駛軌道規(guī)劃信息；

獲取射頻收/發(fā)陣列的布設位置或覆蓋區(qū)域與軌道的對應關系信息，包括如下步驟：

從列車調(diào)度/控制中心獲取射頻收/發(fā)陣列的布設走向或覆蓋區(qū)域與其服務的軌道間的對應關系；

確定列車變道前后使用的射頻收/發(fā)陣列是否為同一個不間斷覆蓋的陣列，若是，則不執(zhí)行射頻收/發(fā)陣列重選操作；否則，使用當前與列車車載射頻單元保持通信連接的第一射頻收/發(fā)陣列向車載射頻單元發(fā)送射頻收/發(fā)陣列重選指示信號；

從列車變道前后使用的第二射頻收/發(fā)陣列接收車載射頻單元發(fā)送的建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號；

使用所述建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號估計所述車載射頻單元的位置，使用與該位置對應的第二射頻收/發(fā)陣列中的通信用天線單元與車載射頻單元建立數(shù)據(jù)傳輸信道；

本實施例所述的方法，其中，

所述車載射頻單元間空間復用頻率控制的方法，包括如下步驟：

使用車載無線射頻單元信息確定可以空間頻率復用方式建立的無線鏈路數(shù)量；和/或向無線跟蹤傳輸網(wǎng)請求以空間頻率復用方式建立的無線鏈路數(shù)量；

以車載無線射頻單元可以支持的并且由無線跟蹤傳輸網(wǎng)許可的無線鏈路數(shù)量與無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列進行通信；

所述軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制方法，包括如下步驟：

從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取RF節(jié)點共享指示信息；

使用RF節(jié)點共享指示信息配置車載射頻單元的帶寬和頻點；

其中，

所述RF節(jié)點共享包括在第一個第二軌道間共享RF節(jié)點包含的通信用天線單元共享、定位/定向用天線單元共享、頻譜共享、射頻通道共享和面向車載射頻單元的光傳輸通道共享中的至少一種；所述RF節(jié)點包含的天線單元布設在第一個第二軌道間；

所述RF節(jié)點共享指示信息包括如下至少一種信息：

第一/二軌道上車載射頻單元可用的頻率指示信息；

RF節(jié)點共享模式的持續(xù)時間區(qū)間/路段區(qū)間信息；

在位于行駛軌側(cè)的無線跟蹤傳輸網(wǎng)側(cè)，采用如下對應方法確定在第一軌道和第二軌道間實施RF節(jié)點共享的共享長度區(qū)間；

在共享長度區(qū)間內(nèi)的位于第一軌道和第二軌帶中間的射頻收/發(fā)陣列包含的通信用天線單元使用第一頻帶的第一部分與第一軌道上的車載射頻單元通信，使用第一頻帶的第二部分與第二軌道上的車載射頻單元通信；所述第一頻帶的第一部分與所述第一頻帶的第二部分在頻率上不重疊；

在使用第一頻帶的第一部分與第一軌道上的車載射頻單元通信時，基于對第一軌道上的車載射頻單元的定位在射頻收/發(fā)陣列中確定對應的通信用天線單元；在使用第一頻帶的第二部分與第二軌道上的車載射頻單元通信時，基于對第二軌道上的車載射頻單元的定位在射頻收/發(fā)陣列中確定對應的通信用天線單元；

所述第一軌道上的車載射頻單元與第二軌道上的車載射頻單元為相向而行或同向而行;

所述車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制的方法，包括如下步驟：

使用車載無線接入點信息和車載射頻單元信息確定車載射頻單元與車載無線接入點間的對應關系；

確定可用的車載射頻單元，使用可用的車載射頻單元為車載無線接入點提供傳輸通道；

其中，

所述車載無線接入點布設在同一車廂或不同車廂；

所述車載無線接入點與所述車載射頻單元布設在同一車廂或不同車廂；

所述車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制的方法，包括如下步驟：

在車載射頻單元上為車載行駛控制器配置行駛控制傳輸信道；

使用該行駛控制傳輸信道向車載行駛控制器發(fā)送控制命令；和/或

使用該行駛控制傳輸信道向無線跟蹤傳輸網(wǎng)傳輸車載行駛控制所需要的車輛行駛狀態(tài)信息；

所述行駛控制傳輸信道與車載無線接入點的傳輸信道使用不同的頻率和/或時間區(qū)間。

本實施例中，所述車載射頻單元包括通信用天線單元和/或定位/定向用天線單元，布設在車廂的底部或車廂的前/后/左/右側(cè)部，當布設在車廂的左/右側(cè)部時其高度低于車窗底部高度；所述車載射頻單元支持的一種傳輸方式是：兩個或兩個以上的車載射頻單元位于同一列車的不同車廂且同時使用至少部分相同的頻率與所述第一射頻收/發(fā)陣列進行通信；

