CN106171001A - 通信方法、设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种通信方法、设备和系统，涉及通信领域，用以为线性移动的终端提供良好的无线通信服务。本发明实施例提供的通信设备，包括：基带装置，用于为线性移动过程中的终端集群提供不变的小区；多个射频装置，分别与基带装置连接，布置于终端集群的线性移动路线上，为终端集群提供无线网络线性覆盖，每个射频装置在终端集群移动到其所覆盖的范围内时，用于：将终端集群的上行数据发送给基带装置，以便基带装置利用小区的基带资源处理每个射频装置发送的终端集群的上行数据；或者，接收基带装置利用小区的基带资源处理的终端集群的下行数据，并发送给终端集群。
Description
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种为线性移动的终端提供无线通信服务的通信方法、设备和系统。
随着无线通信技术的发展，用户对随时随地获得良好的无线业务的需求越来越高。但随着交通工具，例如高速火车，的速度大幅提升，如何为这些交通工具上的用户提供良好的无线通信质量，已经变得越来越重要。
请参考图1，其为一种现有的为列车中用户提供无线服务的通信系统的示意图。如图1所示，列车110沿铁轨120沿箭头所示方向前进。铁轨120的沿线布置多个射频装置130，提供铁轨120沿线的无线网络覆盖。为了简单起见，图中仅示出了3个小区Cell1至Cell3，实际可以有更多小区。列车110在行进过程中，依次经过小区Cell1至Cell3，从而列车110上的用户的终端会在小区之间产生切换，例如，从Cell1切换到Cell2，再从Cell2切换到Cell3等。随着列车速度的提升，切换的频率越来越高。且通常列车上的用户数量较多，因此大量频繁的切换严重影响了通信系统的性能，降低了通信质量，导致用户体验下降。
发明内容
本发明的实施例提供一种通信方法、设备和系统，用以为线性移动的终端提供良好的无线通信服务。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
第一方面，提供一种通信设备，用于为线性移动的终端集群提
供无线通信服务，所述设备包括：
基带装置，用于为线性移动过程中的所述终端集群提供不变的小区；
多个射频装置，分别与所述基带装置连接，布置于所述终端集群的线性移动路线上，为所述终端集群提供无线网络线性覆盖，每个射频装置在所述终端集群移动到其所覆盖的范围内时，用于：
将所述终端集群的上行数据发送给所述基带装置，以便所述基带装置利用所述小区的基带资源处理每个射频装置发送的所述终端集群的上行数据；或者，
接收所述基带装置利用所述小区的基带资源处理的所述终端集群的下行数据，并发送给所述终端集群。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述多个射频装置中的部分射频装置为所述小区提供能够覆盖所述终端集群的无线覆盖，其中，该部分射频装置称为射频装置组，所述射频装置组的组成动态变化，以使得提供的所述小区的无线覆盖的位置随所述终端集群的线性移动而动态变化。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述射频装置组中射频装置的数量为N，且1≤N≤M，其中，所述M小于所述射频装置的数量，且所述M是根据单个小区的基带处理能力确定的，所述N、M均为整数。
结合第一方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述射频装置组的数量是固定的或动态变化的。
结合第一方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现方式任一种，在第四种可能的实现方式中，所述基带装置还用于控制所述射频装置组的组成。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现
方式中，所述基带装置根据所述终端集群的运动信息和位置信息控制所述射频装置组的组成。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述基带装置用于执行以下操作以控制所述射频装置组的组成：
获取所述终端集群的运动信息和在当前时间周期内的位置信息；
根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息，确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置，所述至少一个射频装置构成所述射频装置组；
控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态。
结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述基带装置通过以下方式获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息：
接收核心网设备发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，
接收所述终端集群中的终端发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，
