CN103220738B - 一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法，包括车载网关通过车内网络接入设备获取移动终端的通信数据，以用于通过车载天线转发给基站；车载网关通过车载天线获取基站的通信数据，以用于通过车内网络接入设备转发给移动终端；车载网关依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，以确定出首根成功切换的车载天线；当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过该车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接。本发明实施例克服了车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题，并且实现了基站快速切换，保证了切换成功率和切换时通信质量。

Description

一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法。

背景技术

众所周知，高速铁路已成为人们出行的主要交通方式之一。随着高带宽移动通信服务的迅速发展，人们在乘坐高速铁路过程中也希望享受到实时、大数据量、高传输速率的移动通信服务，这对铁路通信系统的带宽、稳定性都提出了更高的要求。

面向高速铁路的高带宽数据通信系统至少需要解决以下几个问题：

第一、车体对信号的屏蔽——高速铁路列车采用的是全封闭式车体结构，而且有些列车还采用了金属镀膜玻璃，因此车体穿透损耗高达24dB以上，阻隔了数据信号的传输；

第二、高速运动带来频繁的切换——高速铁路的车速通常在250km/h以上，这将使车内用户在很短的时间内穿过多个信号小区，容易引发信令风暴，导致通信中断；

第三、无法正常完成基站切换——移动终端在不同基站间切换至少需要6s时间，但全速行驶的高速铁路列车通过两个基站切换区域的时间经常小于6s，而且车内需要进行切换的移动终端往往数量众多，因此很多移动终端不仅会产生切换时间延迟，而且会造成信道拥堵，甚至无法正常完成基站切换；

第四、高速运动带来的多普勒效应难以克服——现有技术中，移动终端的载波频率均采用跟踪下行空口频率机制；在高速运动过程中，列车内的移动终端会带有2倍的瞬时多普勒频偏发射信号，当列车通过基站时，上行信号与下行信号会产生强烈变化；在两个基站的信号切换区域，下行信号的多普勒频偏发生突变，并由多径引起多普勒扩展，进而使得接收信号畸变。

目前，铁路运输中普遍使用的是铁路无线通信GSM-R（GSMForRailways）系统，该系统尽管在提高铁路运输能力、保证列车安全等方面发挥了重要作用，但是，它只能满足中低速（<250km/h）条件下以行车数据业务为主体的列车与地面节点之间的窄带通信需求；对于超高速（350km/h～580km/h）移动条件下以乘客数据业务为主体的高带宽无线数据通信，该系统无法处理。

发明内容

针对上述现有技术中所存在的技术问题，本发明实施例提供了一种高速铁路用数据通信系统及其通信方法，以便于克服车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题，并且实现了基站快速切换，保证了切换成功率和切换时通信质量。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高速铁路用数据通信系统，用于与高速列车内的移动终端进行数据通信，包括：车内网络接入设备、车载网关、车载天线和基站；

车载网关通过车内网络接入设备获取移动终端的通信数据，以用于将移动终端的通信数据通过车载天线转发给基站；

车载网关通过车载天线获取基站的通信数据，以用于将基站的通信数据通过车内网络接入设备转发给移动终端；

车载天线至少为三根，车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线；

当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与该车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过该车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接；

其中，所述的后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，所述的后方是指基于列车运行方向的后方。

优选地，高速列车的每节车厢各设置一根车载天线。

优选地，所述的车载网关包括车载天线接口、无线网络控制器和车内网络接口；

无线网络控制器通过车载天线接口与车载天线连接，用于分别控制每根车载天线进行基站切换及数据传输；

无线网络控制器通过车内网络接口与车内网络接入设备连接，用于控制车内网络接入设备与移动终端进行数据传输。

一种高速铁路用数据通信系统的通信方法，包括：

车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线；

当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与该车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过该车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接；

其中，所述的后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，所述的后方是指基于列车运行方向的后方。

优选地，车载网关依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换包括：

车载网关获取列车当前位置信息，并根据预设的基站切换位置信息以及每根车载天线在列车车身上的位置信息，依次控制每根到达基站切换位置的车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换。