本實施例中，通信用天線單元，包括偶極子天線、微帶天線、螺旋天線、同軸饋纜縫隙天線和波導縫隙天線中的至少一種；

本實施例中，定位/定向用天線單元，包括偶極子天線、微帶天線、螺旋天線、同軸饋纜縫隙天線和波導縫隙天線中的至少一種。

所述射頻收/發(fā)陣列為沿軌道延伸方向在路肩區(qū)域、道床區(qū)域和兩個軌道間隔區(qū)域中的至少一個區(qū)域內(nèi)布設的包含通信用天線單元的線形陣列，所述通信用天線單元的布設間距在1米至100米之間取值，所述通信用天線單元的布設高度低于列車車窗的高度；

本實施例中，所述軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包括通信用天線單元或包括通信用天線單元與定位用天線單元和/或定向用天線單元的組合，當所述所述軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包括通信用天線單元與定位用天線單元和/或定向用天線單元的組合時，在一個通信用天線單元的長度區(qū)間或覆蓋的單元區(qū)間內(nèi)布設有至少兩個定位用天線單元和/或定向用天線單元，所述兩個定位用天線單元和/或定向用天線單元的方向圖主瓣分別朝向不同的方向。

本實施例中，參見圖2所示，所述第一射頻收/發(fā)陣列210，位于線路區(qū)間200范圍內(nèi)，布設在第一軌道和第二軌道之間的道間區(qū)域，第一射頻收/發(fā)陣列210包含天線模塊211；圖2還示出了射頻收/發(fā)陣列如下可能的布設方式：第二/三射頻收/發(fā)陣列220/230，布設在路肩區(qū)域，包含天線模塊221/231；第四射頻收/發(fā)陣列240，布設在道床區(qū)域，位于第一軌道包含的第一行駛軌251和第二行駛軌252之間，包含天線模塊141。在線路區(qū)間200范圍內(nèi)的第二軌道包含第一行駛軌261和第二行駛軌262，在線路區(qū)間200范圍內(nèi)設置有護欄270和280；線路區(qū)間200包含的道床及軌道為高架布設或地面布設。

本實施例中，參見圖3所示，所述射頻收/發(fā)陣列210，位于線路區(qū)間300范圍內(nèi)，布設在直行軌道一側(cè)的路肩區(qū)域，第一射頻收/發(fā)陣列210包含天線模塊211；第二射頻收/發(fā)陣列330，布設在分岔軌道一側(cè)的路肩區(qū)域，第一射頻收/發(fā)陣列330包含天線模塊331；分岔軌道包含第一行駛軌361和第二行駛軌362；所述第一/二射頻收/發(fā)陣列位于所述直行軌道的不同側(cè)并且其RF覆蓋區(qū)間不連續(xù)或不重疊，本實施例中直行軌道為第一軌道，分岔軌道為第二軌道；在線路區(qū)間300范圍內(nèi)設置有護欄370和380；線路區(qū)間300包含的道床及軌道為高架布設或地面布設。

實施例2，一種車載無線通信控制裝置舉例

本發(fā)明提供的車載無線通信控制裝置實施例，參見圖4所示，該車載無線通信控制裝置400包括：

網(wǎng)絡信息獲取模塊410，通信控制模塊420；其中，

所述網(wǎng)絡信息獲取模塊410，用于獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息，包括車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息獲取子模塊411和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)信息獲取子模塊412；

所述通信控制模塊420，用于如下至少一種操作：

車載射頻單元所在軌道識別；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制；

車載射頻單元間空間復用頻率控制；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制；

該通信控制模塊420包括如下至少一種子模塊：

車載射頻單元所在軌道識別子模塊421；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制子模塊422；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制子模塊423；

車載射頻單元間空間復用頻率控制子模塊424；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制子模塊425；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制子模塊426；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制子模塊427。

本實施例所述的裝置，其中，

所述車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息獲取子模塊，用于獲取車載射頻單元信息、獲取車載無線接入點信息和車載傳感器信息中的至少一種，包括車載射頻單元信息獲取組件、車載無線接入點信息獲取組件和車載傳感器信息獲取組件中的至少一種組件；