接收处于激活状态的射频装置在不同时刻发送的上行信号测量信息，根据所述不同时刻发送的上行信号测量信息获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息。
结合第一方面的第六种可能的实现方式或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述基带装置通过以下方式确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置：
根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息确定在下一时间周期内所述终端集群所处的范围；
根据所述多个射频装置中各射频装置的位置和覆盖范围，从所述多个射频装置中确定在所述下一时间周期内总覆盖范围包含所述终端集群所处的范围的至少一个射频装置。
结合第一方面的第六种可能的实现方式至第八种可能的实现方式任一种，在第九种可能的实现方式中，所述基带装置，通过以下方式控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态：
激活所述射频装置组中处于非激活状态的射频装置。
结合第一方面的第六种可能的实现方式至第九种可能的实现方式任一种，在第十种可能的实现方式中，所述所述基带装置还用于：
去激活所述终端集群线性移动方向上的、在所述终端集群所处的范围之外的、处于激活状态的射频装置。
结合第一方面、第一方面的第一种可能的实现方式至第十种可能的实现方式任一种，在第十一种可能的实现方式中，所述终端集群为处于列车上的终端集群。
结合第一方面的第十一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述终端集群的线性移动范围在两车站之间。
第二方面，提供一种通信系统，包括：
线性移动的第一终端集群；
如上述第一方面提供的任一种用于为该第一终端集群提供无线通信服务的第一通信设备。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：
线性移动的第二终端集群，其移动方向与所述第一终端集群相反：
如上述第一方面提供的任一种用于为该第二终端集群提供无线通信服务的第二通信设备，其中所述第一终端集群对应的小区与
所述第二终端集群对应的小区频点不同。
结合第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述第一通信设备和所述第二通信设备为同一设备或不同设备。
第三方面，提供一种通信方法，由通信设备执行，用于为线性移动的终端集群提供无线通信服务，该通信设备包括：基带装置，用于为所述终端集群提供不变的小区；多个射频装置，分别与所述基带装置连接，布置于所述终端集群的线性移动路线上，为所述终端集群提供无线网络线性覆盖，所述方法包括：
每个射频装置在所述终端集群移动到其所覆盖的范围内时，将所述终端集群的上行数据发送给所述基带装置，以便所述基带装置利用所述小区的基带资源处理每个射频装置发送的所述终端集群的上行数据；或者，接收所述基带装置利用所述小区的基带资源处理的所述终端集群的下行数据，并发送给所述终端集群。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述多个射频装置中的部分射频装置为所述小区提供能够覆盖所述终端集群的无线覆盖，其中，该部分射频装置称为射频装置组，所述射频装置组的组成动态变化，以使得提供的所述小区的无线覆盖的位置随所述终端集群的线性移动而动态变化。
结合第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述射频装置组中射频装置的数量为N，且1≤N≤M，其中，所述M小于所述射频装置的数量，且所述M是根据单个小区的基带处理能力确定的，所述N、M均为整数。
结合第三方面的第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述射频装置组的数量是固定的或动态变化的。
结合第三方面的第一种可能的实现方式至第三种可能的实现
方式任一种，在第四种可能的实现方式中，还包括：
所述基带装置控制所述射频装置组的组成。
结合第三方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述基带装置控制所述射频装置组的组成，包括：
获取所述终端集群的运动信息和在当前时间周期内的位置信息；
根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息，确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置，所述至少一个射频装置构成所述射频装置组；
控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态。
结合第三方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述基带装置通过以下方式获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息：
接收核心网设备发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，
接收所述终端集群中的终端发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，