优选地，所述的车载网关获取列车当前位置信息包括：

车载网关通过全球定位系统GPS获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息；

或者，

车载网关通过蜂窝网络获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息。

优选地，还包括：在列车行进过程中，车载网关通过车载天线检测每个行进位置的通信信号，并记录每个行进位置通信信号最强的基站，从而确定出列车行进路线上所经过的基站以及相邻基站之间进行基站切换的位置信息，以作为车载网关中预设的基站切换位置信息。

优选地，还包括：当每根车载天线根据预设的基站切换位置信息均不能从当前通信基站成功切换到下一基站时，车尾车载天线检测当前位置的通信信号，并与通信信号最强的基站建立通信连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的高速铁路用数据通信系统及其通信方法通过车内网络接入设备、车载网关和多根车载天线对移动终端的通信数据和基站的通信数据进行中转发送，从而替代了列车内移动终端直接与基站进行通信的方式，因此本发明实施例克服了车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题。在基站切换过程中，本发明实施例的车载网关首先完成一根车载天线在当前通信基站与下一基站之间的基站切换，并将每根后续车载天线到达基站切换位所需的时间发送到下一基站，从而在每根后续车载天线运动到基站切换位置时，下一基站能够分别快速与每根后续车载天线建立通信连接；这一基站切换过程有效节约了每根车载天线进行通信信号检测所需的时间，以及每根后续车载天线与下一基站的通信验证时间，并且每根车载天线在进行基站切换时不影响其他车载天线的正常通行，因此本发明实施例不仅巧妙地实现了车载天线的快速基站切换，而且保证了切换成功率和切换时通信质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供的高速铁路用数据通信系统的结构示意图一；

图2为本发明实施例所提供的高速铁路用数据通信系统的结构示意图二；

图3为本发明实施例所提供的高速铁路用数据通信系统的结构示意图三。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明实施例所提供的高速铁路用数据通信系统及其通信方法进行详细描述。

（一）高速铁路用数据通信系统

如图1、图2和图3所示，一种高速铁路用数据通信系统，用于与高速列车内的移动终端进行数据通信，其具体结构可以包括：车内网络接入设备、车载网关、车载天线和基站；

车载网关通过车内网络接入设备获取移动终端的通信数据，以用于将移动终端的通信数据通过车载天线转发给基站；车载网关通过车载天线获取基站的通信数据，以用于将基站的通信数据通过车内网络接入设备转发给移动终端；

车载天线至少为三根，但在实际应用中最好是高速列车的每节车厢各设置一根车载天线，从而使高速列车无论运行到什么位置均有车载天线与基站进行正常通信，并且列车内的移动终端可以通过一根或几根车载天线进行通信，因而不仅保证了列车内移动终端的通信质量，而且有效克服了大量移动终端同时进行基站切换所引起的信道拥堵问题。

车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线；当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与该车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过该车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接；

其中，后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，所述的后方是指基于列车运行方向的后方。相应的车载网关可以包括车载天线接口、无线网络控制器和车内网络接口；无线网络控制器通过车载天线接口与车载天线连接，用于分别控制每根车载天线进行基站切换及数据传输；无线网络控制器通过车内网络接口与车内网络接入设备连接，用于控制车内网络接入设备与移动终端进行数据传输。

具体地，车内网络接入设备可以为多个，并且分布在不同的列车车厢内，最好是每节列车车厢内各设置一个车内网络接入设备，从而使每节车厢内的移动终端均能与车内网络接入设备快速建立通信连接，并通过Mesh网络设备、车载网关和车载天线实现与基站的中转通信，进而替代了列车内移动终端直接与基站进行通信的方式，克服了车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题。例如：该车内网络接入设备可以采用Mesh网络（即无线网格网络）设备，列车内的多个Mesh网络设备能够自动构建成Mesh网络实现互联和分布式覆盖，从而使列车内任何位置的移动终端都能顺利与Mesh网络设备进行通信，进而通过Mesh网络设备、车载网关和车载天线实现与基站的中转通信。此外，相应的车载天线可以采用LTE（LongTermEvolution，长期演进）系统的通信天线，从而使该高速铁路用数据通信系统适用于面向未来的LTE通信系统的通信需求。

