CN109314905B - 一种天线组切换的方法及其相关设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种天线组切换的方法及其相关设备，用于降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，提高高速移动台的信号质量。本申请实施例方法包括：高速移动台安装有N个天线组，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组；高速移动台获取高速移动台的移动速度和移动方向，在目标时刻根据移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反，并将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线组。

Description

一种天线组切换的方法及其相关设备

本申请要求于2016年12月29日提交中国专利局、申请号为201611246866.6、发明名称为“在移动场景下的天线切换”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及通信领域，具体涉及一种天线组切换的方法及其相关设备。

背景技术

在现有的通信系统中，处理高速运行的移动台和基站之间的通信是一个很大的难点。在现实生活中，高速运行的移动台主要的形式是汽车和火车，但不限于汽车和火车。

当移动台接收到基站发来的参考信号后，会上报一系列信道信息，叫做信道状态信息(Channel State Information，CSI)过程。这里包括声束入射点Beam Index，预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)，信道质量指示(Channel QuanlityIndicator，CQI)等。通过这个机制，移动台会上报其得到的信号质量。如果移动台速度加快，导致接收到的信号质量降低，则会反映到CSI上报过程里。基站收到移动台上报的信息后，会降低通信的速率，来适应更高速的移动。

现有技术中，高速移动台的信号质量会随着速度增加而降低。

发明内容

本申请实施例提供了一种天线组切换的方法及其相关设备，用于降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，提高高速移动台的信号质量。

本申请实施例的第一方面提供一种天线组切换的方法，包括：该方法应用于高速移动台，其中，高速移动台上安装有N个天线组，而且该N个天线组的排列形状的可以和高速移动台的前进方向一致，也可以和高速移动台的前进方向有一定夹角，N为大于1的整数，而且，该高速移动台在同一个时刻只有一个处于激活状态的天线组。

首先，高速移动台在移动的过程中会获取到自身的移动速度以及移动的方向，然后会在目标时刻，即在需要对天线组进行切换的切换时间点，根据先前获取到的移动速度，以及当前处于激活状态的天线组，确定哪个是需要被激活目标天线组，其中，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与高速移动台的移动方向是相反的，确定了哪个是目标天线组之后，移动台将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线，使得目标天线被激活，且关闭当前处于激活状态的天线组的激活状态。本申请实施例通过移动台切换当前处于激活状态的天线组，降低了高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第一种实现方式中，在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组包括：

高速移动台会在目标时刻根据该移动台的移动速度计算切换距离，其中，切换距离是指当前处于激活状态的天线组和通信方保持相对静止状态的一个理想的切换距离，这里说的通信方是指与该高速移动台进行通信的一方；确定出切换距离之后，将会根据这个切换距离确定一个切换点，该切换点相对于当前被切换的天线组的方向与移动台的移动方向相反，即天线组的被激活方向与移动台的移动方向是相反的。本申请实施例中，具体说明了移动台是如何确定目标天线组的，增加了本申请实施例的可实现性。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第二种实现方式中，在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离包括：

本实施例按照公式l＝t×v来计算切换距离的值，其中l表示所述切换距离，t表示一个激活周期的时间长度，v表示在时间t内所述高速移动台的移动速度的速度分量，所述速度分量的方向与所述通信方平行。本申请实施例中，增加了本申请实施例的具体实现方式和可操作性。

在一种可能的设计中，所述在本申请实施例第一方面的第三种实现方式中，将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组包括：

高速移动台从数据库中的天线组的排列方式中，提取N个天线组的每个天线组的位置点，然后获取距离切换点最近的位置点，并且将这个位置点确定为目标位置点，最后将与该目标位置点相对应的天线组确定为目标天线组。本申请实施例中，具体说明了如何将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组，丰富了本申请实施例的实现手段。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第四种实现方式中，所述排列方式包括直线式排列方式和斜并排式排列方式。本申请实施例中，具体说明了排列方式的种类，丰富了具体的实现方式。

在一种可能的设计中，在本申请实施例第一方面的第五种实现方式中，所述将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线包括：

高速移动台通过射频链控制天线组，将激活信号从当前处于激活状态的天线组上撤回并且将该激活信号调度至目标天线组，其中，射频链属于高速移动台的一个部件，目标天线组根据接收到的激活信号对自身进行激活。本申请实施例中，具体说明了高速移动台如何将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线，增加了本申请实施例的可实现性和可操作性。