接收处于激活状态的射频装置在不同时刻发送的上行信号测量信息，根据所述不同时刻发送的上行信号测量信息获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息。
结合第三方面的第六种可能的实现方式或第七种可能的实现方式，在第八种可能的实现方式中，所述基带装置通过以下方式确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置：
根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息确定在下一时间周期内所述终端集群所处的范围；
根据所述多个射频装置中各射频装置的位置和覆盖范围，从所
述多个射频装置中确定在所述下一时间周期内总覆盖范围包含所述终端集群所处的范围的至少一个射频装置。
结合第三方面的第六种可能的实现方式至第八种可能的实现方式任一种，在第九种可能的实现方式中，所述基带装置，通过以下方式控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态：
激活所述射频装置组中处于非激活状态的射频装置。
结合第三方面的第六种可能的实现方式至第九种可能的实现方式任一种，在第十种可能的实现方式中，还包括：
所述基带装置去激活所述终端集群线性移动方向上的、在所述终端集群所处的范围之外的、处于激活状态的射频装置。
结合第三方面、第三方面的第一种可能的实现方式至第十种可能的实现方式任一种，在第十一种可能的实现方式中，所述终端集群为处于列车上的终端集群。
结合第三方面的第十一种可能的实现方式，在第十二种可能的实现方式中，所述终端集群的线性移动范围在两车站之间。
本发明实施例提供的技术方案，为线性移动过程中的终端提供不变的逻辑小区，且动态切换提供无线网络覆盖的射频装置，来改变该逻辑小区对应的物理小区的范围，如此，物理小区随终端而移动，逻辑小区不变。如此，终端在高速行进过程中可以不再进行切换，从而极大的提高了通信系统的性能和通信质量，提供了较佳的用户体验。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可
以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一种现有的为列车中用户提供无线服务的通信系统的示意图；
图2为一种为列车中用户提供无线服务的通信系统的例子的示意图；
图3为一种本发明实施例提供中为列车中用户提供无线服务的通信系统的例子的示意图；
图4为一种本发明实施例中的通信设备的示意图；
图5为一种本发明实施例中的基带装置控制射频装置组的组成的方法的流程示意图；
图6为一种本发明实施例中的基带装置根据运动信息和在当前时间周期内的位置信息确定射频装置组的方法的流程示意图。
下面将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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
首先，对本申请中的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。
1)、线性移动：是一种非随机移动，其方向是可以预期的。例如，列车的移动是沿着铁轨进行的，其方向是可以预期的，因此该列车上的用户的终端在列车行进过程中的移动便是一种线性移动。再例如，飞机的移动是沿着航道进行的，其方向同样是可以预期的，因此该飞机上的用户的终端在飞机行进过程中的移动便是一种线性移动。总之，线性移动是指方向可以预期的一种移动。
2)、线性覆盖：是指为线性移动的终端提供的无线网络覆盖。
例如，交通工具的移动方向一般为单向移动，为交通工具提供无线网络覆盖的场景即为线性覆盖场景，例如，铁路场景、公路场景、飞机航道场景、海道场景等。
线性移动路线：可以包括铁路、公路、航道、海道等。
交通工具：可以包括列车、汽车、飞机、船舶等。
3)、基站：可以是指接入网中在空中接口上通过一个或多个扇区与无线终端通信的设备。例如，基站可以是全球移动通信系统(Global System for Mobile Communication，GSM)或码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统中的基站(又称为基站收发台，Base Transceiver Station，BTS)，也可以是宽带CDMA(Wideband CDMA，WCDMA)或通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)中的基站(又称为节点B，NodeB)，还可以是长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的基站(又称为演进型节点B，evolutional Node B，eNB或e-NodeB)，此外，还可以是全球微波接入互操作(World interoperability for Microwave Access，WiMAX)中的WiMAX-BTS，本发明并不限定。
4)、终端：又称之为用户设备(User Equipment，UE)，可以是指向用户提供语音和/或数据连通性的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、连接到无线调制解调译码器的其他处理设备等。