进一步地，该高速铁路用数据通信系统具体可以采用下述（二）中的通信方法进行通信，此处不再赘述。

（二）高速铁路用数据通信系统的通信方法

一种高速铁路用数据通信系统的通信方法，其具体可以包括：

步骤1：车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线。

其中，车载网关依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换可以包括：车载网关获取列车当前位置信息，并根据预设的基站切换位置信息以及每根车载天线在列车车身上的位置信息，依次控制每根到达基站切换位置的车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换。车载网关根据列车当前位置信息和每根车载天线在列车车身上的位置信息可以确定出每根车载天线的当前绝对位置信息，再根据每根车载天线的当前绝对位置信息和预设的基站切换位置信息可以确定出每根车载天线是否运行到应进行基站切换的位置，当一根车载天线行进到应进行基站切换位置时，就可以开始在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换。

具体地，当一根车载天线行进到应进行基站切换位置时，该车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，如果切换成功，则执行步骤2，如果切换失败，则车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，控制位于该车载天线后方的第一根车载天线继续在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换；如此类推，直至一根车载天线成功从当前通信基站切换到下一基站，并将其作为首根成功切换的车载天线。如果每根车载天线根据预设的基站切换位置信息均不能从当前通信基站成功切换到下一基站（通常情况下，多根车载天线不可能每根都无法成功切换，此处理是为了使本发明实施例所提供的通信方法更加完备），那么车尾车载天线（车尾车载天线是指基于列车运行方向的最后的一根车载天线）检测当前位置的通信信号，并与通信信号最强的基站建立通信连接，以保证列车在比较少见的情况下也能进行正常通行。如果车尾车载天线通过检测当前位置通信信号的方法仍不能与基站建立通信连接（这种情况更加很少，除非是基站故障、基站停止运行等公众可以理解的特殊情况），则车载网关记录车尾车载天线的当前绝对位置信息，以便于提供给通信运营商进行基站检修处理。

进一步地，车载网关获取列车当前位置信息可以包括以技术方案中的至少一项：

（1）车载网关通过GPS（GlobalPositioningSystem，全球定位系统）获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息。通常情况下，通过GPS定位需要耗费一段时间，而高速铁路在这一过程中往往已经行驶出几百米或几千米的距离，因此车载网关所得到的GPS定位信息为列车发起定位时的位置信息，与列车当前位置存在很大的偏差；为了保证获取的列车当前位置信息具有较高的准确性，车载网关可以根据定位过程所耗费时间、定位过程中列车车速以及列车行进路线计算出列车当前位置信息。

（2）车载网关通过蜂窝网络获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息。与GPS定位类似地，通过蜂窝网络进行定位也存在测得的列车当前位置存在很大偏差问题，因此车载网关也可以根据定位过程所耗费时间、定位过程中列车车速以及列车行进路线计算出列车当前位置信息，以保证列车当前位置信息具有较高的准确性。

需要说明的是，由于高速铁路的行车路线是基本固定的，每条行车路线所经过的基站也是基本固定（除了新增基站、基站损坏、基站停止运行等公众可以理解的特殊情况外），因此可以在车载网关中预设基站切换位置信息，并通过判断每根车载天线是否运动到基站切换位置来进行基站切换，这将有效节省每根车载天线进行通信信号检测所需的时间，从而能够实现车载天线的快速基站切换。车载网关中预设的基站切换位置信息可以通过现有技术中的基站位置信息和每条行车路线的路线图进行数学运算得出，再初始化设置或更新设置到车载网关中；也可以采用如下技术方案初始化设置或更新设置到车载网关中：

在列车行进过程中，车载网关通过车载天线检测每个行进位置的通信信号，并记录每个行进位置通信信号最强的基站，从而确定出列车行进路线上所经过的基站以及相邻基站之间进行基站切换的位置信息，以作为车载网关中预设的基站切换位置信息。例如：如图3所示，列车在某条行车线路上正式载客运行前可以先进行一次或几次试运行；在试运行过程中，列车的车载网关可以通过车头车载天线检测每个行进位置的通信信号；当列车行驶于单纯的基站A覆盖范围（不包括基站A与基站B的共同覆盖范围）时，车载网关通过车头车载天线检测到的通信信号均是基站A的通信信号最强；当列车由单纯的基站A覆盖范围驶入基站A与基站B的共同覆盖范围时，车载网关检测到基站A的通信信号强度逐渐减弱、基站B的通信信号强度逐渐增强；当列车行驶到基站A与基站B共同覆盖范围的中间位置附近时，车载网关检测到基站A与基站B的通信信号强度基本一致，可以在基站A与基站B之间进行基站切换操作，因此车载网关将该区域作为基站A与基站B的基站切换位置，并且存入设置于车载网关中。

