CN106411804A - 一种高铁通信系统 - Google Patents

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邵玉君
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Abstract

为解决现有高铁通信由于多普勒频移效应、车体屏蔽基站通信信号，通信设备缺乏智能的自动有效基站切换系统而使得信号质量差，上网速度慢，通话质量差的问题，本发明提出一种高铁通信系统，通信系统包括动车车体系统、多普勒频移消除系统和信号切换系统。动车车体系统包括动车车体。多普勒频移消除系统包括通信设备自带的卫星导航定位、定速系统，与有效基站的相对位置和相对速度进行实时感知系统。信号切换系统包括通信设备信号感知系统和快速切换系统。通过改变以铝合金为主的车体材料、多普勒频移消除系统和快速切换系统，可以有效提高高铁通信信号质量、上网速度和通话质量，方便广大人民的出行，提高时间效率和劳动生产率。

Description

一种高铁通信系统
技术领域
本发明涉及到通信技术系统，特别涉及到一种高铁通信系统。
背景技术
随着我国交通事业的发展，高速铁路已经成为人们出行交通工具的重要选择，高铁的高速和便捷给人们的生活带来了非常大的便利。但是，我们不难发现，在高铁上用手机等移动通信设备上网或者拨打电话，网速很低，甚至经常上不了网，通话质量也很差，影响了人们在出行过程中的信息查询、交换和分享，不但造成了人们大量的时间资源的浪费，对社会总体而言造成了大量社会劳动和闲暇时间的闲置，损失了社会总体福利。而且由于缺乏实时的信息查询、传递，严重干扰了人们的生产生活。如何在高铁上创造一个舒适的上网环境和通信环境非常之紧迫。高铁的网络信号差，上网速度慢以及通话质量差主要是由于高速运动的动车的多普勒频移效应、以铝合金为主的车体材料容易屏蔽基站通信信号，通信设备缺乏智能的自动有效基站切换系统。
本发明是为了有效解决当前高铁通信由于多普勒频移效应、车体屏蔽基站通信信号，通信设备缺乏智能的自动有效基站切换系统而使得信号质量差，上网速度慢，通话质量差的问题，提出一种高铁通信系统，该系统的车体包括由共价键结合的无机高分子材料系统，通过手机、计算机等自带的卫星导航定位系统实时测定移动通信设备的位置和速度，并测算与有效基站的距离和角度，从而生成一个多普勒频移值，系统自动将基站的信号频率与多普勒频移频率值差作为通信终端的频率，从而消除高速运动动车的多普勒频移效应的影响。通过设置在通信终端设备的车体感知系统和快速切换系统，可以让设备终端在不同的地理位置进行实施的有效基站切换，从而实现在每一个位置都可以有效接受最大信号。通过车体材料、多普勒频移消除系统和快速切换系统，可以实现高铁通信号质量强，上网速度快，通话质量高，从而方便广大人民的出行，提高劳动生产率。
发明内容
为解决现有高铁通信由于多普勒频移效应、车体屏蔽基站通信信号，通信设备缺乏智能的自动有效基站切换系统而使得信号质量差，上网速度慢，通话质量差的问题，本发明提出一种高铁通信系统，通信系统包括动车车体系统、多普勒频移消除系统和信号切换系统。动车车体系统包括动车车体，动车车体的材料包括但不限于无机高分子材料。无机高分子材料包括但不限于以共价键结合的无机高分子纤维。多普勒频移消除系统包括通信设备自带的卫星导航定位、定速系统，与有效基站的相对位置和相对速度进行实时感知系统。多普勒频移消除系统还包括通信设备在一定时期内的平均速度计算系统。信号切换系统包括通信设备信号感知系统和快速切换系统。通信设备信号感知系统和快速切换系统根据实时定位与事先设定的有效基站进行快速连接。有效基站是指在一个定点通信终端设备可以获得最强信号的基站。信号切换系统还包括有效基站大数据系统。
附图说明
附图1为高铁通信系统的结构示意图。
具体实施方式
由图可知，一种高铁通信系统，通信系统包括动车车体系统、多普勒频移消除系统和信号切换系统。动车车体系统包括动车车体，动车车体的材料包括但不限于无机高分子材料。无机高分子材料包括但不限于以共价键结合的无机高分子纤维。多普勒频移消除系统包括通信设备自带的卫星导航定位、定速系统，与有效基站的相对位置和相对速度进行实时感知系统。多普勒频移消除系统还包括通信设备在一定时期内的平均速度计算系统。信号切换系统包括通信设备信号感知系统和快速切换系统。通信设备信号感知系统和快速切换系统根据实时定位与事先设定的有效基站进行快速连接。有效基站是指在一个定点通信终端设备可以获得最强信号的基站。信号切换系统还包括有效基站大数据系统。
通信设备在高速铁路上高速运动时，由其自身携带的卫星导航定位系统可以随时感知通信设备的地理位置和运行速率和运行方向，同时系统上设置有高铁线路上每一个地理位置的有效基站，通信设备按照卫星导航软件的定位和定速情况自动与有效基站进行配对连接，同时为了有效消除多普勒频移效应，根据由卫星导航软件实时测定的与有效基站的相对位置和相对速度，自动计算出多普勒频移频率，然后结合有效基站的信号频率进行实时调整，将调整后的频率发送至通信设备，消除通信设备的多普勒频移效应。由于车体的材质以无机高分子材料结合，分子之间的孔隙较大，传递信号的电磁波容易穿透车体而不被车体屏蔽，有效增强了基站信号到达通信设备的信号强度，车体的信号屏蔽效应将大大减小。
通过改变以铝合金为主的车体材料增强信号的可穿透性、以卫星定位为基础，自动识别通信设备与有效基站的相对位置和相对速度，智能计算多普勒频移和有效通信频率的多普勒频移消除系统和基于卫星定位为基础，有效基站大数据为条件的快速切换系统，可以实现高铁通信号进行高效穿透、实时有效切换，有效降低多普勒频移，从而提高通信质量、上网速度和通话质量，方便广大人民的出行，提高时间效率，提高劳动生产率。

Claims (9)

1.一种高铁通信系统，其特征在于：通信系统包括动车车体系统、多普勒频移消除系统和信号切换系统。
2.根据权利要求1所述的高铁通信系统，其特征在于：动车车体系统包括动车车体，动车车体的材料包括但不限于无机高分子材料。
3.根据权利要求1、2所述的高铁通信系统，其特征在于：无机高分子材料包括但不限于以共价键结合的无机高分子纤维。
4.根据权利要求1、2和3所述的高铁通信系统，其特征在于：多普勒频移消除系统包括通信设备自带的卫星导航定位、定速系统，与有效基站的相对位置和相对速度进行实时感知系统。
5.根据权利要求1、2、3和4所述的高铁通信系统，其特征在于：多普勒频移消除系统还包括通信设备在一定时期内的平均速度计算系统。
6.根据权利要求1所述的高铁通信系统，其特征在于：信号切换系统包括通信设备信号感知系统和快速切换系统。
7.根据权利要求1和6所述的高铁通信系统，其特征在于：通信设备信号感知系统和快速切换系统根据实时定位与事先设定的有效基站进行快速连接。
8.根据权利要求1和4所述的高铁通信系统，其特征在于：有效基站是指在一个定点通信终端设备可以获得最强信号的基站。
9.根据权利要求1和6所述的高铁通信系统，其特征在于：信号切换系统还包括有效基站的大数据系统。
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