5)、终端集群：具有相同线性移动的终端的集合，例如某交通工具上的终端构成的集合。
6)、小区：采用基站识别码或全球小区识别码进行标识的无线覆盖的区域，其是一种逻辑上的概念，其不受物理实现，例如提供覆盖的射频装置的物理位置和数量限制，故又可以称之为逻辑小区。
7)、“多个”是指两个或两个以上。“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。
字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在背景技术中已经指出，在线性覆盖场景下，线性移动的终端存在频繁切换的问题，为了降低线性移动的终端切换的频率，可以让两个甚至更多的射频装置为相同的小区提供覆盖，以增加小区的覆盖范围，从而减少小区间的切换。
例如，请参考图2，其为一种为列车中用户提供无线服务的通信系统的例子的示意图。如图2所示，射频装置231和232共同为小区Cell1提供覆盖，射频装置233和234共同为小区Cell2提供覆盖。相对于图1所示的系统，列车210沿铁轨220行进的过程中，经过的小区变少，如此，可以降低终端切换的频率。但受限于单个小区基带的处理能力，小区的扩展范围是有限的。例如，单个小区能够解调的射频装置是有限的，以最多能解调M个射频装置为例，其中M为正整数，因此，最多M个射频装置可以为该小区提供覆盖，如此，覆盖范围是有限的。因此，仍会存在较高频率的切换，且小区间存在重叠覆盖区域，因此存在同频干扰，影响用户的通信质量。
在现有技术以及以上例子中，小区的覆盖范围是静止的，当终端快速移动时，位置移动到当前小区覆盖范围之外，则终端将切换到其他的小区。如果，小区的覆盖范围可以随终端的移动而动态变化，那么终端在小区间频繁切换的问题将得以解决，基于此分析，本发明以下实施例提出一种覆盖移动的动态小区的解决方案，为线性移动过程中的终端提供不变的逻辑小区，且动态切换提供无线网络覆盖的射频装置，来改变该逻辑小区对应的物理小区的范围，如此，物理小区随终端而移动，逻辑小区不变。如此，终端在高速行进过程中可以不再进行切换，从而极大的提高了通信系统的性能和通信质量，提供了较佳的用户体验。
下面结合附图，对以上动态小区的解决方案进行详细描述。
请参考图3，其为本发明实施例提供的一种通信系统的示意图。
该通信系统用于为线性移动的终端提供无线通信服务。同样以铁路场景为例，铁路沿线布置了多个射频装置。如图3所示，分别为射频装置R1至RN，其中每两个射频装置为一个小区提供覆盖。当然，这仅为举例，也可以一个，或者多于两个射频装置为一个小区提供覆盖。具体为一个小区提供无线覆盖的射频装置的数量可以根据单个小区的基带处理能力进行设定，例如单个小区最多可以支持5个射频装置的解调时，可以最多设定5个射频装置为一个小区提供覆盖。另外，每个列车对应一个小区，这里为了简单起见，以两列列车为例进行描述，更多列车与之类似。例如列车T1对应小区Cell1，列车T2对应小区Cell2。随着列车T1的移动，小区Cell1也随之移动，也就是说为列车T1上的终端提供覆盖的射频装置在不断切换，使得小区对应的物理覆盖动态变化。同样，随着列车T2的移动，小区Cell2也随之移动，也就是说为列车T2上的终端提供覆盖的射频装置在不断切换，使得小区对应的物理覆盖动态变化。这样，列车在行进过程中小区是不变的，小区不变，则不存在小区间切换和小区间干扰，因此，解决了小区间切换和小区间干扰的问题。
虽然本实施例中以铁路场景为例进行描述，但是这种通信系统可以应用于任何可预测的线性移动场景，例如公路、航道、海道等，甚至是大型游行集会中，也可以用于提供通信保障。总之，本发明不限制本方案的应用场景，可以应用于任何可预测的线性移动场景。
本发明实施例提供了一种通信系统，包括：线性移动的第一终端集群，以及下文提供的任一种用于为该第一终端集群提供无线通信服务的通信设备(称为第一通信设备)。
可选的，该通信系统还可以包括：线性移动的第二终端集群，其移动方向与第一终端集群相反，以及下文提供的任一种用于为该第二终端集群提供无线通信服务的通信设备(称为第二通信设备)，其中第一终端集群对应的小区与第二终端集群对应的小区频点不
同。可选的，第一通信设备和第二通信设备为同一设备或不同设备。
需要说明的是，对于铁路场景，由于列车运行期间，各列车之间有距离要求，因此，每个列车对应一个小区，不存在小区重叠的情况。即使对于有列车对开(即第一终端集群与第二终端集群的移动方向相反)，进行错车的场景，也可以将这两个列车对应的小区配置为不同的频点，以解决小区间干扰的问题。
此外可选的，终端集群的线性移动范围在两车站之间。需要说明的是，列车在高速运行期间，采用以上方案解决小区间切换的问题，当列车到站(中间站或终点站)时，由于列车处于低速或停止运行状态，此时终端便进入低速或静止状态。此时，可以将列车上的终端切换入其它小区，而后，在列车重新启动时，利用新的小区为列车提供服务。且再到达下一站之前，继续采用以上方案，保证列车上终端的服务质量。如此，可以减少基带和射频之间通信硬件的成本要求，且降低基带和核心网之间通信的硬件成本要求。
可见，以上通信系统相对于图1和图2所示的通信系统，可以解决终端线性移动过程中，小区间切换和干扰带来的通信质量下降的问题。且相对于图2的通信系统，由于，不改变小区处理的最大射频装置数量的能力，通过不断的切换射频装置，达到小区不切换的效果。