步骤2：当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与该车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过该车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接。

其中，后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，相应的后方是指基于列车运行方向的后方。

具体地，当首根成功切换的车载天线切换成功时，首根成功切换的车载天线所在的当前绝对位置就是可以成功进行基站切换的位置，因此每根后续车载天线与首根车载天线的距离就是每根后续车载天线与可以成功进行基站切换的位置之间的距离；根据列车车速可以确定出每根后续车载天线运动到可以成功进行基站切换的位置所需的时间（即每根车载天线可以与该基站建立通信连接的时间）；首根成功切换的车载天线将每根车载天线与该基站建立通信连接的时间告知下一基站，这可以使下一基站做好与每根后续车载天线建立通信连接的准备工作，从而大幅提高后续车载天线进行基站的切换成功率，并且节约了每根后续车载天线与下一基站建立通信连接的时间。例如，某高速铁路的列车上设有L1、L2、L3三个车载天线，L1为首根车载天线，L2与L1相距10米，L3与L1相距20米，当L1与1号基站建立通信连接后，车载网关根据列车车速为360km/h（即100m/s）可以确定出L2可以在0.1s后与1号基站建立通信连接、L3可以在0.2s后与1号基站建立通信连接；车载网关通过L1将此信息通知1号基站；当0.1s后，1号基站可以向L2发送通信数据，从而与L2快速建立通信连接，以使L2快速完成基站切换；当0.2s后，1号基站向L3发送通信数据，从而与L3快速建立通信连接，以使L3快速完成基站切换。

由此技术方案可以看出，本发明实施例的实现克服了车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题，并且实现了基站快速切换，保证了切换成功率和切换时通信质量。

为使本发明技术方案的内容、目的和优点更加清楚，下面通过具体实例进行详细描述。

实施例一

如图1、图2和图3所示，一种高速铁路用数据通信系统，其具体结构可以包括：Mesh网络设备、车载网关、LTE系统车载天线和基站；其中，高速列车的每节车厢内部可以各设有一个Mesh网络设备，每节车厢外部可以各设有一根LTE系统车载天线；在当前运行的方向上，该高速列车的LTE系统车载天线由前到后可以依次为1、2、3、……、N号LTE系统车载天线；例如：以图3中具有6节车厢的高速列车为例，在当前运行的方向上，该高速列车的LTE系统车载天线由前到后可以依次为1、2、3、……、6号LTE系统车载天线。

车载网关通过Mesh网络设备获取移动终端的通信数据，以用于将移动终端的通信数据通过LTE系统车载天线转发给基站；车载网关通过LTE系统车载天线获取基站的通信数据，以用于将基站的通信数据通过Mesh网络设备转发给移动终端。

该高速铁路用数据通信系统的基站切换方法如下：

车载网关通过GPS获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、定位过程中列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息；然后，车载网关根据列车当前位置信息和每根LTE系统车载天线在列车车身上的位置信息可以确定出每根LTE系统车载天线的当前绝对位置信息，再根据每根LTE系统车载天线的当前绝对位置信息和预设的基站切换位置信息（例如：如图3所示，该预设的基站切换位置信息可以为基站A与基站B共同覆盖范围的中间位置）可以确定出每根LTE系统车载天线是否运行到应进行基站切换的位置（例如：如图3所示，可以确定出1、2、3、……、6号LTE系统车载天线基站A与基站B共同覆盖范围的中间位置），当一根车载天线行进到应进行基站切换位置时（例如：如图3所示，当1号LTE系统车载天线基站A与基站B共同覆盖范围的中间位置时），就可以开始在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换（例如：如图3所示，1号LTE系统车载天线可以开始在基站A与基站B之间进行基站切换）。