本发明实施例的第二方面提供一种高速移动台，该高速移动台安装有N个天线组，所述N个天线组排列方向的总趋势与所述高速移动台移动时前进的方向一致，所述N为大于1的整数，所述高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组，该高速移动台包括：获取单元，用于获取所述高速移动台的移动速度和移动方向；确定单元，用于在目标时刻根据所述获取单元获取到的所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从所述当前处于激活状态的天线组到所述目标天线组的方向与所述移动方向相反；切换单元，用于将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述确定单元确定的所述目标天线。本发明实施例通过移动台切换当前处于激活状态的天线组，降低了高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的移动速度。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第二方面的第一种实现方式中，所述确定单元包括：计算子单元，用于在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离，所述切换距离为所述当前处于激活状态的天线组和通信方相对静止的切换距离，所述通信方为与所述高速移动台进行通信的一方。第一确定子单元，用于根据所述切换距离确定切换点，所述切换点相对于所述当前处于激活状态的天线组的方向与所述移动方向相反；第二确定子单元，用于将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组。本发明实施例中，具体说明了移动台是如何确定目标天线组的，增加了本发明实施例的可实现性。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第二种实现方式中，计算子单元包括：计算模块，用于按照公式l＝t×v计算所述切换距离；所述l表示所述切换距离；所述t表示一个激活周期的时间长度；所述v表示在时间t内所述高速移动台的移动速度的速度分量，所述速度分量的方向与所述通信方平行。本发明实施例中，增加了本发明实施例的具体实现方式和可操作性。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第三种实现方式中，所述第二确定子单元包括：第一获取模块，用于根据所述天线组的排列方式获取所述N个天线组中每个天线组的位置点；第二获取模块，用于获取距离所述切换点距离最小的所述位置点，并确定为目标位置点；确定模块，用于将所述目标位置点相对应的天线组确定为目标天线组。本发明实施例中，具体说明了如何将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组，丰富了本发明实施例的实现手段。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第四种实现方式中，所述排列方式包括直线式排列方式和斜并排式排列方式。本发明实施例中，具体说明了排列方式的种类，丰富了具体的实现方式。

在一种可能的设计中，在本发明实施例第一方面的第五种实现方式中，所述切换单元包括：调度子单元，用于通过射频链将激活信号从所述当前处于激活状态的天线组调度至所述目标天线组，所述射频链属于所述高速移动台的一部分；激活子单元，用于根据所述激活信号激活所述目标天线组。本发明实施例中，具体说明了高速移动台如何将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线，增加了本发明实施例的可实现性和可操作性。

本发明实施例的第三方面提供一种高速移动台，所述高速移动台安装有N个天线组，所述N个天线组排列方向的总趋势与所述高速移动台移动时前进的方向一致，所述N为大于1的整数，所述高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组，所述移动台包括：输入装置、输出装置、处理器和存储器；通过调用所述存储器存储的操作指令，所述处理器，用于执行如下步骤：获取所述高速移动台的移动速度和移动方向；在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从所述当前处于激活状态的天线组到所述目标天线组的方向与所述移动方向相反；将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线。本发明实施例通过移动台切换当前处于激活状态的天线组，降低了高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的移动速度。

本申请的又一方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例提供的技术方案中，高速移动台安装有N个天线组，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组；高速移动台获取高速移动台的移动速度和移动方向，在目标时刻根据移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反，并将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线。本申请实施例中，即将被激活的天线组的位置相对于当前处于激活状态的天线组的位置和高速移动台的移动方向相反，即，天线组被激活的方向和高速移动台的移动方向相反，所以可以降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，提高高速移动台的信号质量。

附图说明

图1为本申请实施例的网络架构的示意图；

图2为本申请实施例天线组切换的方法的一个的示意图；

图3为本申请实施例天线组直线式排列方式的排列示意图；

图4为本申请实施例天线组斜并排式排列方式的排列示意图；

图5为本申请实施例中高速移动台的一个实施例示意图；

图6为本申请实施例中高速移动台的另一个实施例示意图；

图7为本申请实施例中高速移动台的另一个实施例示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种天线组切换的方法及其相关设备，用于降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，提高高速移动台的信号质量。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例可应用于如图1所示的网络结构示意图，该架构中，高速移动台(火车)上安装有多组天线组，高速移动台在移动的过程中会对天线组进行切换。其中，由于当前处于激活状态的天线组是高速移动台上与通信方进行通信的天线组，如果处于激活状态的天线组的不进行切换的话，那么天线组与通信方的相对速度即为高速移动台与通信方的相对速度，而本申请中，处于激活状态的天线组会进行切换，且即将被激活的天线组的位置相对于当前处于激活状态的天线组的的位置和高速移动台的移动方向相反，即，天线组被激活的方向和高速移动台的移动方向相反，此时，高速移动台的移动速度和天线组的切换速度之差即为当前处于激活状态的天线组和通信方的相对速度，所以本申请可以降低当前处于激活状态的天线组和通信方的相对速度。其中通信方可以是基站，也可以是其他与高速移动台进行通信的设备，通信方的具体类型此处不做限定。

图1中的Rx1，Rx2分别表示一个天线组，一个天线组可以包含标准允许的任意多个天线，一个移动台上可以有任意多个天线组。

射频链(RF Chain)，天线接收信号后会通过RF Chain进行一系列的处理，这些处理包括模拟数字信号转换，数字信号处理和/或模拟信号处理单元。由于RF Chain的价格比较昂贵，所以一般多个天线组共享一个RF Chain，RF Chain每次只激活一个天线组，并将这个天线组的信号输入到RF Chain中。

请参阅图2，本申请实施例中天线组切换的方法一个实施例包括：

201、高速移动台获取自身的移动速度和移动方向。

本实施例中，高速移动台上安装有N个天线组，其中，该N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向是一致的，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向是一致的意思是，N个天线组的排列方向和高速移动台的前进方向基本一致，即天线组的排列方向可以和高速移动台的前进方向一致，也可以和高速移动台的前进方向有一定夹角。而且N为大于1的整数，该高速移动台在同一时刻可以通过射频链只能激活一个天线组，即在同一时刻只有一个天线组是处于激活状态的。高速移动台在移动的过程中，会实时获取自身的移动速度和移动方向。例如，高铁在行驶的过程中，会根据自身处理器获取自身的速度和方向，使得位于高铁上方的天线组可以根据该速度和方向进行切换。

202、高速移动台在目标时刻根据自身的移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组。

本实施例中，高速移动台上天线组的切换是有固定的时间间隔的(即有一个切换周期)，即经过一个切换周期之后(即到了目标时刻)射频链会进行一次天线组的切换，其中，该固定的时间间隔的时间长度是根据通信协议决定，可能是5毫秒，也可能是其他时间间隔，例如1毫秒，具体此处不做限定。

当高速移动台获取到自身的移动速度和移动方向之后，会根据该移动速度和移动方向，确定目标天线组，其中，当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动台的移动方向相反，即天线组的切换(激活)方向与移动台的移动方向相反。

其中，高速移动台确定目标天线组的具体做法是，在目标时刻根据获取到的移动速度计算切换距离，其中该切换距离为一个理想的切换距离，即，天线组如果按照这个切换距离进行切换的话，天线和通信方可以保持相对静止的切换距离，其中，通信方为与高速移动台进行通信的一方，通信方可以是基站，也可以是其它设备，例如另一个移动台，具体此处不做限定。实施例可以按照公式l＝t×v计算该切换距离，其中，l表示切换距离，t表示一个激活周期的时间长度，v表示在时间t内高速移动台的移动速度的速度分量，其中，该速度分量的方向与通信方平行。当获取到切换距离之后，该高速移动台会根据该切换距离确定一个切换点，其中，该切换点相对于当前处于激活状态的天线组的方向与移动方向相反，确定切换点之后，该高速移动台将距离切换点距离最小的天线组确定为目标天线组，其中，将距离切换点距离最小的天线组确定为目标天线组具体做法可以是，根据天线组的排列方式获取N个天线组中每个天线组的位置点，然后通过计算可以获取到距离切换点距离最小的位置点，并且将该位置点确定为目标位置点，最后将目标位置点相对应的天线组确定为目标天线组。

需要说明的是，天线组在高速移动台上的排列方式可以是直线式排列方式和斜并排式排列方式，其中，无论是直线式排列方式还是斜并排式排列方式器排列形状的总趋势是与高速移动台的前进方向是一致的；天线组间间隔的设置，是根据通信使用频率和移动台典型速度设置的，通常高速移动台上面设置的天线组的形状为长方形。

如图3所示，图3为天线组直线式排列方式的排列示意图，该排列方式比较简单。

如图4，图4为天线组斜并排式排列方式的排列示意图，该排列方式中，每一横排含有多个天线组，一共可以有两排或两排以上天线组斜并排列，该排列方式可以是平面的也可以是立体的，具体此处不做限定，在这种排列方式中，高速移动台可以有更多的切换距离可以选，切换距离可以更小，例如，如果计算出来的切换距离比较大的话，那么切换的顺序可能是如图的1→3→5，如果计算出来的切换距离比较小，那么可能切换的顺序可能是如图的1→7→13，相对于直线式排列方式，由于斜并排式排列方式中天线组的排列更加密集，可以进一步降低切换点与目标天线组之间的距离，从而进一步降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度。

203、高速移动台将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线组。

本实施例中，当高速移动台已经获取到了目标天线组的位置之后，会将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线组上，具体的做法是，通过射频链将激活信号从当前处于激活状态的天线组中调度至目标天线组上，使得目标天线组被激活，实现当前处于激活状态的天线组的切换。

本申请实施例提供的技术方案中，高速移动台安装有N个天线组，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组；高速移动台获取高速移动台的移动速度和移动方向，在目标时刻根据移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反，并将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线。本申请实施例由于天线组被激活的方向和高速移动台的移动方向相反，降低了高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度。

本申请实施例降低了高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，可以减少相对位移导致的信道变化，降低路径损耗的变化率，减少通信中的多普勒效应，而多普勒效应会导致码间干扰(Internsymbol Interference，ISI)，所以降低当前处于激活状态的天线组和基站的相对速度可以减少ISI，提高高速移动台的信的质量。

减少因为相对位移导致的信道变化，间接减少了信道质量更新的开销，直接增加了通信速率，提高了高速移动台的信号质量。

为便于理解，下面结合具体的应用场景对本实施例进行描述：

在中国高铁的场景中，典型的运行速度是300公里每小时。这相当于是83.3毫米每毫秒的速度。我们设置天线间距为83.3毫米，这个间距大约3G通信频率波长的一半，可以获得独立性好的天线接收信号。当列车相对于基站以300公里每小时相对速度运行的时候，假设在t0时刻天线组i处于激活状态，那么经过了t毫秒后，列车判断天线组的切换距离为83.3t毫米，那么此时通过射频链激活列车驶来方向的第i+t个天线组激活，保证了接收天线和基站相对位置不动。

但如果列车和基站的相对速度不是300公里每小时，比如说是280公里每小时，如果列车通过判断之后，天线组的切换方式依然和上述的一样，那么天线组的切换速度依然是300公里每小时且切换方向与列车前进方向相反，则此时列车上处于激活状态的天线组和基站相对速度就是天线组的切换速度和列车的前进速度之差，为20公里每小时，这大大降低了相对速度。使用斜并排排列方式的天线组和适当的激活算法，还有可能进一步降低最大激活天线和基站相对速度。

上面对本申请实施例中传输速率的调整方法进行了描述，下面对本申请实施例中的高速移动台进行描述请参阅图5，本申请实施例中高速移动台一个实施例包括：

图5是本申请实施例提供的一种高速移动台结构示意图，该高速移动台500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(centralprocessing units，CPU)510(例如，一个或一个以上处理器)和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对服务器中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在高速移动台500上执行存储介质530中的一系列指令操作。高速移动台500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows ServerTM，Mac OS XTM，UnixTM，LinuxTM，FreeBSDTM等等。本领域技术人员可以理解，图5中示出的高速移动台结构并不构成对高速移动台的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图5对高速移动台的各个构成部件进行具体的介绍：

存储器520可用于存储软件程序以及模块，处理器510通过运行存储在存储器520的软件程序以及模块，从而执行高速移动台的各种功能应用以及数据处理。存储器520可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据高速移动台的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器520可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。在本申请实施例中提供的速率传输调整机制的程序和接收到的数据流存储在存储器520中，当需要使用时，处理器510从存储器520中调用。

处理器510是高速移动台的控制中心，可以按照设置的调整机制调整传输速率。处理器510利用各种接口和线路连接整个高速移动台的各个部分，通过运行或执行存储在存储器520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器520内的数据，执行高速移动台的各种功能和处理数据，从而对手实现对传输速率的调整。

可选的，处理器510可包括一个或多个处理单元。

在本申请的实施例中，处理器510用于执行图2中的步骤201至步骤203，此处不再赘述。

本申请实施例中，输入接口550和输出接口560用来控制输入输出的外部设备，处理器510通过高速移动台的内部总线和输入接口550及输出接口560连接，输入接口550与输出接口560分别与上下游的外部设备连接，最终实现处理器510和上下游的外部设备的数据传输，数据可以通过输入接口550和输出接口560实现数据在不同设备之间的传输，快速调整业务的输出速率以适应带宽按需改变需求，并减少节点数据缓存、节点处理延迟和端到端传输延迟。

图5从硬件处理的角度分别对本申请实施例中的高速移动台进行详细描述，下面从模块化功能实体的角度对本申请实施例中的高速移动台进行详细描述，请参阅图6，本申请实施例中高速移动台的一个实施例包括：

本申请实施例中的高速移动台安装有N个天线组，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组，该高速移动台包括：

获取单元601，用于获取高速移动台的移动速度和移动方向；

确定单元602，用于在目标时刻根据获取单元获取到的移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反；

切换单元603，用于将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到确定单元确定的目标天线。

本申请实施例提供的技术方案中，高速移动台安装有N个天线组，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组；获取单元601获取高速移动台的移动速度和移动方向，确定单元602在目标时刻根据移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反，切换单元603将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线。本申请实施例能够降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，减少因为相对位移导致的信道变化，间接减少了信道质量更新的开销，直接增加了通信速率，提高了高速移动台的信号质量。

请参阅图7，本申请实施例中高速移动台的另一个实施例包括：

获取单元701，用于获取高速移动台的移动速度和移动方向；

确定单元702，用于在目标时刻根据获取单元获取到的移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反；

其中，确定单元702包括：

计算子单元7021，用于在目标时刻根据移动速度计算切换距离，切换距离为当前处于激活状态的天线组和通信方相对静止的切换距离，通信方为与高速移动台进行通信的一方。

其中，计算子单元7021包括：

计算模块70211，用于按照如下方式计算切换距离：

l＝t×v；

l表示切换距离；

t表示一个激活周期的时间长度；

v表示在时间t内高速移动台的移动速度的速度分量，其中，该速度分量的方向与通信方平行。

第一确定子单元7022，用于根据切换距离确定切换点，切换点相对于当前处于激活状态的天线组的方向与移动方向相反；

第二确定子单元7023，用于将距离切换点距离最小的天线组确定为目标天线组。

切换单元703，用于将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到确定单元确定的目标天线。

其中，切换单元703包括：

调度子单元7031，用于通过射频链将激活信号从当前处于激活状态的天线组调度至目标天线组，射频链属于高速移动台的一部分；

激活子单元7032，用于根据激活信号激活目标天线组。

本申请实施例提供的技术方案中，高速移动台安装有N个天线组，其中，N个天线组排列形状的总趋势与高速移动台移动时前进的方向一致，N为大于1的整数，高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组；获取单元701获取高速移动台的移动速度和移动方向，确定单元702在目标时刻根据移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从当前处于激活状态的天线组到目标天线组的方向与移动方向相反，切换单元703将天线组的激活状态从当前处于激活状态的天线组切换到目标天线。本申请实施例能够降低高速移动台当前处于激活状态的天线组和通信方之间的相对移动速度，减少因为相对位移导致的信道变化，间接减少了信道质量更新的开销，直接增加了通信速率，提高了高速移动台的信号质量。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。

所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本发明实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存储的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种天线组切换的方法，其特征在于，所述方法应用于高速移动台，所述高速移动台安装有N个天线组，所述N个天线组排列形状的总趋势与所述高速移动台移动时前进的方向一致，所述N为大于1的整数，所述高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组：

获取所述高速移动台的移动速度和移动方向；

在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从所述当前处于激活状态的天线组到所述目标天线组的方向与所述移动方向相反；所述目标时刻根据天线组的切换周期确定；

将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线组；

所述在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组包括：

在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离，所述切换距离为所述当前处于激活状态的天线组和通信方相对静止的切换距离，所述通信方为与所述高速移动台进行通信的一方；所述切换距离为所述高速移动台与所述通信方在平行方向上的距离；

根据所述切换距离确定切换点，所述切换点相对于所述当前处于激活状态的天线组的方向与所述移动方向相反；

将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离包括：

按照如下方式计算所述切换距离：

l＝t×v；

所述l表示所述切换距离；

所述t表示一个激活周期的时间长度；

所述v表示在时间t内所述高速移动台的移动速度的速度分量，所述速度分量的方向与所述通信方平行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组包括：

根据所述天线组的排列方式获取所述N个天线组中每个天线组的位置点；

获取距离所述切换点距离最小的所述位置点，并确定为目标位置点；

将所述目标位置点相对应的天线组确定为目标天线组。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述排列方式包括直线式排列方式和斜并排式排列方式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线组包括：

通过射频链将激活信号从所述当前处于激活状态的天线组调度至所述目标天线组，所述射频链属于所述高速移动台的一部分；

根据所述激活信号激活所述目标天线组。

6.一种高速移动台，其特征在于，所述高速移动台安装有N个天线组，所述N个天线组排列形状的总趋势与所述高速移动台移动时前进的方向一致，所述N为大于1的整数，所述高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组：

获取单元，用于获取所述高速移动台的移动速度和移动方向；

确定单元，用于在目标时刻根据所述获取单元获取到的所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从所述当前处于激活状态的天线组到所述目标天线组的方向与所述移动方向相反；所述目标时刻根据天线组的切换周期确定；

切换单元，用于将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述确定单元确定的所述目标天线组；

所述确定单元包括：

计算子单元，用于在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离，所述切换距离为所述当前处于激活状态的天线组和通信方相对静止的切换距离，所述通信方为与所述高速移动台进行通信的一方；所述切换距离为所述高速移动台与所述通信方在平行方向上的距离；

第一确定子单元，用于根据所述切换距离确定切换点，所述切换点相对于所述当前处于激活状态的天线组的方向与所述移动方向相反；

第二确定子单元，用于将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组。

7.根据权利要求6所述的高速移动台，其特征在于，所述计算子单元包括：

计算模块，用于按照如下方式计算所述切换距离：

l＝t×v；

所述l表示所述切换距离；

所述t表示一个激活周期的时间长度；

所述v表示在时间t内所述高速移动台的移动速度的速度分量，所述速度分量的方向与所述通信方平行。

8.根据权利要求6所述的高速移动台，其特征在于，所述第二确定子单元包括：

第一获取模块，用于根据所述天线组的排列方式获取所述N个天线组中每个天线组的位置点；

第二获取模块，用于获取距离所述切换点距离最小的所述位置点，并确定为目标位置点；

确定模块，用于将所述目标位置点相对应的天线组确定为目标天线组。

9.根据权利要求8所述的高速移动台，其特征在于，所述排列方式包括直线式排列方式和斜并排式排列方式。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的高速移动台，其特征在于，所述切换单元包括：

调度子单元，用于通过射频链将激活信号从所述当前处于激活状态的天线组调度至所述目标天线组，所述射频链属于所述高速移动台的一部分；

激活子单元，用于根据所述激活信号激活所述目标天线组。

11.一种高速移动台，其特征在于，所述高速移动台安装有N个天线组，所述N个天线组排列形状的总趋势与所述高速移动台移动时前进的方向一致，所述N为大于1的整数，所述高速移动台在同一时刻只有一个处于激活状态的天线组，所述移动台包括：

输入装置、输出装置、处理器和存储器；

通过调用所述存储器存储的操作指令，所述处理器，用于执行如下步骤：

获取所述高速移动台的移动速度和移动方向；

在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组，从所述当前处于激活状态的天线组到所述目标天线组的方向与所述移动方向相反；所述目标时刻根据天线组的切换周期确定；

将天线组的激活状态从所述当前处于激活状态的天线组切换到所述目标天线；

所述在目标时刻根据所述移动速度和当前处于激活状态的天线组，确定目标天线组包括：

在目标时刻根据所述移动速度计算切换距离，所述切换距离为所述当前处于激活状态的天线组和通信方相对静止的切换距离，所述通信方为与所述高速移动台进行通信的一方；所述切换距离为所述高速移动台与所述通信方在平行方向上的距离；

根据所述切换距离确定切换点，所述切换点相对于所述当前处于激活状态的天线组的方向与所述移动方向相反；

将距离所述切换点距离最小的天线组确定为目标天线组。

12.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-4任意一项所述的方法。

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