请继续参考图4，本发明实施例还提供一种通信设备，用于为线性移动的终端集群提供无线通信服务，该通信设备为终端集群提供无线接入功能，例如，可以为基站。如图4所示，该通信设备包括基带装置411和多个射频装置412，其中射频装置412均与基带装置411连接。其连接方式可以为有线连接，例如光纤，也可以为无线连接，较佳的，可以采用有线连接的方式。基带装置411用于为线性移动过程中的终端集群420提供不变的小区413。多个射频装置412，分别与基带装置411连接，布置于终端集群420的线性移动路线上，
为终端集群420提供无线网络线性覆盖，且每个射频装置412在终端集群420移动到其所覆盖的范围内时，用于执行以下操作：
将终端集群420的上行数据发送给基带装置411，以便基带装置411利用小区413的基带资源处理每个射频装置412发送的终端集群420的上行数据；或者，接收基带装置411利用小区413的基带资源处理的终端集群420的下行数据，并发送给终端集群420。
较佳的，以上射频装置可以为一个射频设备，也可以为一个或多个射频天线。具体可以是通过光纤拉远的射频拉远单元(Radio Remote Unit，RRU)，又称为远端射频装置，远端射频头(Remote Radio Head，RRH)，射频拉远头等。以上基带装置可以包括一个或多个单板，基带资源为相同或不同单板上的一个或多个芯片资源。不同单板之间可以独立解调上行/下行数据，也可以联合解调上行/下行数据。
可见，在以上实施例中，多个射频装置可以为同一个小区提供无线覆盖，以保证终端集群在线性移动过程所在的小区不变，由于小区不变，则不存在小区间切换和小区间干扰，进而可以提高服务质量。尤其是对于高速移动的终端，例如位于高速移动的交通工具上的终端，其效果更加显著。
以上射频装置在具体应用中，可以都处于激活(或开启)状态，这样，当终端移动到对应的射频装置时，由相应的射频装置接收或发送数据；也可以根据终端集群的移动规律，动态激活所需的射频装置。较佳的，考虑到单个小区的基带处理能力以及节能方面的需求，由以上多个射频装置的中的部分射频装置为同一个小区提供能够覆盖终端集群的无线覆盖。为了论述方便，将该部分射频装置称为射频装置组，射频装置组的组成动态变化，以使得提供的该小区的无线覆盖的位置随终端集群的线性移动而动态变化。
该射频装置组的数量可以是固定的，也可以是动态变化的，例
如，根据每个射频装置的覆盖范围和布局情况进行调整，只要保证覆盖终端集群即可。
为了保证单个小区的基带处理能力足以解调该终端所在的小区的数据，则射频装置组中射频装置的数量可以满足如下条件：假设该数量为N，则1≤N≤M，其中，M是根据单个小区的基带处理能力确定的，可以小于整个射频装置的数量，M、N均为整数。
例如，为了简单起见，图中以2个射频装置为小区413提供覆盖为例进行描述。当然，也可以一个，或者多于两个射频装置为该小区提供覆盖。且随着终端集群的移动，该数量可以变化。但是考虑到单个小区的基带处理能力，可以设定该数量不超过单个小区最多支持的射频装置数量，例如单个小区最多可以支持5个射频装置的解调时，可以最多设定5个射频装置为一个小区提供覆盖。
具体，射频装置组的组成可以通过基带装置411进行控制。例如，根据终端集群的运动信息和位置信息控制射频装置组的组成。该过程的一个实现示例，可以参照图5，如图5所示，基带装置通过执行以下操作以控制射频装置组的组成：
S501：获取终端集群的运动信息和在当前时间周期内的位置信息。
本发明实施例对“时间周期”的具体取值以及该取值的获取方式不进行限定。具体的，可以根据终端集群的移动速率和线性移动路线上相邻射频装置之间的距离等信息确定“时间周期”的具体取值。另外，还可以根据终端集群从移入至一个射频装置的覆盖范围到移出该射频装置的覆盖范围所使用的时间等信息确定“时间周期”的具体取值。
“运动信息”可以包括：移动方向、移动速率、下一时间周期内终端集群所处的状态(包括运动状态和静止状态)等信息中的一种或几种。需要说明的是：线性覆盖场景中的终端集群的移动方向
是可以预期的，具体可以根据终端集群的历史位置信息确定终端集群的移动方向。另外，基带装置可以通过接收核心网侧设备或其他设备发送的任一种运动信息。
“位置信息”可以为终端集群的绝对位置信息或相对位置信息；其中，绝对位置信息可以为终端集群的经度和纬度，相对位置信息可以为终端集群相对其所在线性移动路线的位置信息。可选的，终端集群为处于交通工具(例如列车等)上的终端集群，该情况下，终端集群的位置随着交通工具的移动而移动；因此具体实现时，“位置信息”也可以为终端集群所在的交通工具的位置信息。
可选的，基带装置通过以下任一方式获取终端集群在当前时间周期内的位置信息：
方式一：接收核心网设备发送的终端集群在当前时间周期内的位置信息。其中，核心网设备可以为用于监测交通工具的监测系统所在的网络设备，例如，列车监测系统所在的网络设备、航空监测系统所在的网络设备等。核心网设备存储有终端集群的在当前时间周期内的位置信息。具体实现时，基带装置可以通过基站与核心网设备之间的通信接口接收核心网设备发送的终端集群在当前时间周期内的位置信息。
方式二：接收终端集群中的终端发送的终端集群在当前时间周期内的位置信息。其中，基带装置可以预先与该的终端集群中的某个或某些终端协商好，以使这些终端定期或周期性地向基带装置发送终端集群在当前时间周期内的位置信息。
方式三：接收处于激活状态的射频装置在不同时刻发送的上行信号测量信息，根据不同时刻发送的上行信号测量信息获取终端集群在当前时间周期内的位置信息。其中，上行信号测量信息例如可以为：参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，RSRP)信息等。