当首根成功切换的车载天线切换成功后（例如：如图3所示，当1号LTE系统车载天线成功切换到与基站B进行通信后），车载网关根据列车车速（例如：列车车速可以为100m/s）以及每根后续车载天线与该车载天线的距离（例如：如图3所示，在1、2、3、……、6号LTE系统车载天线中，相邻两根车载天线之间的间隔为10米）分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间（例如：如图3所示，2号LTE系统车载天线可以在0.1s后与基站B建立通信连接，3号LTE系统车载天线可以在0.2s后与基站B建立通信连接，4号LTE系统车载天线可以在0.3s后与基站B建立通信连接，5号LTE系统车载天线可以在0.4s后与基站B建立通信连接，6号LTE系统车载天线可以在0.5s后与基站B建立通信连接），并通过该车载天线通知下一基站（例如：通过1号LTE系统车载天线通知基站B），以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接（例如：基站B分别与2、3、……、6号LTE系统车载天线建立通信连接）。

由此可见，本发明实施例的实现克服了车体对信号的屏蔽问题以及大量移动终端同时进行基站切换的信道拥堵问题，并且实现了基站快速切换，保证了切换成功率和切换时通信质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种高速铁路用数据通信系统，用于与高速列车内的移动终端进行数据通信，其特征在于，包括：车内网络接入设备、车载网关、车载天线和基站；

车载网关通过车内网络接入设备获取移动终端的通信数据，以用于将移动终端的通信数据通过车载天线转发给基站；

车载网关通过车载天线获取基站的通信数据，以用于将基站的通信数据通过车内网络接入设备转发给移动终端；

车载天线至少为三根，车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线；

当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与首根成功切换的车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过首根成功切换的车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接；

其中，所述的后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，所述的后方是指基于列车运行方向的后方。

2.根据权利要求1所述的高速铁路用数据通信系统，其特征在于，高速列车的每节车厢各设置一根车载天线。

3.根据权利要求1或2所述的高速铁路用数据通信系统，其特征在于，所述的车载网关包括车载天线接口、无线网络控制器和车内网络接口；

无线网络控制器通过车载天线接口与车载天线连接，用于分别控制每根车载天线进行基站切换及数据传输；

无线网络控制器通过车内网络接口与车内网络接入设备连接，用于控制车内网络接入设备与移动终端进行数据传输。

4.一种高速铁路用数据通信系统的通信方法，其特征在于，包括：

车载网关按照基于列车运行方向的由前到后顺序，依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换，从而确定出首根成功切换的车载天线；

当首根成功切换的车载天线切换成功后，车载网关根据列车车速以及每根后续车载天线与首根成功切换的车载天线的距离分别确定出每根后续车载天线进行基站切换的时间，并通过首根成功切换的车载天线通知下一基站，以用于下一基站分别与每根后续车载天线建立通信连接；

其中，所述的后续车载天线是指位于首根成功切换的车载天线后方的所有车载天线，所述的后方是指基于列车运行方向的后方。

5.根据权利要求4所述的通信方法，其特征在于，车载网关依次控制每根车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换包括：

车载网关获取列车当前位置信息，并根据预设的基站切换位置信息以及每根车载天线在列车车身上的位置信息，依次控制每根到达基站切换位置的车载天线在当前通信基站与下一基站之间进行基站切换。

6.根据权利要求5所述的通信方法，其特征在于，所述的车载网关获取列车当前位置信息包括：

车载网关通过全球定位系统GPS获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息；

或者，

车载网关通过蜂窝网络获取列车发起定位时的位置信息，并根据定位过程所耗费时间、列车车速以及列车行进路线确定出列车当前位置信息。

7.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，还包括：

在列车行进过程中，车载网关通过车载天线检测每个行进位置的通信信号，并记录每个行进位置通信信号最强的基站，从而确定出列车行进路线上所经过的基站以及相邻基站之间进行基站切换的位置信息，以作为车载网关中预设的基站切换位置信息。

8.根据权利要求5或6所述的通信方法，其特征在于，还包括：

当每根车载天线根据预设的基站切换位置信息均不能从当前通信基站成功切换到下一基站时，车尾车载天线检测当前位置的通信信号，并与通信信号最强的基站建立通信连接。