所述行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)信息獲取子模塊，用于：

從車載存儲器或從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取無線跟蹤傳輸網(wǎng)身份識別/標識信息、無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列的布設位置/走向信息、射頻收/發(fā)陣列的端點位置信息、不同射頻收/發(fā)陣列的身份識別/標識信息、不同射頻收/發(fā)陣列間的接續(xù)關系信息、射頻收/發(fā)陣列與軌道的對應關系信息、射頻收/發(fā)陣列的射頻通道帶寬及頻率位置信息中的至少一種；和/或

從車載存儲器或從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取列車/車載射頻單元當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息，所述當前可用的射頻收/發(fā)陣列信息包括射頻收/發(fā)陣列身份識別/標識信息、可用帶寬信息、可用頻點信息中的至少一種；

該行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)信息獲取子模塊包括與車載存儲器或無線跟蹤傳輸網(wǎng)進行傳輸?shù)慕涌诮M件。

本實施例所述的裝置，其中，

所述車載射頻單元所在軌道識別子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

使用車載射頻收發(fā)單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包含的第一和第二通信用天線單元所在位置發(fā)送攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號；和/或

使用車載射頻收發(fā)單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列包含的第一和第二定位/定向用天線單元所在位置發(fā)送攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號；

從位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列接收車載射頻單元/列車所在軌道的指示信息；

該車載射頻單元所在軌道識別子模塊包括：攜帶車載射頻單元/列車/身份識別/標識信息的無線電信號的發(fā)送控制組件和車載射頻單元/列車所在軌道指示信息的接收/處理組件；

所述車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

在第一時間區(qū)間內(nèi)，使用車載射頻單元向位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送傳輸鏈路建立請求信號和/或位置指示信號；

在所述第一時間區(qū)間之后的第二時間區(qū)間內(nèi)，使用使用車載射頻單元從位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列接收接入指示信號；

在所述第二時間區(qū)間之后的第三時間區(qū)間內(nèi)，使用車載射頻單元與位于軌道第一和/或第二側(cè)的射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道；

該車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制子模塊包括：傳輸鏈路建立請求信號和/或位置指示信號的發(fā)送控制組件、接入指示信號接收/處理組件和數(shù)據(jù)傳輸信道建立控制組件；

所述車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

使用當前與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的位于第一軌道或直行軌道上的車載第一射頻單元從第一射頻收/發(fā)陣列接收來自無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選指示信號；

在車載第一射頻單與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用車載第二射頻單元向列車變道前后使用的第二射頻收/發(fā)陣列發(fā)送建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號；或者

在車載第二射頻單與第一射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用所述車載第一射頻單元向列車變道前后使用的第二射頻收/發(fā)陣列發(fā)送建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號；

使用車載第二/一射頻單元從第二射頻收/發(fā)陣列接收接入指示信號；

在車載第一/二射頻單與第二射頻收/發(fā)陣列保持通信連接的同時，使用車載第二/一射頻單元與第二射頻收/發(fā)陣列建立數(shù)據(jù)傳輸信道；

該車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制子模塊包括：射頻收/發(fā)陣列重選指示信號接收/處理組件和建立無線傳輸鏈路的請求信號和/或位置指示信號的發(fā)送控制組件。

本實施例所述的裝置，其中，

所述車載射頻單元間空間復用頻率控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

使用車載無線射頻單元信息確定可以空間頻率復用方式建立的無線鏈路數(shù)量；和/或向無線跟蹤傳輸網(wǎng)請求以空間頻率復用方式建立的無線鏈路數(shù)量；

以車載無線射頻單元可以支持的并且由無線跟蹤傳輸網(wǎng)許可的無線鏈路數(shù)量與無線跟蹤傳輸網(wǎng)包含的射頻收/發(fā)陣列進行通信；

該車載射頻單元間空間復用頻率控制子模塊包括無線鏈路數(shù)量確定組件；

所述軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

從無線跟蹤傳輸網(wǎng)獲取RF節(jié)點共享指示信息；

使用RF節(jié)點共享指示信息配置車載射頻單元的帶寬和頻點；

該軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制子模塊包括RF節(jié)點共享指示信息獲取組件和車載射頻單元配置組件；

所述車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

使用車載無線接入點信息和車載射頻單元信息確定車載射頻單元與車載無線接入點間的對應關系；

確定可用的車載射頻單元，使用可用的車載射頻單元為車載無線接入點提供傳輸通道；

該車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制子模塊包括：車載射頻單元與車載無線接入點間的對應關系確定組件和車載無線接入點傳輸通道配置組件；

所述車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制子模塊，用于執(zhí)行如下操作步驟：

在車載射頻單元上為車載行駛控制器配置行駛控制傳輸信道；

使用該行駛控制傳輸信道向車載行駛控制器發(fā)送控制命令；和/或

使用該行駛控制傳輸信道向無線跟蹤傳輸網(wǎng)傳輸車載行駛控制所需要的車輛行駛狀態(tài)信息；

該車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制子模塊包括：行駛控制傳輸信道配置組件。

實施例3，一種車載無線通信控制系統(tǒng)舉例

本發(fā)明提供的車載無線通信控制系統(tǒng)實施例，包括：

車載無線通信控制節(jié)點，車載射頻單元節(jié)點，車載無線接入點；其中，

所述車載無線通信控制節(jié)點，基于本發(fā)明提供的車載無線通信控制裝置實施例給出的車載無線通信控制裝置，參見實施例2所述，具體包括：

網(wǎng)絡信息獲取模塊，通信控制模塊；其中，

所述網(wǎng)絡信息獲取模塊，用于獲取車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡信息，包括車載網(wǎng)網(wǎng)絡信息獲取子模塊和/或行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)信息獲取子模塊；

所述通信控制模塊，用于如下至少一種操作：

車載射頻單元所在軌道識別；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制；

車載射頻單元間空間復用頻率控制；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制；

該通信控制模塊包括如下至少一種子模塊：

車載射頻單元所在軌道識別子模塊；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的初始接入控制子模塊；

車載射頻單元至行駛軌側(cè)無線跟蹤傳輸網(wǎng)的射頻收/發(fā)陣列重選控制子模塊；

車載射頻單元間空間復用頻率控制子模塊；

軌道間共享RF節(jié)點陣列的控制子模塊；

車載射頻單元至車載無線接入點的傳輸控制子模塊；

車載射頻單元至車載行駛控制器的傳輸控制子模塊；

所述車載射頻單元節(jié)點，用于在車載無線接入點和/或其它車載通信節(jié)點與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道；或者，用于向軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送定位/定向信號；該車載射頻單元包括通信用天線單元或包括通信用天線單元與定位用天線單元和/或定向用天線單元的組合，其中，所述通信用天線單元可用于定向/定位信號的發(fā)射，所述定位天線單元與所述定向天線單元為相同或不同的天線單元；

所述車載無線接入點，用于在車載移動終端或其它車載通信節(jié)點與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道，包括天線單元和射頻通道模塊；

本實施例所述的系統(tǒng)，還包括車載無線定位/定向模塊、車載傳感器接口模塊和列車行駛控制信息接口模塊中的至少一種模塊；其中，

所述車載無線定位/定向模塊，用于向軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列發(fā)送無線電定位/定向信號，包括定向/定位天線單元和定向/定位射頻通道模塊；該車載無線定位/定向模塊與所述車載射頻單元節(jié)點共址布設或異址布設；

所述車載傳感器接口模塊，用于在車載傳感器與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道，包括有線傳輸接口模塊；

所述列車行駛控制信息接口模塊，用于在車載列車行駛控制器與軌道側(cè)/行駛軌側(cè)的射頻收/發(fā)陣列之間建立傳輸通道，包括有線傳輸接口模塊。

本發(fā)明提供的實施例中給出的方法、裝置及系統(tǒng)，克服了現(xiàn)有技術存在的頻譜使用效率低、網(wǎng)絡重配能力差和通信連接靈活性差這些缺點中的至少一種，具有頻譜效率高，容錯性強，配置靈活的優(yōu)點，可以快速可靠地實現(xiàn)軌道識別、傳輸鏈路建立以及射頻收發(fā)/陣列重選，可以顯著提高頻譜使用效率，既可用于乘客的業(yè)務傳輸也可用于列車行駛控制，可以顯著提升高鐵/地鐵的行駛安全性和行車密度。

本發(fā)明實施例提供的車載無線通信控制方法，可以全部或者部分地通過軟件指令和/或者硬件電路來實現(xiàn)；本發(fā)明實施例提供的車載無線通信控制裝置及系統(tǒng)可以全部或者部分地使用電子技術、光電技術或光傳輸技術實現(xiàn)。

雖然發(fā)明實施例以軌道交通（高鐵，地鐵，城鐵）為例說明具體的實現(xiàn)方法，但是本發(fā)明的適用范圍不限于軌道交通車輛的通信應用，比如，將所述的軌道側(cè)布設方式改為車道側(cè)/路肩內(nèi)或磁懸浮軌道側(cè)布設所述的RF節(jié)點陣列，既可用于公路行駛車輛或磁懸浮列車的通信和控制。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實施方案而已，并非用來限定本發(fā)明的保護范圍。