需要说明的是，由于处于激活状态的射频装置会周期性地向基带装置发送上行信号测量信息，且其覆盖范围内有终端集群时上行信号测量信息的发送功率大于其覆盖范围内无终端集群时上行信号测量信息的发送功率；因此，基带装置可以根据处于激活状态的射频装置在不同时刻接收的上行信号测量信息的发送功率(即强度)获取该终端集群在当前时间周期内的位置信息。具体的，若某一时刻基带装置接收到射频装置发送的上行测量信息的强度，在与该时刻的下一时刻接收到该射频装置发送的上行测量信号的强度之间的差值大于或等于一阈值，则说明该终端集群在该时刻的下一时刻刚离开该射频装置的覆盖范围；该情况下，再结合该终端集群的移动速率等信息，即可获得该终端集群在当前时间周期内的位置信息。其中，本发明实施例对该阈值的具体取值不进行限定。
S502：根据运动信息和在当前时间周期内的位置信息，确定在下一时间周期内能够覆盖终端集群的至少一个射频装置，该至少一个射频装置构成射频装置组。
“下一时间周期内能够覆盖终端集群的射频装置组”具体可以为：下一时间周期内总覆盖范围能够覆盖终端集群的射频装置组。“总覆盖范围”可以包括总覆盖范围的位置和大小。
“总覆盖范围的位置”由终端集群所处的位置决定。可选的，终端集群所处的位置可以根据该终端集群所在的交通工具所在的位置确定，其会随着交通工具的移动而改变。
“总覆盖范围的大小”由终端集群所处的范围决定。可选的，终端集群所处的范围可以根据该终端集群所在的交通工具的长度和宽度等信息确定。当一个小区对应一个交通工具，且射频装置的间距和覆盖范围相同时，则该小区对应的终端集群所处的范围的大小始终不变；该情况下，不同时间周期内能够覆盖终端集群的至少一个射频装置的数量一般不变。若一个小区对应多个交通工具上，由
于各交通工具的运动信息(例如移动速率和移动方向)可不同，因此该情况下，该小区对应的终端集群所处的范围的大小会随着各交通工具的移动而改变；该情况下，不同时间周期内能够覆盖终端集群的至少一个射频装置的数量可能不同。
具体实现时，由于终端集群的移动速度较快，因此射频装置组的总覆盖范围一般需要大于终端集群所处的范围。
可选的，请参考图6，步骤S502可以包括：
S502.1：根据运动信息和在当前时间周期内的位置信息确定在下一时间周期内终端集群所处的范围。
S502.2：根据多个射频装置中各射频装置的位置和覆盖范围，从多个射频装置中确定在下一时间周期内总覆盖范围包含终端集群所处的范围的至少一个射频装置。
其中，各射频装置的位置和覆盖范围均可预先存储在基带装置中，具体实现时，在线性覆盖场景的通信网络架构创建时，即可在基带装置中存储各射频装置的位置和覆盖范围。
S503：控制射频装置组中的射频装置在下一时间周期内处于激活状态。
需要说明的是，在现有技术中，由于基带装置和射频装置均不能获知终端集群的信息(例如，何时经过射频装置的覆盖范围等信息)，因此所有射频装置均需要一直处于激活状态，以时刻准备接收终端集群发出的信号；这样，在终端集群不在某一射频装置所在的小区时能耗较大。在该可选的实现方式中，由于小区的基带装置可获知在下一时间周期内总覆盖范围能够覆盖终端集群的目标射频装置组，因此在下一时间周期内只需要目标射频装置组中的各目标射频装置处于激活状态即可，其他射频装置可处于去激活状态，这样能够节省能耗。
可选的，步骤S503可以通过以下方式实现：激活射频装置组中
处于非激活状态的射频装置。具体可以描述为：激活终端集群的移动方向上的、在该终端集群所处的范围之前的覆盖该终端集群的a个射频装置；其中，a大于或等于1，a为整数。
可选的，基带装置还用于：去激活终端集群线性移动方向上的、在终端集群所处的范围之外的、处于激活状态的射频装置。具体可以描述为：去激活该终端集群的移动方向上的、在该终端集群所处的范围之后的覆盖该终端集群的b个射频装置；其中，b大于或等于1，b为整数。
需要说明的是，当终端集群均在一个交通工具上，且射频装置的间距和覆盖范围相同时，则一般地，a可以与b相等。也就是说，小区的基带装置激活该小区对应的交通工具上的终端集群的移动方向上的、在该终端集群所处的范围之前的该覆盖终端集群的a个射频装置，并去激活该终端集群的移动方向上的、在该终端集群所处的范围之后的覆盖该终端集群的a个射频装置。优选的，a＝b＝1。
另外，该可选的实现方式可以描述为：基带装置根据终端集群的移动方向和位置信息利用“滑窗式”确定与其通信的射频装置。
本发明实施例提供的技术方案能够为线性移动的终端提供良好的无线通信服务。另外，本技术方案还能够节省基带资源。具体的，以在铁路场景中，一个列车上的终端构成的终端集群为例进行说明：现有技术中基带装置的数量＝B×(R÷A)；其中，B表示每个小区占用的基带装置的数量(Baseband Per Cell)，R表示铁路沿线射频装置的数量(Radio Antenna Num)，A表示覆盖1个列车需要的射频装置的数量(Antenna Num Of Cell)。本发明实施例中，由于基带装置与终端集群一一对应，因此，基带装置的数量＝B×T，其中，T表示同时在铁路上运行的列车数量(Train Num)。由于R÷A的值一般大于T的值，因此利用本发明实施例提供的通信方法能够节省基带资源。例如，R＝200，B＝1，A＝5，T＝4时，可以节省36个基带装置。
本发明实施例提供的技术方案可应用于基于各种通信系统的线性覆盖场景中。其中，该通信系统可以包括：2G，3G，4G和5G等通信系统，例如全球移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)，时分同步码分多址(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access，时分多址)系统，码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)系统，CDMA2000系统，通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)系统，通用移动通信(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)，微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)系统，长期演进(Long Term Evolution，LTE)以及其他此类通信系统。该线性覆盖场景包括：铁路场景、飞机航道场景、高速公路场景、船舶场景等。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (28)
- 一种通信设备，其特征在于，用于为线性移动的终端集群提供无线通信服务，所述设备包括：基带装置，用于为线性移动过程中的所述终端集群提供不变的小区；多个射频装置，分别与所述基带装置连接，布置于所述终端集群的线性移动路线上，为所述终端集群提供无线网络线性覆盖，每个射频装置在所述终端集群移动到其所覆盖的范围内时，用于：将所述终端集群的上行数据发送给所述基带装置，以便所述基带装置利用所述小区的基带资源处理每个射频装置发送的所述终端集群的上行数据；或者，接收所述基带装置利用所述小区的基带资源处理的所述终端集群的下行数据，并发送给所述终端集群。
- 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述多个射频装置中的部分射频装置为所述小区提供能够覆盖所述终端集群的无线覆盖，其中，该部分射频装置称为射频装置组，所述射频装置组的组成动态变化，以使得提供的所述小区的无线覆盖的位置随所述终端集群的线性移动而动态变化。
- 根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述射频装置组中射频装置的数量为N，且1≤N≤M，其中，所述M小于所述射频装置的数量，且所述M是根据单个小区的基带处理能力确定的，所述N、M均为整数。
- 根据权利要求2或3所述的设备，其特征在于，所述射频装置组的数量是固定的或动态变化的。
- 根据权利要求2至4任一项所述的设备，其特征在于，所述基带装置还用于控制所述射频装置组的组成。
- 根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述基带装置根 据所述终端集群的运动信息和位置信息控制所述射频装置组的组成。
- 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述基带装置用于执行以下操作以控制所述射频装置组的组成：获取所述终端集群的运动信息和在当前时间周期内的位置信息；根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息，确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置，所述至少一个射频装置构成所述射频装置组；控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态。
- 根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述基带装置通过以下方式获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息：接收核心网设备发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，接收所述终端集群中的终端发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，接收处于激活状态的射频装置在不同时刻发送的上行信号测量信息，根据所述不同时刻发送的上行信号测量信息获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息。
- 根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述基带装置通过以下方式确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置：根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息确定在下一时间周期内所述终端集群所处的范围；根据所述多个射频装置中各射频装置的位置和覆盖范围，从所述多个射频装置中确定在所述下一时间周期内总覆盖范围包含所述终端集群所处的范围的至少一个射频装置。
- 根据权利要求7-9任一项所述的设备，其特征在于，所述基 带装置，通过以下方式控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态：激活所述射频装置组中处于非激活状态的射频装置。
- 根据权利要求7-10任一项所述的设备，其特征在于，所述所述基带装置还用于：去激活所述终端集群线性移动方向上的、在所述终端集群所处的范围之外的、处于激活状态的射频装置。
- 根据权利要求1至11任一项所述的设备，其特征在于，所述终端集群为处于列车上的终端集群。
- 根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述终端集群的线性移动范围在两车站之间。
- 一种通信系统，其特征在于，包括：线性移动的第一终端集群；如权利要求1至13任一项所述的用于为该第一终端集群提供无线通信服务的第一通信设备。
- 根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还包括：线性移动的第二终端集群，其移动方向与所述第一终端集群相反；如权利要求1至13任一项所述的用于为该第二终端集群提供无线通信服务的第二通信设备，其中所述第一终端集群对应的小区与所述第二终端集群对应的小区频点不同。
- 根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述第一通信设备和所述第二通信设备为同一设备或不同设备。
- 一种通信方法，其特征在于，由通信设备执行，用于为线性移动的终端集群提供无线通信服务，该通信设备包括：基带装置，用于为所述终端集群提供不变的小区；多个射频装置，分别与所述基带装置连接，布置于所述终端集群的线性移动路线上，为所述终端集群 提供无线网络线性覆盖，所述方法包括：每个射频装置在所述终端集群移动到其所覆盖的范围内时，将所述终端集群的上行数据发送给所述基带装置，以便所述基带装置利用所述小区的基带资源处理每个射频装置发送的所述终端集群的上行数据；或者，接收所述基带装置利用所述小区的基带资源处理的所述终端集群的下行数据，并发送给所述终端集群。
- 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述多个射频装置中的部分射频装置为所述小区提供能够覆盖所述终端集群的无线覆盖，其中，该部分射频装置称为射频装置组，所述射频装置组的组成动态变化，以使得提供的所述小区的无线覆盖的位置随所述终端集群的线性移动而动态变化。
- 根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述射频装置组中射频装置的数量为N，且1≤N≤M，其中，所述M小于所述射频装置的数量，且所述M是根据单个小区的基带处理能力确定的，所述N、M均为整数。
- 根据权利要求18或19所述的方法，其特征在于，所述射频装置组的数量是固定的或动态变化的。
- 根据权利要求18至20任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述基带装置控制所述射频装置组的组成。
- 根据权利要求21所述的方法，其特征在于，所述基带装置控制所述射频装置组的组成，包括：获取所述终端集群的运动信息和在当前时间周期内的位置信息；根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息，确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置，所述至少一个射频装置构成所述射频装置组；控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于 激活状态。
- 根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述基带装置通过以下方式获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息：接收核心网设备发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，接收所述终端集群中的终端发送的所述终端集群在当前时间周期内的位置信息；或，接收处于激活状态的射频装置在不同时刻发送的上行信号测量信息，根据所述不同时刻发送的上行信号测量信息获取所述终端集群在当前时间周期内的位置信息。
- 根据权利要求22或23所述的方法，其特征在于，所述基带装置通过以下方式确定在下一时间周期内能够覆盖所述终端集群的至少一个射频装置：根据所述运动信息和所述在当前时间周期内的位置信息确定在下一时间周期内所述终端集群所处的范围；根据所述多个射频装置中各射频装置的位置和覆盖范围，从所述多个射频装置中确定在所述下一时间周期内总覆盖范围包含所述终端集群所处的范围的至少一个射频装置。
- 根据权利要求22-24任一项所述的方法，其特征在于，所述基带装置，通过以下方式控制所述射频装置组中的射频装置在所述下一时间周期内处于激活状态：激活所述射频装置组中处于非激活状态的射频装置。
- 根据权利要求22-25任一项所述的方法，其特征在于，还包括：所述基带装置去激活所述终端集群线性移动方向上的、在所述终端集群所处的范围之外的、处于激活状态的射频装置。
- 根据权利要求17至26任一项所述的方法，其特征在于，所 述终端集群为处于列车上的终端集群。
- 如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述终端集群的线性移动范围在两车站之间。
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |