CN115843040B - 一种列车的信号增强系统和方法 - Google Patents
一种列车的信号增强系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115843040B CN115843040B CN202211468423.7A CN202211468423A CN115843040B CN 115843040 B CN115843040 B CN 115843040B CN 202211468423 A CN202211468423 A CN 202211468423A CN 115843040 B CN115843040 B CN 115843040B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- core network
- network
- railway
- uplink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 243
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 200
- 230000011664 signaling Effects 0.000 claims abstract description 94
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 47
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 31
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims description 29
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 abstract description 8
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 8
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 4
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种列车的信号增强系统和方法,涉及通信领域,解决了在列车上采用小基站进行通信部署时,无线通信回传相比于光纤回传而言,回传能力下降的问题。该系统包括:运营商核心网、铁路核心网和车载信号处理设备。信号处理设备获取设置有上行标识信息的上行数据后获取各载波的RSRP平均值,并在RSRP平均值未超出阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式。信号处理设备通过宏基站依次向各运营商核心网、铁路核心网等发送第一发送模式信令和上行数据。运营商核心网接收第一发送模式信令和上行数据,根据上行标识信息将对上行数据进行处理,或者运营商核心网将上行数据转发至其他运营商或铁路核心网进行处理。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,尤其涉及一种列车的信号增强系统和方法。
背景技术
小基站(Smal l Cel l)是一种从产品形态、发射功率、覆盖范围等方面,都比传统宏基站小的基站设备。相比宏基站而言,小基站具有部署灵活、管理和运维便捷等优势。在大型写字楼、会场、大型酒店、机场、高铁、汽车站、码头等人流比较聚集的地方,小基站能够解决除通话以外的其他需求。
采用小基站进行高铁通信部署最主要的问题是需要采用无线通信替代原来的光纤回传部分。由于光纤回传的正确接收率要求通常较高,如99.99%,相比而言,目前采用无线通信的回传能力比光纤的回传能力低。即,目前采用小基站进行通信部署时,无线通信回传相比于光纤回传而言,回传能力下降。
发明内容
本发明提供了一种列车的信号增强系统和方法,用于解决采用小基站进行通信部署时,无线通信回传相比于光纤回传而言,回传能力下降的问题。
为达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种列车的信号增强系统,包括:各运营商的运营商核心网、铁路核心网以及设置在列车上的信号处理设备;信号处理设备通过宏基站分别与各运营商核心网连接,不同运营商的运营商核心网之间相互连接,各运营商核心网分别与铁路核心网连接;其中:信号处理设备用于在获取到上行数据时,获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值;上行数据设置有上行标识信息;上行标识信息用于指示上行数据的数据来源和对应的网络;
信号处理设备还用于在RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过宏基站依次向各运营商核心网和铁路核心网发送第一发送模式信令,第一发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输上行数据;多路载波发送模式支持通过各运营商的载波同时发送相同的上行数据的数据副本;
信号处理设备还用于采用多路载波发送模式、通过宏基站向各运营商核心网发送相同的上行数据的数据副本;
运营商核心网用于在接收到第一发送模式信令之后,接收来自宏基站转发的上行数据,读取上行数据的上行标识信息;
运营商核心网还用于根据上行标识信息对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至其他运营商核心网或铁路核心网进行处理。
上述技术方案在检测到运营商的信道质量较差时,通过各运营商的多路载波共同传输上行数据的数据副本,并在数据接收侧中,运营商核心网接收到第一发送模式信令之后,即可确定当前采用的是多路载波发送模式。从而运营商核心网可以结合上行标识信息对于接收到的数据自行处理,或者转发至铁路核心网或其他运营商核心网进行处理。这样,在运营商信号较弱时,借助其他运营商的网络共同传输数据,以减少传输数据的失误,提升采用无线通信回传的能力。
在一些可能的实施方式中,运营商核心网还用于将上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网;铁路核心网用于在接收到第一发送模式信令之后,接收来自各运营商核心网的第一上行数据的数据副本,对预设周期内接收到的各第一上行数据的数据副本进行整合并处理。
在该技术方案中,铁路核心网在根据第一发送模式信令确定当前采用的是多路载波发送模式之后,对预设周期内接收到的相同的数据副本进行整合之后再处理。由于使用了各运营商网络共同传输相同的上行数据的数据副本,铁路核心网可以从各核心网运营商接收到同一上行数据,可以减少因其中一个运营商的信道质量较差时导致的数据传输失误,提升采用无线通信回传的能力。
在一些可能的实施方式中,铁路核心网还用于获取对第一上行数据进行整合并处理得到的第一下行数据;铁路核心网还用于在第一下行数据的优先级满足预设条件时,选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过各运营商核心网和宏基站向信号处理设备发送第二发送模式信令;第二发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输下行数据;铁路核心网还用于向各运营商核心网发送相同的第一下行数据的数据副本;运营商核心网还用于接收第一下行数据,根据第一下行数据的数据属性,为第一下行数据设置下行标识信息;运营商核心网还用于通过宏基站将第一下行数据转发至信号处理设备;信号处理设备还用于在接收到第二发送模式信令之后,接收第一下行数据,读取第一下行数据的下行标识信息,并根据下行标识信息,将预设周期内接收到的第一下行数据转发至相应的车载通信设备。
上述技术方案,在铁路核心网的下行数据优先级满足预设条件时,可以联合多个运营商核心网共同发送下行数据,保证铁路核心网优先级较高的下行数据传输的准确性。
在一些可能的实施方式中,运营商核心网还用于将上行标识信息为第二标识的第二上行数据转发至互联网;运营商核心网还用于对在预设周期内接收到的第三上行数据进行整合并处理;第三上行数据的上行标识信息为第三标识;运营商核心网还用于将上行标识信息为第四标识的第四上行数据转发至其他运营商核心网。
上述技术方案中,运营商核心网结合上行数据的上行标识信息,对于上行数据分别转发至相应的设备进行处理,以完成通过多路载波传输上行数据的过程,保证数据传输的准确性。
在一些可能的实施方式中,上行数据的数据属性包括:上行数据对应的网络、数据来源以及访问地址;第一标识包括:第一公共陆地移动网络PLMN、第一专用网络标识,且第一标识不包含访问地址;第二标识包括:第一PLMN、第一专用网络标识,且访问地址为互联网地址;第三标识包括第一PLMN,且第三标识不包含第一专用网络标识和访问地址;第四标识包括第二PLMN;其中,第一PLMN用于指示上行数据对应的网络属于运营商核心网自身;第二PLMN用于指示上行数据对应的网络属于其他运营商核心网;第一专用网络标识用于指示上行数据的数据来源为铁路有线网络设备或铁路无线网络设备。
上述技术方案中,通过对铁路网络设置专用网络标识,并对访问地址是互联网地址的上行数据在上行标识信息中保留访问地址,使运营商核心网结合上行标识信息可以区分各上行数据。在通过多路载波发送模式传输上行数据的实施方式中,通过其他运营商转发本运营商的上行数据,从而提升数据传输的准确性。
在一些可能的实施方式中,上行数据的数据属性包括:上行数据的对应的网络和数据来源;第一标识包括:第一PLMN和第二专用网络标识;第二标识包括:第一PLMN和第三专用网络标识;第三标识包括第一PLMN,且第三标识不包含第二专用网络标识或第三专用网络标识;第四标识包括第二PLMN;其中,第一PLMN用于指示上行数据对应的网络属于运营商核心网自身;第二PLMN用于指示上行数据对应的网络属于其他运营商核心网;第二专用网络标识用于指示上行数据的数据来源为铁路有线网络设备,或者上行数据是铁路无线网络设备中的铁路业务数据;第三专用网络标识用于指示上行数据是铁路无线网络设备中的个人用户终端数据。
上述技术方案中,通过对铁路网络中不同数据来源的上行数据分别设置两个不同的专用网络标识,无需保留上行数据的访问地址作为上行标识信息,也可以使运营商核心网结合上行标识信息可以区分各上行数据。在通过多路载波发送模式传输上行数据的实施方式中,通过其他运营商转发本运营商的上行数据,从而提升数据传输的准确性。
在一些可能的实施方式中,下行数据还包括:来自互联网的第二下行数据,以及运营商核心网对第三上行数据进行处理得到的第三下行数据;其中,第二下行数据为互联网对第二上行数据的响应数据。
在一些可能的实施方式中,信号处理设备还用于在下行标识信息为第五标识时,将下行数据转发至铁路有线网络设备;信号处理设备还用于在下行标识信息为第六标识时,将下行数据转发至铁路无线网络设备;信号处理设备还用于在下行标识信息为第七标识时,将下行数据转发至室内分布系统设备。
在上述技术方案中,用下行标识信息区分各下行数据,便于信号处理设备接收到下行数据之后,可以结合下行标识信息将下行数据转发至对应的车载通信设备进行处理,完成数据的下行链路。
在一些可能的实施方式中,下行数据的数据属性包括:下行数据的数据来源和访问地址;第五标识包括:第四专用网络标识,且第五标识的访问地址不是铁路无线网络地址;第六标识包括:第四专用网络标识,且第六标识的访问地址为铁路无线网络地址;第七标识用于指示下行数据的数据来源为运营商核心网。其中,第四专用网络标识用于指示下行数据的数据来源为铁路核心网或互联网。
上述技术方案中,对铁路网络设置相同的专用网络标识,并通过在下行标识信息中用访问地址区分下行数据需要发送至哪一车载通信设备,保证数据下行链路可以完成,保证数据的传输准确性。
在一些可能的实施方式中,下行数据的数据属性包括:下行数据的访问地址和数据来源;第五标识包括:第五专用网络标识,第五专用网络标识用于指示下行数据的访问地址非铁路无线网络地址;第六标识包括:第六专用网络标识,第六专用网络标识用于指示下行数据的访问地址为铁路无线网络地址;第七标识用于指示下行数据的数据来源为运营商核心网。
上述技术方案中,针对铁路有线网络和铁路无线网络设置两个不同的专用网络标识,在数据的下行链路中,运营商核心网结合下行数据的数据来源和访问地址,为下行数据设置相应的下行标识信息。下行标识信息可以用于区分不同的下行数据,因此,信号处理设备在接收到下行数据时,可以根据下行标识信息将下行数据分别转发至各自对应的车载通信设备,保证数据传输的准确性。
在一些可能的实施方式中,信号处理设备还用于在RSRP平均值大于预设阈值时,选择单路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过宏基站依次向各运营商核心网、铁路核心网发送第三发送模式信令;第三发送模式信令用于指示当前采用单路载波发送模式传输上行数据;信号处理设备还用于采用单路载波发送模式,根据上行数据所使用的目标运营商的网络,通过目标运营商的载波、宏基站向运营商核心网发送上行数据;铁路核心网还用于在接收到第三发送模式信令之后,接收并处理来自运营商核心网的第一上行数据。
上述技术方案中,信号处理设备根据实际情况可以选择切换上行数据发送模式,在运营商信道质量较高时,用单一载波完成上行数据的传输,既可以保证数据传输的准确性,也可以减少对载波的使用,降低载波资源的浪费。
在一些可能的实施方式中,铁路核心网还用于在第一下行数据的优先级不满足预设条件时,选择单路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过目标运营商核心网、宏基站向信号处理设备发送第一下行数据;其中,目标运营商核心网是铁路有线网络设备使用的网络对应的运营商核心网。
在上述技术方案中,铁路核心网根据下行数据的优先级选择下行数据发送模式,在下行数据优先级较高时选择多路载波发送模式,可以保证下行数据传输的准确性。在下行数据优先级较低时选择单路载波发送模式,可以减少对载波的使用,降低载波资源的浪费。
在一些可能的实施方式中,信号处理设备还用于获取列车上所有车载通信设备上报的上行数据;车载通信设备包括设置在列车上的室内分布系统设备、铁路无线网络设备和铁路有线网络设备;信号处理设备还用于根据上行数据的数据属性,为上行数据设置上行标识信息。在该技术方案中,由信号处理设备对获取到的上行数据设置上行标识信息,便于数据接收侧清晰的了解到上行数据的数据属性,对上行数据做出相应处理。
第二方面,本发明提供了一种列车的信号增强方法,该方法应用于列车的信号增强系统,系统包括:各运营商的运营商核心网、铁路核心网以及设置在列车上的信号处理设备。该方法包括:
信号处理设备在获取到上行数据时,获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值;上行数据设置有上行标识信息;上行标识信息用于指示上行数据的数据来源和对应的网络;信号处理设备在RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过宏基站依次向各运营商核心网和铁路核心网发送第一发送模式信令,第一发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输上行数据;多路载波发送模式支持通过各运营商的载波同时发送相同的数据副本;信号处理设备采用多路载波发送模式、通过宏基站向各运营商核心网发送相同的上行数据的数据副本;运营商核心网在接收到第一发送模式信令之后,接收来自宏基站转发的上行数据,读取上行数据的上行标识信息;运营商核心网根据上行标识信息对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至其他运营商核心网或铁路核心网进行处理。上述技术方案在检测到运营商的信道质量较差时,通过各运营商的多路载波共同传输上行数据的数据副本,并在数据接收侧中,运营商核心网接收到第一发送模式信令之后,即可确定当前采用的是多路载波发送模式。从而运营商核心网可以结合上行标识信息对于接收到的数据自行处理,或者转发至铁路核心网或其他运营商核心网进行处理。这样,在运营商信号较弱时,借助其他运营商的网络共同传输数据,以减少传输数据的失误,提升采用无线通信回传的能力。
在一些可能的实施方式中,运营商核心网根据上行标识信息对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至其他运营商核心网或铁路核心网进行处理,包括:运营商核心网将上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网。在该实施方式中,该方法还包括:铁路核心网在接收到第一发送模式信令之后,接收来自各运营商核心网的第一上行数据的数据副本,对预设周期内接收到的各第一上行数据的数据副本进行整合并处理。
在一些可能的实施方式中,运营商核心网根据上行标识信息对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至其他运营商核心网或铁路核心网进行处理,包括:
运营商核心网将上行标识信息为第二标识的第二上行数据转发至互联网;运营商核心网对在预设周期内接收到的第三上行数据进行整合并处理;第三上行数据的上行标识信息为第三标识;运营商核心网将上行标识信息为第四标识的第四上行数据转发至其他运营商核心网。
在一些可能的实施方式中,该方法还包括:铁路核心网获取对第一上行数据进行整合并处理得到的第一下行数据;铁路核心网在第一下行数据的优先级满足预设条件时,选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过各运营商核心网和宏基站向信号处理设备发送第二发送模式信令。第二发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输下行数据。然后,铁路核心网向各运营商核心网发送相同的第一下行数据的数据副本。
运营商核心网接收第一下行数据,根据第一下行数据的数据属性,为第一下行数据设置下行标识信息;运营商核心网通过宏基站将第一下行数据转发至信号处理设备。
信号处理设备在接收到第二发送模式信令之后,接收第一下行数据,读取第一下行数据的下行标识信息,并根据下行标识信息,将预设周期内接收到的第一下行数据转发至相应的车载通信设备。
在一些可能的实施方式中,该方法还包括:
信号处理设备在RSRP平均值大于预设阈值时,选择单路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过宏基站依次向各运营商核心网、铁路核心网发送第三发送模式信令;第三发送模式信令用于指示当前采用单路载波发送模式传输上行数据;
信号处理设备采用单路载波发送模式,根据上行数据所使用的目标运营商的网络,通过目标运营商的载波、宏基站向运营商核心网发送上行数据;
铁路核心网在接收到第三发送模式信令之后,接收并处理来自运营商核心网的第一上行数据。
在一些可能的实施方式中,该方法还包括:
铁路核心网在第一下行数据的优先级不满足预设条件时,选择单路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过目标运营商核心网、宏基站向信号处理设备发送第一下行数据;其中,目标运营商核心网是铁路有线网络设备使用的网络对应的运营商核心网。
在一些可能的实施方式中,在信号处理设备获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值之前,该方法还包括:信号处理设备获取列车上所有车载通信设备上报的上行数据;车载通信设备包括设置在列车上的室内分布系统设备、铁路无线网络设备和铁路有线网络设备;信号处理设备根据上行数据的数据属性,为上行数据设置上行标识信息。
第三方面,本申请中第二方面及其各种实现方式的具体描述,可以参考第一方面及其各种实现方式中的详细描述;并且,第二方面及其各种实现方式的有益效果,可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析,此处不再赘述。
本申请的这些方面或其他方面在以下的描述中会更加简明易懂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的附图。
图1为本申请一实施例提供的列车上使用小基站进行通信部署的场景示意图;
图2A为本申请一实施例提供的列车的信号增强方法的流程示意图;
图2B为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的流程示意图;
图3为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的流程示意图;
图4为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的流程示意图;
图5为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的流程示意图;
图6A为本申请一实施例提供的列车的信号增强方法的数据流转示意图;
图6B为本申请一实施例提供的列车的信号增强方法的数据上行链路的流程示意图;
图6C为本申请一实施例提供的列车的信号增强方法的数据下行链路的流程示意图;
图6D为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的数据上行链路的流程示意图;
图6E为本申请另一实施例提供的列车的信号增强方法的数据下行链路的流程示意图;
图7为本申请一实施例提供的聚合分离器的框图;
图8为本申请一实施例提供的运营商核心网的框图;
图9为本申请一实施例提供的铁路核心网的框图。
具体实施方式
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。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
采用小基站进行高铁通信部署需要采用无线通信替代原来的光纤回传部分。由于无线通信回传的能力低于光纤回传的能力,从而导致数据传输准确性下降。
为此,本申请提出一种列车的信号增强系统,可以应用于如图1所示的在列车上使用小基站进行通信部署的场景示意图。
如图1所示,本申请提出的列车的信号增强系统包括设置在列车上的信号处理设备、各运营商的运营商核心网以及铁路核心网。其中,车载通信设备110与设置在列车上的信号处理设备120与连接。其中车载通信设备110用于收集列车上的上行数据。在一些实施例中,车载通信设备110包括设置在列车上的室内分布系统设备、铁路无线网络设备以及铁路有线网络设备。
信号处理设备120还与宏基站130连接。在一些实施例中,宏基站130包括各运营商设置的宏基站。
宏基站130分别与各自的运营商核心网140连接。在本申请实施例中,各运营商核心网140之间相互连接,用于在通过多路载波发送模式传输数据时,接收来自其他运营商核心网转发的数据。进一步的,各运营商核心网还分别与铁路设置的铁路核心网150连接。
在本申请实施例中,车载通信设备110收集列车上所有的上行数据,并将上行数据上报至信号处理设备120。信号处理设备120在获取到来自车载通信设备的上行数据之后,对各运营商的信道质量进行检测。在信道质量较差时,通过联合各运营商的载波共同传输上行数据,以保证上行数据的准确性。
同时,在接收上行数据的设备一侧(包括运营商核心网140、铁路核心网150),在通过多路载波共同传输上行数据的场景下,对于一个预设周期内接收到的所有上行数据进行整合并处理。
在一些实施例中,上述信号处理设备可以划分为聚合分离器和客户前置设备(Customer Premise Equipment,CPE)。在一些实施例中,CPE外接设置在列车外的天线,天线发射和接收信号。车载通信设备110包括铁路有线网络设备、铁路无线网络设备和室内分布系统设备。以运营商包括第一运营商和第二运营商为例,宏基站包括第一运营商的有源天线单元(Active Antenna Unit,AAU),第二运营商的AAU。
上述方案在运营商信道质量较差时,通过多路载波共同传输上行数据的数据副本,并在数据接收侧对预设周期内接收到的相同的数据副本进行整合处理,以减少传输数据的失误,提升采用无线通信回传的能力。
下面对本申请中可能涉及的技术名词进行说明。
AAU是5G基站的主要设备,是大规模天线阵列的实施方案。AAU可以理解为是射频拉远单元(RadioRemoteUnit,RRU)与天线的组合。
数据网络名称(Data Network Name,DNN),DNN在第五代移动通信技术(5thGeneration Mobi le Communication Technology,5G)中的定义等同于以往定义的接入点名称(Access Point Name,APN)。两个标识符具有相同的含义并且具有相同的信息。
CPE是一种接收移动信号并以无线保真(wireless-fidel ity,WiFi)信号转发出来的移动信号接入设备,可支持同时上网的移动终端数量也较多。
聚合分离器设置在列车上,聚合分离器用于完成数据采集、整合处理、发送和接收等工作。
核心网(Core Network)是很多“具有特定功能的设备”的统称,用于对数据的处理和分发。
室内分布系统是针对室内用户群、用于改善建筑物内移动通信环境的一种方案,是利用技术手段将移动通信基站的信号均匀分布在室内每个角落,从而保证室内区域拥有理想的信号覆盖。
公众陆地移动网(Publ ic Land Mobi le Network,PLMN)是一个无线通讯系统,是为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网络,趋向于面向陆地上的例如交通工具或步行中的移动用户提供网络服务。
5G网络的切片技术是将5G网络分割成多张虚拟网络,从而支持更多的应用。就是将一个物理网络切割成多个虚拟的端到端的网络,每个虚拟网络之间,包括网络内的设备、接入、传输和核心网,是逻辑独立的,任何一个虚拟网络发生故障都不会影响到其它虚拟网络。在一个网络切片中,至少可分为无线网子切片、承载网子切片和核心网子切片三部分。
本申请一实施例提供的一种列车的信号增强系统包括:图1所示的设置在列车上的信号处理设备120、各运营商的运营商核心网140、铁路核心网150。
如图2A所示为本申请一实施例中应用于图1所示的系统的列车的信号增强方法的流程示意图。在图2A中仅示出其中一个运营商核心网,在实际情况中,运营商核心网可能包括两个以上。图2A所示的方法仅包括上述信号增强方法的数据上行链路,包括S201-S207,其中:
S201,信号处理设备在获取到上行数据时,获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值。
RSRP值可以反映不同运营商的信道质量。在一些实施例中,信号处理设备可以分别获取各运营商的RSRP值,然后对各RSRP值计算平均值。
表1
运营商载波 | 载波1 | 载波2 | 载波3 | … | 载波N |
RSRP | RSRP1 | RSRP2 | RSRP3 | … | RSRPN |
RSRP平均=(RSRP1+RSRP2+…+RSRPN)/N;其中,N表示全部载波的个数。
在一些实施例中,信号处理设备包括设置在列车顶部的CPE,以及设置在列车上的聚合分离器。示例性的,聚合分离器获取来自车载通信设备的上行数据,并从CPE获取各运营商的载波的RSRP平均值。
可以理解的,在确定运营商的信道质量较差(RSRP平均值较低)时,如果分别用各运营商的载波传输各自对应的上行数据,容易造成传输效果不佳,数据的丢包率较高等问题。因此,在本申请实施例中,在运营商的信道质量较差时,可以联合使用各运营商的载波共同传输上行数据,以提高数据的传输效果、传输准确性,降低丢包率。
其中,上行数据设置有上行标识信息;上行标识信息用于指示上行数据的数据来源和对应的网络。
在一些实施例中,如图2B所示,信号处理设备获取上行数据,具体可以包括S200a。
S200a,信号处理设备获取列车上所有车载通信设备上报的上行数据。
其中,车载通信设备包括设置在列车上的室内分布系统设备、铁路无线网络设备和铁路有线网络设备。
铁路无线网络设备是指设置在列车上的无线网络设备。在一些实施例中,铁路无线网络设备包括车载WiFi系统设备,用于获取使用铁路无线网络的终端设备上报的上行数据。
铁路有线网络设备是指设置在列车上的有线网络设备。在一些实施例中,铁路有线网络设备用于获取使用铁路有线网络的终端设备上报的上行数据。
室内分布系统设备用于获取列车上用户终端使用运营商的移动网络上报的上行数据。
进一步的,信号处理设备获取到上行数据之后,可以结合该上行数据的数据来源,以及传输该上行数据所使用的网络,为上行数据设置上行数据标识。示例性的,请继续参照图2B,上述方法还包括S200b。
S200b,信号处理设备根据上行数据的数据属性,为上行数据设置上行标识信息。
其中,上行标识信息用于对不同的上行数据进行区分。例如,上行标识信息可以用于区分不同上行数据的数据来源、访问地址或者传输上行数据所使用的网络。
在一些实施例中,上行数据的数据属性包括上行数据的数据来源。上行数据的数据来源具体可以是指上行数据来自哪一车载通信设备。例如,上行数据1是来自室内分布系统设备,上行数据2是来自铁路有线网络设备,上行数据3是来自铁路无线网络设备。
在另一些实施例中,上行数据的数据属性包括上行数据对应的网络。其中,上行数据对应的网络具体可以用于表示传输上行数据所使用的运营商网络。例如,在列车上同时设置了运营商1、运营商2和运营商3的小基站,即在列车上用户终端可以使用运营商1、运营商2或者运营商3实现网络通信。来自室内分布系统设备的上行数据对应的网络,是指该上行数据实际使用的运营商网络,即运营商1、运营商2或者运营商3中的一种网络。又如,列车上设置的铁路无线网络设备是与铁路部门签约的运营商,则来自铁路无线网络设备或铁路有线网络设备上报的上行数据对应的网络,为该铁路无线网络设备或铁路有线网络设备所属运营商的网络。
在另一些实施例中,上行数据的数据属性包括上行数据的访问地址。上行数据的访问地址是指上行数据需要发送到的目标地址。例如,上行数据1的访问地址是某视频应用程序的网络地址,上行数据2的访问地址是某线上游戏的服务器地址,等等。
可以理解的,在一些实施例中,上述数据的数据属性可以同时包括上行数据的数据来源、对应的网络以及访问地址。
进一步的,运营商可以针对铁路网络设置专用网络标识,如铁路网络专用的DNN;其中,铁路网络可以包括铁路有线网络和铁路无线网络。在一些实施例中,信号处理设备根据上行数据的数据属性,为上行数据设置上行标识信息,具体可以包括:信号处理设备根据数据属性,确定是否为上行数据设置铁路网络专用的DNN。
示例性的,若信号处理设备根据上行数据的数据属性确定上行数据的数据来源为铁路网络,则为上行数据设置铁路网络专用的DNN。若上行数据的数据来源不是铁路网络,则信号处理设备不会对该上行数据设置铁路网络专用的DNN。在本实施例中,在数据发送侧根据数据属性决定是否为上行数据设置铁路网络专用DNN作为标识,在数据接收侧则可以根据接收到的上行数据是否存在铁路网络专用DNN标识,决定上行数据需要发送至哪里进行处理。
在一些实施例中,针对铁路有线网络和铁路无线网络设置一个相同的专用DNN。在本实施例中,在上行数据的数据来源是铁路无线网络设备或者铁路有线网络设备时,信号处理设备对该上行数据设置铁路网络专用DNN。由于铁路无线网络设备上报的上行数据中可能包括普通个人用户终端的上行数据(如乘客使用铁路无线网络传输的数据)、铁路业务数据等等,其中的铁路业务数据需要发送至铁路核心网进行处理,而其中普通个人用户终端的上行数据应当被发送至该上行数据的访问地址。
因此,为了区分设置了铁路网络专用DNN的上行数据中的个人用户终端数据和铁路业务数据,在根据数据来源为上行数据设置铁路网络专用DNN时,还对上行数据保留访问地址。在一些实施例中,铁路无线网络上报的普通个人用户终端的上行数据,访问地址通常为互联网地址;铁路无线网络上报的铁路业务数据等上行数据,访问地址应当为铁路核心网的地址。
进一步的,在一些实施例中,信号处理设备对数据来源是铁路网络的上行数据设置铁路网络专用DNN,并且保留访问地址,具体可以对每一个设置了铁路网络专用DNN的上行数据都保留其访问地址。这样,数据接收侧可以根据上行标识信息中带有铁路网络专用DNN的上行数据的访问地址,将该上行数据发送到相应的设备进行处理。
在另一些实施例中,信号处理设备也可以仅对普通个人用户终端的上行数据保留其访问地址。这样,数据接收侧可以将上行标识信息中带有DNN、且访问地址为互联网地址的上行数据转发至互联网,而将上行标识信息中带有DNN、且不包含访问地址的上行数据转发至铁路核心网进行处理。
在一些实施例中,在对铁路网络设置一个相同的数据来源是铁路无线网络DNN的实施例中,当上行数据的数据来源为铁路有线网络设备或铁路无线网络设备、上行数据对应的网络为第一运营商网络,且访问地址为铁路核心网地址时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第一标识。当上行数据的数据来源为铁路有线网络设备或铁路无线网络设备、上行数据对应的网络为第一运营商网络,且访问地址为互联网地址时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第二标识。当上行数据的数据来源为室内分布系统设备时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第三标识。第一运营商网络可以是其中任意一个运营商的网络。
在另一些实施例中,也可以针对上述实施例中,数据来源是铁路网络的上行数据中的普通个人用户终端的上行数据和铁路业务数据,分别设置两个不相同的铁路网络专用DNN。例如,针对铁路业务数据设置第一DNN,针对普通个人用户终端的上行数据设置第二DNN。具体的,若上行数据的数据来源为铁路有线网络设备,则信号处理设备为该上行数据设置的上行标识信息包括第一DNN。若上行数据的数据来源为铁路无线网络设备且访问地址为铁路核心网的地址,则信号处理设备为该上行数据设置的上行标识信息包括第一DNN;若数据来源为铁路无线网络且访问地址为互联网地址,则信号处理设备为该上行数据设置的上行标识信息包括第二DNN。应理解,上述第一DNN表示上行数据需转发至铁路核心网处理,第二DNN表示上行数据需转发至互联网进行处理。
进一步的,在对数据来源是铁路网络的上行数据设置两个不同的DNN的实施例中,当数据来源为铁路有线网络设备,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第一标识。当数据来源为铁路无线网络设备且为铁路业务数据、对应的网络为第一运营商网络,且访问地址为铁路核心网地址时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息同样设置为第一标识。当上行数据的数据来源为铁路无线网络设备且为个人用户终端数据、上行数据对应的网络为第一运营商网络,且访问地址为互联网地址时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第二标识。当上行数据的数据来源为室内分布系统设备时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置第三标识。第一运营商网络是其中任意一个运营商网络。
在上述为铁路网络设置专用DNN(包括设置一个铁路专用网络DNN和设置两个不同的铁路专用网络DNN)的实施例中,信号处理设备对于数据来源是室内分布系统设备的上行数据,不设置铁路网络专用的DNN,表示该上行数据由运营商核心网处理。
在另一些实施例中,上述专用网络标识也可以是切片标识(Ident i tydocument,ID)。
本申请实施例提供的技术方案中,信号处理设备为数据来源是铁路网络的上行数据设置专用网络标识,便于数据接收侧对上行数据进行转发处理。
在另一些实施例中,在列车上多个运营商网络覆盖的情况下,为了区分使用不同运营商网络的上行数据,上行标识信息还可以包括上行数据的运营商网络标识。在本实施例中,上行数据的数据属性还可以包括传输上行数据包括所使用的网络。示例性的,信号处理设备在获取到上行数据的数据属性,确定上行数据对应的网络之后,为上行数据设置与该网络对应的运营商网络标识。
进一步的,在一些实施例中,信号处理设备为上行数据设置的运营商网络标识,具体可以是PLMN。例如,上行数据对应的网络为第一运营商网络,则信号处理设备为该上行数据设置的上行标识信息中包含第一运营商网络的PLMN。应理解,上述运营商网络标识仅为示例,在其他实施例中,运营商网络标识也可以是其他标识。
在上述为上行数据设置运营商网络标识的实施例中,还可以应用于在联合使用多个运营商载波传输上行数据的场景中,在数据接收侧根据运营商网络标识对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至对应的运营商核心网。
本申请实施例提供的技术方案中,信号处理设备根据上行数据对应的运营商网络,在上行标识信息中为上行数据设置运营商网络标识,可以便于数据接收侧对上行数据的转发和处理。
S202,信号处理设备在RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式。
其中,预设阈值可以根据实际情况进行设置,例如,预设阈值可以设置为-90dBm或其他数值。其中,多路载波发送模式用于通过各运营商载波发送相同的上行数据的数据副本。即,信号处理设备在接收到上行数据时,检测到当前的信道质量较差,则分别通过各运营商的载波,向各运营商的宏基站发送相同的上行数据的数据副本。本实施例中,在检测到信道质量较差时,通过联合多个运营商的载波共同传输上行数据,以降低丢包率,提升数据传输的准确性。
S203,信号处理设备通过宏基站依次向各运营商核心网和铁路核心网发送第一发送模式信令。
其中,第一发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输上行数据;多路载波发送模式支持通过各运营商的载波同时发送相同的数据副本。
其中,第一发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输上行数据。在信号处理设备选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式之后,信号处理设备需要向数据接收侧发信令,以通知数据接收侧按照多路载波发送模式的方式对接收的上行数据进行处理。具体的,信号处理设备通过宏基站依次向运营商核心网、铁路核心网发送信令。在本实施例中,信号处理设备在选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式时,向运营商核心网、铁路核心网发送第一发送模式信令。在一些实施例中,信号处理设备分别向各运营商的宏基站发送第一发送模式信令,各运营商的宏基站分别向各自运营商核心网发送第一发送模式信令,再由各运营商核心网分别向铁路核心网发送第一发送模式信令。
S204,信号处理设备采用多路载波发送模式、通过宏基站向各运营商核心网发送相同的上行数据的数据副本。
其中,多路载波发送模式支持通过各运营商的载波同时发送相同的数据副本。由上述实施例的说明可知,多路载波发送模式用于支持信号处理设备通过各运营商的载波同时发送相同的上行数据的数据副本。在一些实施例中,信号处理设备分别通过各运营商的载波,向各运营商的宏基站发送相同的上行数据的数据副本;各运营商的宏基站分别向各自对应的运营商核心网转发其接收到的上行数据的数据副本。
S205,运营商核心网在接收到第一发送模式信令之后,接收来自宏基站转发的上行数据。
具体的,宏基站包括各运营商设置的宏基站,运营商核心网接收来自宏基站的上行数据,具体为运营商核心网接收各自对应的宏基站转发的上行数据。例如,第一运营商核心网与第一宏基站对应,第二运营商核心网与第二宏基站对应,则第一运营商核心网接收来自第一宏基站转发的上行数据,第二运营商核心网接收来自第二宏基站转发的上行数据。
S206,运营商核心网读取上行数据的上行标识信息。
由上述实施例的说明可知,上行数据设置有上行标识信息。因此,在运营商核心网接收到上行数据之后,可以读取上行数据的上行标识信息,从而确定上行数据的属性,然后决定对上行数据如何处理。
S207,运营商核心网根据上行标识信息对上行数据进行处理,或者将上行数据转发至其他运营商核心网或铁路核心网进行处理。
可以理解地,上行数据可以包括铁路业务数据和个人用户终端数据等。不同的上行数据对应的数据接收侧应当不同。例如,铁路业务数据应当被发送至铁路核心网进行处理,个人用户终端数据中的互联网数据应当被发送至互联网进行处理。
由上述实施例的说明可知,信号处理设备根据数据来源、数据访问地址以及数据对应的网络为上行数据设置了上行标识信息。运营商核心网在接收到上行数据之后,可以根据上行标识信息确定需要如何对该上行数据进行处理。
示例性的,由上述实施例可知,在一些实施例中,上行标识信息设置为第一标识时,表示上行数据的数据来源为铁路有线网络设备或铁路无线网络设备、上行数据对应的网络为第一运营商网络,且访问地址为铁路核心网地址。因此,在该实施例中,运营商核心网将该上行数据转发至铁路核心网。如图2B所示的S207a。
S207a,运营商核心网将上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网。
在一些实施例中,第一标识用于指示上行数据需发送至铁路核心网进行处理。在一些实施例中,第一标识包括:第一公共陆地移动网络PLMN、第一专用网络标识,且访问地址为铁路核心网的地址。在一些实施例中,专用网络标识包括铁路网络专用的DNN。
其中,第一PLMN用于指示上行数据对应的网络属于运营商核心网自身。由上述实施例的说明可知,在多路载波发送模式下,信号处理设备将通过各运营商的载波同时发送相同的上行数据的数据副本。因此,在运营商核心网接收到的上行数据之中,可能存在部分上行数据对应的网络并非本运营商,需要将该部分上行数据发送至相应的运营商核心网处理。而在运营商核心网接收到的上行数据中,对应的网络属于运营商核心网本身的,则由运营商核心网对其进行处理。
进一步的,针对对应的网络属于运营商核心网自身的上行数据,又分为需要由铁路核心网处理的数据、需要由运营商核心网处理的数据,以及需要由互联网处理的数据。
在一些实施例中,可以结合上行标识信息中是否包含专用网络标识,以及上行标识信息中的访问地址,确定上行数据的处理设备。由上述实施例的说明可知,在设置上行标识信息时,对于数据来源是铁路网络的上行数据,上行标识信息包括铁路网络专用的DNN。
进一步的,以针对铁路有线网络、铁路无线网络设置相同的DNN为例,上行标识信息中还包括上行数据的访问地址。运营商核心网可以根据上行标识信息中是否包含铁路专用DNN以及上行数据的访问地址,确定该上行数据转发至哪一设备进行处理。示例性的,以上行标识信息包含的PLMN均为第一PLMN为例,若上行标识信息中包括DNN且访问地址为铁路核心网的地址,则运营商核心网将该上行数据发送至铁路核心网。若上行标识信息中包括DNN且访问地址为互联网地址,则运营商核心网将该上行数据发送至互联网。若上行标识信息中不包含DNN,则运营商核心网自身对上行数据进行处理。
在另一些实施例中,在设置上行标识信息时,信号处理设备仅针对数据来源为铁路无线网络设备,且访问地址是互联网地址的上行数据,在上行标识信息中保留访问地址。即,针对数据来源为铁路有线网络设备,或者数据来源为铁路无线网络设备且访问地址是铁路核心网的上行数据,上行标识信息中不保留其访问地址。在本实施例中,在确定上行标识信息中包含第一PLMN、包含专用网络DNN且不包含访问地址时,运营商核心网将上行数据转发至铁路核心网。在确定上行标识信息中包含第一PLMN、包含专用网络DNN且包含访问地址(互联网地址)时,运营商核心网将上行数据转发至互联网。在确定上行标识信息中包含第一PLMN、不包含专用网络DNN时,运营商核心网自身对上行数据进行处理。
在另一些实施例中,以针对铁路网络中普通个人用户终端的上行数据和铁路业务数据分别设置不同的DNN为例,上行标识信中包含第一专用网络标识(第一DNN),则运营商核心网将该上行数据转发至铁路核心网。上行标识信息中包含第二DNN,则运营商核心网将该上行数据转发至互联网。上行标识信息中不包含DNN,则运营商核心网自身对该上行数据进行处理。应理解,上述第一标识仅为示例,在其他实施例中,第一标识也可以设置为其他内容。
进一步的,在运营商核心网将上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网之后,铁路核心网对上行数据进行处理。示例性的,请继续参照图2B,上述方法还包括S208和S209,其中:
S208,铁路核心网在接收到第一发送模式信令之后,接收来自各运营商核心网的第一上行数据。
在一些实施例中,铁路核心网分别与各运营商核心网连接,可以接收来自各运营商核心网发送的上行数据。
在另一些实施例中,铁路核心网可以与其中一个目标运营商核心网合并设置,其他运营商核心网分别与这一目标运营商核心网和铁路核心网连接。即,将铁路核心网作为一个模块设置在目标运营商核心网中。在运营商核心网中设置专用于处理铁路业务数据的模块,可以对铁路专用的网络数据单独处理,提升铁路业务数据的处理效率。
由于铁路核心网接收到了第一发送模式信令,即可以确定第一上行数据是通过多路载波发送模式传输的。即,针对第一上行数据,存在多个数据副本,分别由各运营商核心网上报至铁路核心网。
S209,铁路核心网对预设周期内接收到的第一上行数据进行整合并处理。
铁路核心网在接收到第一发送模式信令之后,确定当前采用的是多路载波发送模式,因此在本实施例中,铁路核心网在接收到上行数据时,需等待预设周期,对在该预设周期内接收到的所有第一上行数据进行整合处理。其中,预设周期可以根据实际情况进行设置。
在一些实施例中,铁路核心网对预设周期内接收的第一上行数据进行整合,具体可以通过数据叠加等方式实现。示例性的,对第一上行数据进行整合处理具体可以是对第一上行处理整合后解调。
在一些实施例中,预设周期可以是传输时间间隔(Transport Time Interval,TTI)。
本实施例中,在接收到第一发送模式信令之后,铁路核心网接收上行数据时,等待预设周期,对于该预设周期内接收到的上行数据进行存储,对于预设周期内没有接收到的上行数据则放弃。然后铁路核心网对于存储的预设周期内的上行数据进行处理。这样,由各运营商核心网上报的相同内容的数据副本,可以合并处理。这样,减少因网络较差导致的丢包率,提升数据传输的准确性。
本申请实施例提供的技术方案中,在检测到运营商信道质量较差时,通过多路载波共同传输上行数据的数据副本,并在数据接收侧对预设周期内接收到的相同的数据副本进行整合处理,以减少传输数据的失误,提升采用无线通信回传的能力。
铁路核心网在对预设周期内的上行数据进行整合处理之后,还需要将对上行数据的响应数据返回至列车的车载通信设备。在一些实施例中,如图3所示,在上述S209之后,上述方法还包括数据下行链路:S301-S309。其中:
S301,铁路核心网获取对第一上行数据进行整合并处理得到的第一下行数据。
铁路核心网对第一上行数据进行整合处理得到第一下行数据的具体过程,可以参照相关技术中的描述,在本申请实施例中不予赘述。
S302,铁路核心网在第一下行数据的优先级满足预设条件时,选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式。
根据上行数据的内容不同,铁路核心网生成的下行数据也不相同。对于不同内容的下行数据,可以设置不同的优先级。具体的,对于重要程度较高的下行数据可以设置较高的优先级。示例性的,对于下行数据的数据内容为列车控制信息的下行数据,这类数据通常用于对列车的控制,优先级可以设置为较高。若下行数据的数据内容为列车上的面向乘客的屏幕展示信息,优先级可以设置为较低。在其他实施例中,也可以根据实际情况设置下行数据的优先级。
进一步的,针对优先级满足预设条件的第一下行数据,为了提高该第一下行数据的传输准确性,铁路核心网可以选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式。即,通过各运营商核心网同时传输第一下行数据的数据副本。
S303,铁路核心网通过各运营商核心网和宏基站向信号处理设备发送第二发送模式信令。
其中,第二发送模式信令用于指示当前采用多路载波发送模式传输下行数据。
铁路核心网选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式之后,需向信号处理设备发送信令,以告知信号处理设备将通过多路载波发送模式传输下行数据。示例性的,S303具体包括:铁路核心网向各运营商核心网发送第二发送模式信令,各运营商核心网分别向各自的宏基站发送第二发送模式信令,各宏基站分别向信号处理设备发送第二发送模式信令。
S304,铁路核心网分别向各运营商核心网发送相同的第一下行数据的数据副本。
由于铁路核心网选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式,铁路核心网需要通过各运营商核心网同时发送第一下行数据,因此,铁路核心网分别向各运营商核心网发送相同的第一下行数据的数据副本。
S305,运营商核心网接收第一下行数据,根据第一下行数据的数据属性,为第一下行数据设置下行标识信息。
与信号处理设备根据上行数据的数据属性为上行数据设置上行标识信息类似的,运营商核心网将根据下行数据的数据属性,为下行数据设置下行标识信息。
同样以运营商为铁路网络设置专用网络标识为例,在一些实施例中,专用网络标识为DNN或切片ID。
以专用网络标识为DNN为例,在一些实施例中,针对铁路网络的所有数据设置一个相同的DNN,即无论是待发送至铁路有线网络设备的下行数据,还是待发送至铁路无线网络设备的下行数据,均设置为相同的DNN。
由于数据上行链路中,部分铁路业务数据是通过铁路无线网络传输,在下行链路中该部分铁路业务数据仍需传输至铁路无线网络设备。即,第一下行数据包括:待发送至铁路有线网络设备的下行数据,和待发送至铁路无线网络设备的下行数据。
因此,为了区分第一下行数据中待发送至铁路有线网络设备的数据,和待发送至铁路无线网络设备的数据,在针对所有铁路网络设置一个相同的DNN的实施例中,在为下行数据设置下行标识信息时,运营商核心网可以针对待发送至铁路无线网络设备的下行数据保留其访问地址,即铁路无线网络地址。而对于第一下行数据中的待发送至铁路有线网络设备的数据,则运营商核心网不保留其访问地址。这样,在信号处理设备接收到第一下行数据时,可以根据下行标识信息中是否携带访问地址,确定需要将第一下行数据转发至哪一车载通信设备。
在一些实施例中,下行数据的数据来源是铁路核心网或互联网,且访问地址是铁路有线网络设备的地址时,运营商核心网将该下行数据的下行标识信息设置为第五标识。第五标识包括:第四专用网络标识,且第五标识的访问地址非铁路无线网络地址;其中,第四专用网络标识用于指示下行数据的数据来源为铁路核心网或互联网。下行数据的数据来源是铁路核心网或互联网,且访问地址是铁路无线网络设备的地址时,运营商核心网将该下行数据的下行标识信息设置为第六标识。第六标识包括:第四专用网络标识,且第六标识的访问地址是铁路无线网络地址。
可以理解的,在其他实施例中,也可以分别对第一下行数据中待发送至铁路有线网络设备的数据,和待发送至铁路无线网络设备的数据,分别保留各自的访问地址。
在另一些实施例,针对第一下行数据中待发送至铁路有线网络设备的数据,和待发送至铁路无线网络设备的数据,分别设置两个不同的专用DNN。这样,信号处理设备在接收到第一下行数据时,可以直接根据下行标识信息中的专用DNN确定需要将该第一下行数据转发至哪一车载通信设备。
进一步的,在一些实施例中,下行数据的数据来源是铁路核心网或互联网,且访问地址是铁路有线网络设备的地址时,运营商核心网将该下行数据的下行标识信息设置为第五标识。第五标识包括:第五专用网络标识,第五专用网络标识用于指示下行数据的访问地址非铁路无线网络地址。在另一些实施例中,下行数据的数据来源是铁路核心网或互联网,且访问地址是铁路无线网络设备的地址时,运营商核心网将该下行数据的下行标识信息设置为第六标识。第六标识包括:第六专用网络标识,第六专用网络标识用于指示下行数据的访问地址是铁路无线网络地址。
应理解,上述实施例中的下行标识信息仅为示例,在其他实施例中下行标识信息也可以设置为其他形式。
S306,运营商核心网通过宏基站将第一下行数据转发至信号处理设备。
具体的,运营商核心网分别通过各自网络对应的宏基站将下行数据转发至信号处理设备。
在一些实施例中,为了确保来自铁路核心网的下行数据的数据副本能够被各运营商核心网同时发出,在下行数据中还包含预设发送时间。该预设发送时间用于指示运营商核心网需要在该时间发送下行数据。这样,确保各运营商核心网可以同时将下行数据发出,提升铁路核心网数据的传输效率和准确性。其中,预设发送时间可以由铁路核心网设定。
S307,信号处理设备在接收到第二发送模式信令之后,接收第一下行数据。
S308,信号处理设备读取第一下行数据的下行标识信息。
S309,信号处理设备根据下行标识信息,将预设周期内接收到的第一下行数据转发至相应的车载通信设备。
信号处理设备根据下行标识信息,将预设周期内接收到的下行数据转发至相应的车载通信设备的具体过程将在后实施例中详细描述。其中,信号处理设备主要是针对预设周期内多个运营商载波发送的第一下行数据进行整合。在一些实施例中,对数据进行整合可以通过数据叠加等方式实现。
本申请实施例提供的技术方案中,介绍了数据的下行链路的流程,在铁路核心网的下行数据优先级满足预设条件时,可以联合多个运营商核心网共同发送下行数据,保证铁路核心网优先级较高的下行数据传输的准确性,减少数据的传输失误。
在一些实施例中,在数据的上行链路中,除了待发送至铁路核心网进行处理的数据以外,上行数据还包括其他数据。如图4所示,上述列车的信号增强方法在数据上行链路中的S207还包括S401-S403。需要说明的是在图4所示的流程图中数据下行链路的步骤未示出。
S401,运营商核心网将上行标识信息为第二标识的第二上行数据转发至互联网。
由上述实施例的说明可知,在数据来源是铁路无线网络设备,且访问地址是互联网地址的上行数据,设置上行标识信息为第二标识。因此在运营商核心网读取到上行标识信息是第二标识时,将该上行数据转发至互联网进行处理。
S402,运营商核心网对在预设周期内接收到的第三上行数据进行整合并处理。
其中,第三上行数据的上行标识信息为第三标识。由上述实施例的说明可知,在数据来源是室内分布系统设备时,信号处理设备将上行数据的上行标识信息设置为第三标识。因此,在运营商核心网读取到上行标识信息是第三标识时,将由运营商核心网自身对该上行数据进行处理。
由于运营商核心网接收到第一发送模式信令,即当前是采用多路载波发送模式传输上行数据。即,信号处理设备通过宏基站同时向各运营商核心网发送了相同的第三上行数据的数据副本。也就是说,运营商核心网还将会接收到来自其他运营商核心网转发的第三上行数据。因此,运营商核心网需要等待预设周期,并对预设周期内接收到的所有对应网络为运营商核心网自身的第三上行数据进行整合处理。
S403,运营商核心网将上行标识信息为第四标识的第四上行数据转发至其他运营商核心网。
由上述实施例的说明可知,上行标识信息中包含用于指示上行数据对应的网络的PLMN,其中一个运营商核心网在检测到上行数据的PLMN指示的是其他运营商核心网,则接收该上行数据的运营商核心网将上行数据转发至相应的运营商核心网。示例性的,第一运营商的运营商核心网(以下简称第一运营商核心网)接收到上行数据A,检测到上行数据A的上行标识信息中的PLMN指示上行数据对应的网络为第二运营商的网络,则第一运营商核心网将该上行数据A转发至第二运营商的运营商核心网。应理解,上行数据A的上行标识信息中还可以包含其它信息(如专用网络标识、访问地址等)。
在本申请实施例提供的技术方案中,运营商核心网结合上行数据的上行标识信息,对于上行数据分别转发至相应的设备进行处理,以完成通过多路载波传输上行数据的过程,保证数据传输的准确性。
在一些实施例中,以运营商针对铁路网络(包括铁路有线网络和铁路无线网络)设置一个相同的专用网络标识(DNN)为例:上述上行标识信息为第一标识时,第一标识包括:第一PLMN、第一专用网络标识,且第一标识不包含访问地址。其中,第一PLMN用于指示上行数据对应的网络属于运营商核心网自身;第一专用网络标识用于指示上行数据的数据来源为铁路有线网络设备或铁路无线网络设备。在本实施例中,对于访问地址是铁路核心网的上行数据,在上行标识信息中不保留访问地址。运营商核心网将上行标识信息为第一标识的上行数据转发至铁路核心网。
上述上行标识信息为第二标识时,第二标识包括:第一PLMN、第一专用网络标识,且访问地址为互联网地址。在本实施例中,对于访问地址是互联网的上行数据,在上行标识信息中保留访问地址。运营商核心网将上行标识信息为第二标识的上行数据转发至互联网。
上述上行标识信息为第三标识时,第三标识包括第一PLMN,且第三标识不包含专用网络标识和访问地址。上行标识信息不包含专用网络标识,表示上行数据的数据来源是室内分布系统设备,该上行数据由运营商核心网处理。因此,由运营商核心网本身对上行标识信息为第三标识的上行数据进行处理。
上述上行标识信息为第四标识时,第四标识包括第二PLMN。第二PLMN用于指示上行数据对应的网络属于其他运营商核心网。应理解,上行标识信息为第四标识时,第四标识还可以包括专用网络地址、访问地址。运营商核心网将上行标识信息为第四标识的上行数据转发至相应的运营商核心网进行处理。
在本申请实施例提供的技术方案中,通过对铁路网络设置专用网络标识,并对访问地址是互联网地址的上行数据在上行标识信息中保留访问地址,使运营商核心网结合上行标识信息可以区分各上行数据。在通过多路载波发送模式传输上行数据的实施方式中,通过其他运营商转发本运营商的上行数据,从而提升数据传输的准确性。
在一些实施例中,以运营商针对铁路网络(包括铁路有线网络和铁路无线网络)设置两个不相同的专用网络标识(DNN)为例:
第一标识包括:第一PLMN和第二专用网络标识。其中,第一PLMN用于指示上行数据对应的网络属于运营商核心网自身;第二专用网络标识用于指示上行数据的数据来源为铁路有线网络设备,或者上行数据是来自铁路无线网络设备的铁路业务数据。在本实施例中,运营商核心网将上行标识信息中包含第一PLMN和第二专属网络标识的上行数据转发至铁路核心网。在一些实施例中,第二专用网络标识可以命名为铁路专用DNN。
第二标识包括:第一PLMN和第三专用网络标识。其中,第三专用网络标识用于指示上行数据是铁路无线网络设备中的个人用户终端数据。在本实施例中,运营商核心网将上行标识信息中包含第一PLMN和第二专属网络标识的上行数据转发至铁路核心网。在一些实施例中,第三专用网络标识可以命名为铁路服务DNN。
第三标识包括第一PLMN,且第三标识不包含专用网络标识。
第四标识包括第二PLMN。第二PLMN用于指示上行数据对应的网络属于其他运营商核心网。
本申请实施例提供的技术方案中,通过对铁路网络中不同数据来源的上行数据分别设置两个不同的专用网络标识,无需保留上行数据的访问地址作为上行标识信息,也可以使运营商核心网结合上行标识信息可以区分各上行数据。在通过多路载波发送模式传输上行数据的实施方式中,通过其他运营商转发本运营商的上行数据,从而提升数据传输的准确性。
由上述实施例的说明可知,运营商核心网结合上行标识信息将上行数据分别转发至铁路核心网、互联网以及由运营商核心网自身进行处理,每一设备对于上行数据处理后得到的下行数据。在一些实施例中,下行数据还包括:来自互联网的第二下行数据,以及运营商核心网对第三上行数据进行处理得到的第三下行数据;其中,第二下行数据为互联网对第二上行数据的响应数据。
进一步的,在一些实施例中,信号处理设备在下行标识信息为第五标识时,将下行数据转发至铁路有线网络设备。在下行标识信息为第六标识时,信号处理设备将下行数据转发至铁路无线网络设备。在下行标识信息为第七标识时,信号处理设备将下行数据转发至室内分布系统设备。
在本申请实施例提供的技术方案中,用下行标识信息区分各下行数据,便于信号处理设备接收到下行数据之后,可以结合下行标识信息将下行数据转发至对应的车载通信设备进行处理,完成数据的下行链路。
在一些实施例中,运营商针对铁路网络(包括铁路有线网络和铁路无线网络)设置一个相同的专用网络标识(DNN)为例,来自铁路核心网和来自互联网的下行数据,上行时都是通过铁路网络传输的,因此这部分下行数据也需要传输至铁路网络进行处理。在一些实施例中,下行数据的数据属性包括:下行数据的数据来源和访问地址。示例性的,第五标识包括:第四专用网络标识,且第五标识的访问地址非铁路无线网络地址。其中,第四专用网络标识用于指示下行数据的数据来源为铁路核心网或互联网。
在本实施例中,运营商核心网对于待发送至铁路有线网络设备的下行数据在下行标识信息中不保留访问地址。信号处理设备将下行标识信息中包含第四专用网络标识且不包含访问地址的数据转发至铁路有线网络设备。
在一些实施例中,第六标识包括:第四专用网络标识,且访问地址为铁路无线网络地址。在本实施例中,运营商核心网对于待发送至铁路无线网络设备的下行数据,在下行标识信息中保留访问地址。这样,信号处理设备在读取到下行标识信息中包含第四专用网络标识且访问地址为铁路无线网络地址的下行数据,转发至铁路无线网络设备进行处理。
第七标识用于指示下行数据的数据来源为运营商核心网。由运营商核心网处理得到的下行数据,应当传输至室内分布系统设备。因此,在本实施例中,对于数据来源是运营商核心网的下行数据,运营商核心网将其下行标识信息设置为第七标识。信号处理设备接收到下行标识信息为第七标识的下行数据时,将该下行数据转发至室内分布系统设备。
本申请实施例提供的技术方案中,对铁路网络设置相同的专用网络标识,并通过在下行标识信息中用访问地址区分下行数据需要发送至哪一车载通信设备,保证数据下行链路可以完成。
在另一些实施例中,以运营商针对铁路网络(包括铁路有线网络和铁路无线网络)设置两个不同的专用网络标识(DNN)为例,对于下行数据中待发送至铁路无线网络设备的数据和待发送至铁路有线网络设备的数据,分别设置不同的专用网络标识。在本实施例中,下行数据的数据属性包括:下行数据的访问地址和数据来源。
在一些实施例中,第五标识包括:第五专用网络标识,第五专用网络标识用于指示下行数据的访问地址非铁路无线网络地址。在一些实施例中,第五专用网络标识可以命名为铁路专网DNN。信号处理设备对于下行标识信息为第五标识的下行数据,将其转发至铁路有线网络设备。
第六标识包括:第六专用网络标识,第六专用网络标识用于指示下行数据的访问地址为铁路无线网络设备的地址。在一些实施例中,第六专用网络标识可以命名为铁路服务DNN。信号处理设备对于下行标识信息为第六标识的下行数据,将其转发至铁路无线网络设备。
第七标识用于指示下行数据的数据来源为运营商核心网。信号处理设备对于下行标识信息为第七标识的下行数据,将其转发至室内分布系统设备。
在本申请实施例提供的技术方案中,针对铁路有线网络和铁路无线网络设置两个不同的专用网络标识,在数据的下行链路中,运营商核心网结合下行数据的数据来源和访问地址,为下行数据设置相应的下行标识信息。下行标识信息可以用于区分不同的下行数据,因此,信号处理设备在接收到下行数据时,可以根据下行标识信息将下行数据分别转发至各自对应的车载通信设备,保证数据传输的准确性。
在上述实施例的数据上行链路中,信号处理设备在检测到运营商信道质量较低时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式的场景。在一些实施例中,信号处理设备如果检测到运营商信道质量较高时,则可以分别使用各运营商的载波传输各自的上行数据。
在一些实施例中,如图5所示,上述方法在数据上行链路还包括S501-S505。需要说明的是,在图5所示的流程图中数据下行链路的步骤未示出。
S501,信号处理设备在RSRP平均值大于预设阈值时,选择单路载波发送模式作为上行数据发送模式。
单路载波发送模式用于通过各运营商的载波分别传输各自运营商网络的上行数据。
S502,信号处理设备通过宏基站依次向各运营商核心网、铁路核心网发送第三发送模式信令。
其中,第三发送模式信令用于指示当前采用单路载波发送模式传输上行数据。与信号处理设备选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式类似的,在选择单路载波发送模式时,信号处理设备也需要先向运营商核心网、铁路核心网发送信令,以通知运营商核心网、铁路核心网当前所采用的上行数据发送模式。
S503,信号处理设备采用单路载波发送模式,根据上行数据所使用的目标运营商的网络,通过目标运营商的载波、宏基站向运营商核心网发送上行数据。
在一些实施例中,信号处理设备接收到属性数据之后,读取上行数据对应的网络,选择需要拟使用的运营商载波。示例性的,针对数据来源是室内分布系统设备的上行数据,若对应的网络是第一运营商网络,则信号处理设备选择第一运营商网络的载波作为传输该上行数据的目标载波。针对数据来源是铁路有线网络设备的上行数据,信号处理设备可以根据铁路有线网络所使用的第二运营商网络,选择第二运营商网络的载波作为传输该上行数据的目标载波。
在使用单路载波发送模式的场景下,运营商核心网仍按照上行标识信息对上行数据转发至相应的网络设备。这一过程的详细步骤请参见上述实施例中的描述,在此不予赘述。其中,运营商核心网将其中的部分数据转发至铁路核心网,如S504。
S504,运营商核心网将上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网。
S505,铁路核心网在接收到第三发送模式信令之后,接收并处理来自运营商核心网的第一上行数据。
铁路核心网在接收到来自运营商核心网的第一上行数据之后,由于在此之前接收到了第三发送模式信令,确定当前采用的单路载波发送模式,因此,铁路核心网可以直接对当前接收到的第一上行数据进行解调处理。
在一些实施例中,上行数据发送模式的变更,发生在信号处理设备检测到RSRP平均值水平发生变化时,例如RSRP平均值从低于预设阈值变成高于预设阈值,或者RSRP平均值从高于预设阈值变成低于预设阈值的时间点。
其中,在一些实施例中,信号处理设备可以在每一次接收到上行数据时,对RSRP平均值进行检测。在另一些实施例中,信号处理设备也可以每隔预设时间段对RSRP平均值进行检测。
需要说明的是,图5所示的S501-S505与S201-S207为并列的两种场景。
本申请实施例提供的技术方案中,信号处理设备根据实际情况可以选择切换上行数据发送模式,在运营商信道质量较高时,用单一载波完成上行数据的传输,既可以保证数据传输的准确性,也可以减少对载波的使用,降低载波资源的浪费。
在数据的下行链路中,对于数据来源是铁路核心网且优先级较低的下行数据,也可以在数据下行过程中采用单路载波发生模式作为下行数据发送模式,以减少对载波的使用,降低载波资源的浪费。
在一些实施例中,铁路核心网在第一下行数据的优先级不满足预设条件时,选择单路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过目标运营商核心网、宏基站向信号处理设备发送第一下行数据。
其中,目标运营商核心网是铁路有线网络设备使用的网络对应的运营商核心网。
在本申请实施例提供的技术方案中,铁路核心网根据下行数据的优先级选择下行数据发送模式,在下行数据优先级较高时选择多路载波发送模式,可以保证下行数据传输的准确性。在下行数据优先级较低时选择单路载波发送模式,可以减少对载波的使用,降低载波资源的浪费。
如图6A所示,为本申请一实施例提供的列车的信号增强方法的数据流转示意图。在本实施例中,将信号处理设备划分为聚合分离器和设置在列车顶部的CPE。
以下,以一个完整的示例对上述列车的信号增强方法进行说明。该列车的信号增强方法包括数据上行链路和数据下行链路。
在一些实施例中,以对于使用铁路网络中的铁路有线网络和铁路无线网络的数据设置相同的专用网络DNN,对其他数据不设置专用网络DNN为例。如图6B所示,为该实施例中数据上行链路的流程示意图。
首先,信号处理设备收集上行数据,并采集车厢外网络环境。然后信号处理设备判断网络环境是否良好。若确定网络环境良好则信号处理设备选择采用单路载波发送模式传输数据,通过宏基站依次向运营商核心网和铁路核心网发送第三发送模式信令,以通知运营商核心网和铁路核心网当前采用单路载波发送模式传输数据。如果确定网络环境不好则信号处理设备选择采用多路载波发送模式传输数据,通过宏基站依次向运营商核心网和铁路核心网发送第一发送模式信令,以通知运营商核心网和铁路核心网当前采用多路载波发送模式传输数据。同时,信号处理设备还需要对上行数据设置上行标识信息(具体设置过程请参考上述实施例中的描述)。然后,信号处理设备将上行数据通过宏基站向运营商核心网发送。
运营商核心网在接收到上行数据之后,对上行数据进行数据归属情况进行分析(具体是对上行标识信息进行分析)。
如果确定上行标识信息中的PLMN是运营商核心网本身,且上行标识信息中不包含铁路专用网络DNN(上述第三标识),则运营商核心网判断此前是否接收到第一发送模式信令。若未收到第一发送模式信令,则运营商核心网对上行数据进行解调。若收到过第一发送模式信令,则运营商核心网等待预设周期之后,对预设周期内接收到的上行数据(可能包括其他运营商核心网转发的上行数据)进行整合并解调。解调之后,运营商核心网将上行标识信息中的访问地址是互联网地址的上行数据转发至互联网进行处理,其他数据由运营商核心网本身进行处理。
如果确定上行标识信息中的PLMN是运营商核心网本身,且上行标识信息中包含铁路专用网络DNN,以及上行标识信息中不包含访问地址或者访问地址非互联网地址(上述第一标识),则运营商核心网将该上行数据发送至铁路核心网进行处理。
如果确定上行标识信息中的PLMN是运营商核心网本身,且上行标识信息中包含铁路专用网络DNN,以及上行标识信息中包含的访问地址是互联网地址(上述第二标识),则运营商核心网直接将该上行数据发送至互联网(未收到第一发送模式信令),或者运营商核心网将预设周期内的上行数据发送至互联网(收到过第一发送模式信令)。
如果确定上行标识信息中的PLMN对应的是其他运营商核心网(上述第四标识),那么运营商核心网将该上行数据转发至对应的运营商核心网进行处理。
进一步的,铁路核心网在接收到来自运营商核心网的数据之后,判断是否接收到第一发送模式信令。若铁路核心网接收到了第一发送模式信令,则铁路核心网等待预设周期,对预设周期内接收到的所有上行数据进行整合和处理。
请参照图6C,为对于使用铁路网络中的铁路有线网络和铁路无线网络的数据设置相同的专用网络DNN的实施例的下行数据链路的流程示意图。
铁路核心网对上行数据进行处理之后,得到第一下行数据。在该第一下行数据优先级满足一定条件的情况下,选择多路载波发送模式传输该第一下行数据。此时,铁路核心网依次通过各运营商核心网、宏基站向信号处理设备发送第二发送模式信令,以通知信号处理设备当前采用多路载波发送模式传输数据。然后,铁路核心网向各运营商核心网发送相同的第一下行数据的副本。
而对于其中任意一个运营商核心网而言,不仅要接收来自铁路核心网传输的第一下行数据,还需要接收来自互联网的第二下行数据,以及运营商核心网本身对上行数据处理得到的第三下行数据。运营商核心网需要将上述所有下行数据都传输给信号处理设备。
运营商核心网在接收到下行数据之后,为了对不同的下行数据进行区分,根据下行数据的数据属性为各下行数据设置下行标识信息(具体设置过程请参考上述实施例中的描述)。然后,运营商核心网通过宏基站向信号处理设备发送下行数据(包括第一下行数据、第二下行数据和第三下行数据)。
信号处理设备在接收到下行数据之后,读取下行数据的下行标识信息进行分析。根据下行标识信息中的PLMN和DNN确定转发至哪一车载通信设备进行处理。
如果下行标识信息的PLMN是运营商核心网本身,即不包含铁路专用网络DNN(上述第七标识),则信号处理设备将该下行数据转发至室内分布系统设备。
如果下行标识信息包含铁路专用网络DNN且访问地址不是互联网地址(上述第五标识),判断是否接收到过第二发送模式信令。若未接收到第二发送模式信令,则信号处理设备对该下行数据解调之后,将解调得到的数据转发至铁路有线网络设备。若接收到过第二发送模式信令,则信号处理设备等待预设周期,对预设周期内接收到的下行数据进行整合和解调。进一步的,信号处理设备将整合并解调后得到的数据转发至铁路有线网络设备。
如果下行标识信息包含铁路专用网络DNN,且访问地址是铁路无线网络地址(上述第六标识),则信号处理设备将该下行数据转发至铁路无线网络设备进行处理。
如图6D所示的是对于铁路有线网络和铁路无线网络的数据设置两个不同的DNN的实施例中的数据上行链路的流程图,图6E所示为对应的数据下行链路的流程图。在该实施例中,对于使用铁路有线网络以及使用铁路无线网络中的铁路业务数据,设置铁路专用网络DNN,而对于使用铁路无线网络的普通个人用户终端的数据设置铁路服务DNN。
与对铁路网络设置相同的DNN的实施例不同的是,在数据上行链路中,运营商核心网读取上行标识信息进行分析时,对于PLMN是运营商核心网本身、且不包含DNN(铁路专用网络DNN或铁路服务DNN)的上行数据由运营商核心网本身进行处理。对于PLMN是运营商核心网本身、且包含铁路专用网络DNN的数据转发至铁路核心网进行处理。对于PLMN是其他运营商核心网的数据,转发至其他运营商核心网进行处理。
在数据下行链路中,信号处理设备对下行标识信息进行分析时,对于PLMN是运营商核心网本身且不包含DNN(铁路专用网络DNN或铁路服务DNN)的下行数据,信号处理设备将其转发至对应运营商的室内分布系统设备。对于下行标识信息包含铁路专用网络DNN的下行数据,直接解调或者等待预设周期之后整合并解调,然后信号处理设备将其转发至铁路有线网络设备。对于下行标识信息包含铁路服务DNN的下行数据,信号处理设备将其转发至铁路无线网络设备。
在一些实施例中,本申请还提供一种聚合分离器,如图7所示,该聚合分离器包括上行链路处理模块,上行链路处理模块包括:
上行数据收集模块701,用于获取列车上所有车载通信设备上报的上行数据。
上行标识设置模块702,用于根据上行数据的数据属性,为上行数据设置上行标识信息。
信道质量检测模块703,用于获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值。
发送模式选择模块704,用于在RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式。
上行信令发送模块705,用于通过宏基站依次向各运营商核心网、铁路核心网发送第一发送模式信令。
上行数据发送模块706,用于采用多路载波发送模式、通过宏基站向各运营商核心网发送上行数据。
请继续参照图7,在一些实施例中,聚合分离器还包括下行链路处理模块,下行链路处理模块包括:
下行信令接收模块707,用于接收第二发送模式信令。
下行数据接收模块708,用于接收下行数据。
下行标识识别模块709,用于读取下行数据的下行标识信息。
下行数据整合模块710,用于在接收到第二发送模式信令之后,对预设周期内的数据进行整合。
下行数据发送模块711,用于根据下行标识信息,将整合之后的下行数据转发至相应的车载通信设备。
上述聚合分离器各模块的具体实施方式,可以参照上述列车的信号增强方法中的描述,在此不予赘述。
在一些实施例中,本申请还提供一种运营商核心网,如图8所示,该运营商核心网包括:
上行信令接收模块801,用于接收第一发送模式信令。
上行数据接收模块802,用于接收来自宏基站转发的上行数据。
上行标识识别模块803,用于读取上行数据的上行标识信息。
上行数据转发模块804,用于上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至铁路核心网。
在另一些实施例中,上述运营商核心网还包括下行链路处理模块,下行链路处理模块包括:
下行信令接收模块805,用于接收来自铁路核心网的第二发送模式信令。
下行数据接收模块806,用于接收来自铁路核心网的第一下行数据的数据副本。
下行标识设置模块807,用于根据下行数据的数据属性,为下行数据设置下行标识信息。
下行信令发送模块808,用于向宏基站发送第二发送模式信令。
下行数据发送模块809,用于向宏基站发送第一下行数据。
在一些实施例中,上述运营商核心网还包括:数据同步处理模块,用于读取第一下行数据的预设发送时间,并在预设发送时间向宏基站发送第一下行数据。
上述运营商核心网各模块的具体实施方式,可以参照上述列车的信号增强方法中的描述,在此不予赘述。
在一些实施例中,本申请还提供一种铁路核心网,如图9所示,铁路核心网包括上行链路处理模块,具体包括:
上行信令接收模块901,用于接收第一发送模式信令。
上行数据接收模块902,用于接收来自各运营商核心网的第一上行数据。
数据整合模块903,用于对预设周期内接收到的第一上行数据进行整合并处理。
在另一些实施例中,铁路核心网还包括下行链路处理模块,该下行链路处理模块包括:
发送模式选择模块904,用于在第一下行数据的优先级满足预设条件时,选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式。
信令发送模块905,用于通过各运营商核心网和宏基站向信号处理设备发送第二发送模式信令。
数据发送模块906,用于向运营商核心网发送第一下行数据。
上述铁路核心网各模块的具体实施方式,可以参照上述列车的信号增强方法中的描述,在此不予赘述。
在示例性实施例中,本申请还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例中所提供的列车上的信号处理方法。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (13)
1.一种列车的信号增强系统,其特征在于,所述系统包括:各运营商的运营商核心网、铁路核心网以及设置在列车上的信号处理设备;所述信号处理设备通过宏基站分别与各所述运营商核心网连接,不同运营商的所述运营商核心网之间相互连接,各所述运营商核心网分别与所述铁路核心网连接;其中:
所述信号处理设备用于在获取到上行数据时,获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值;所述上行数据设置有上行标识信息;所述上行标识信息用于指示所述上行数据的数据来源和对应的网络;
所述信号处理设备还用于在所述RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过所述宏基站依次向各所述运营商核心网和所述铁路核心网发送第一发送模式信令,所述第一发送模式信令用于指示当前采用所述多路载波发送模式传输上行数据;所述多路载波发送模式支持通过各所述运营商的载波同时发送相同的上行数据的数据副本;
所述信号处理设备还用于采用所述多路载波发送模式、通过所述宏基站向各所述运营商核心网发送相同的所述上行数据的数据副本;
所述运营商核心网用于在接收到所述第一发送模式信令之后,接收来自所述宏基站转发的所述上行数据,读取所述上行数据的所述上行标识信息;
所述运营商核心网还用于根据所述上行标识信息对所述上行数据进行处理,或者将所述上行数据转发至其他所述运营商核心网或所述铁路核心网进行处理;
所述运营商核心网还用于将所述上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至所述铁路核心网;
所述铁路核心网用于在接收到所述第一发送模式信令之后,接收来自各所述运营商核心网的所述第一上行数据的数据副本,对预设周期内接收到的各所述第一上行数据的数据副本进行整合并处理。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述铁路核心网还用于获取对所述第一上行数据进行整合并处理得到的第一下行数据;
所述铁路核心网还用于在所述第一下行数据的优先级满足预设条件时,选择多路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过各所述运营商核心网和所述宏基站向所述信号处理设备发送第二发送模式信令;所述第二发送模式信令用于指示当前采用所述多路载波发送模式传输下行数据;
所述铁路核心网还用于向各所述运营商核心网发送相同的所述第一下行数据的数据副本;
所述运营商核心网还用于接收第一下行数据,根据所述第一下行数据的数据属性,为所述第一下行数据设置下行标识信息;
所述运营商核心网还用于通过所述宏基站将所述第一下行数据转发至所述信号处理设备;
所述信号处理设备还用于在接收到所述第二发送模式信令之后,接收所述第一下行数据,读取所述第一下行数据的所述下行标识信息,并根据所述下行标识信息,将预设周期内接收到的所述第一下行数据转发至相应的车载通信设备。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述运营商核心网还用于将所述上行标识信息为第二标识的第二上行数据转发至互联网;
所述运营商核心网还用于对在所述预设周期内接收到的第三上行数据进行整合并处理;所述第三上行数据的所述上行标识信息为第三标识;
所述运营商核心网还用于将所述上行标识信息为第四标识的第四上行数据转发至其他所述运营商核心网。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述上行数据的数据属性包括:所述上行数据对应的网络、数据来源以及访问地址;
所述第一标识包括:第一公共陆地移动网络PLMN、第一专用网络标识,且所述第一标识不包含所述访问地址;
所述第二标识包括:第一PLMN、第一专用网络标识,且所述访问地址为互联网地址;
所述第三标识包括所述第一PLMN,且所述第三标识不包含所述第一专用网络标识和所述访问地址;
所述第四标识包括第二PLMN;
其中,所述第一PLMN用于指示所述上行数据对应的网络属于所述运营商核心网自身;所述第二PLMN用于指示所述上行数据对应的网络属于其他运营商核心网;所述第一专用网络标识用于指示所述上行数据的数据来源为所述列车上的铁路有线网络设备或铁路无线网络设备。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述上行数据的数据属性包括:所述上行数据的对应的网络和数据来源;
所述第一标识包括:第一PLMN和第二专用网络标识;
所述第二标识包括:所述第一PLMN和第三专用网络标识;
所述第三标识包括所述第一PLMN,且所述第三标识不包含所述第二专用网络标识或所述第三专用网络标识;
所述第四标识包括第二PLMN;
其中,所述第一PLMN用于指示所述上行数据对应的网络属于所述运营商核心网自身;所述第二PLMN用于指示所述上行数据对应的网络属于其他运营商核心网;所述第二专用网络标识用于指示所述上行数据的数据来源为所述列车上的铁路有线网络设备,或者所述上行数据是所述列车上的铁路无线网络设备中的铁路业务数据;所述第三专用网络标识用于指示所述上行数据是所述铁路无线网络设备中的个人用户终端数据。
6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述下行数据还包括:来自所述互联网的第二下行数据,以及所述运营商核心网对所述第三上行数据进行处理得到的第三下行数据;其中,所述第二下行数据为所述互联网对所述第二上行数据的响应数据。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述信号处理设备还用于在所述下行标识信息为第五标识时,将所述下行数据转发至所述列车上的铁路有线网络设备;
所述信号处理设备还用于在所述下行标识信息为第六标识时,将所述下行数据转发至所述列车上的铁路无线网络设备;
所述信号处理设备还用于在所述下行标识信息为第七标识时,将所述下行数据转发至所述列车上的室内分布系统设备。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述下行数据的数据属性包括:所述下行数据的数据来源和/或访问地址;
所述第五标识包括:第四专用网络标识,且所述访问地址不是铁路无线网络地址;
所述第六标识包括:第四专用网络标识,且所述访问地址为所述铁路无线网络地址;
所述第七标识用于指示所述下行数据的数据来源为所述运营商核心网;
其中,所述第四专用网络标识用于指示所述下行数据的数据来源为所述铁路核心网或所述互联网。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述下行数据的数据属性包括:所述下行数据的访问地址和/或数据来源;
所述第五标识包括:第五专用网络标识,所述第五专用网络标识用于指示所述下行数据的访问地址非铁路无线网络地址;
所述第六标识包括:第六专用网络标识,所述第六专用网络标识用于指示所述下行数据的访问地址为所述铁路无线网络地址;
所述第七标识用于指示所述下行数据的数据来源为所述运营商核心网。
10.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述信号处理设备还用于在所述RSRP平均值大于所述预设阈值时,选择单路载波发送模式作为所述上行数据发送模式,并通过所述宏基站依次向各所述运营商核心网、所述铁路核心网发送第三发送模式信令;所述第三发送模式信令用于指示当前采用所述单路载波发送模式传输上行数据;
所述信号处理设备还用于采用所述单路载波发送模式,根据所述上行数据所使用的目标运营商的网络,通过所述目标运营商的载波、所述宏基站向所述运营商核心网发送所述上行数据;
所述铁路核心网还用于在接收到所述第三发送模式信令之后,接收并处理来自所述运营商核心网的所述第一上行数据。
11.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述铁路核心网还用于在所述第一下行数据的优先级不满足预设条件时,选择单路载波发送模式作为下行数据发送模式,并通过目标运营商核心网、所述宏基站向所述信号处理设备发送所述第一下行数据;
其中,所述目标运营商核心网是所述列车上的铁路有线网络设备使用的网络对应的所述运营商核心网。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的系统,其特征在于:
所述信号处理设备还用于获取所述列车上所有车载通信设备上报的上行数据;所述车载通信设备包括设置在所述列车上的室内分布系统设备、铁路无线网络设备和铁路有线网络设备;
所述信号处理设备还用于根据所述上行数据的数据属性,为所述上行数据设置上行标识信息。
13.一种列车的信号增强方法,其特征在于,所述方法应用于列车的信号增强系统,所述系统包括:各运营商的运营商核心网、铁路核心网以及设置在列车上的信号处理设备;所述方法包括:
信号处理设备在获取到上行数据时,获取各运营商的载波的参考信号接收功率RSRP平均值;所述上行数据设置有上行标识信息;所述上行标识信息用于指示所述上行数据的数据来源和对应的网络;
所述信号处理设备在所述RSRP平均值小于或者等于预设阈值时,选择多路载波发送模式作为上行数据发送模式,并通过宏基站依次向各运营商核心网和铁路核心网发送第一发送模式信令,所述第一发送模式信令用于指示当前采用所述多路载波发送模式传输上行数据;所述多路载波发送模式支持通过各所述运营商的载波同时发送相同的数据副本;
所述信号处理设备采用所述多路载波发送模式、通过所述宏基站向各所述运营商核心网发送相同的所述上行数据的数据副本;
所述运营商核心网在接收到所述第一发送模式信令之后,接收来自所述宏基站转发的所述上行数据,读取所述上行数据的所述上行标识信息;
所述运营商核心网根据所述上行标识信息对所述上行数据进行处理,或者将所述上行数据转发至其他所述运营商核心网或所述铁路核心网进行处理;
所述运营商核心网将所述上行标识信息为第一标识的第一上行数据转发至所述铁路核心网;
所述铁路核心网在接收到所述第一发送模式信令之后,接收来自各所述运营商核心网的所述第一上行数据的数据副本,对预设周期内接收到的各所述第一上行数据的数据副本进行整合并处理。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211468423.7A CN115843040B (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种列车的信号增强系统和方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202211468423.7A CN115843040B (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种列车的信号增强系统和方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115843040A CN115843040A (zh) | 2023-03-24 |
CN115843040B true CN115843040B (zh) | 2024-03-19 |
Family
ID=85576313
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202211468423.7A Active CN115843040B (zh) | 2022-11-22 | 2022-11-22 | 一种列车的信号增强系统和方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115843040B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101867405A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-20 | 青岛中嘉轨道交通技术有限公司 | 高速列车专用移动直放站 |
CN113852930A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-12-28 | 浪潮软件科技有限公司 | 用于铁路列车的5g通信系统、方法、电子设备及介质 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8488617B2 (en) * | 2007-03-20 | 2013-07-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Railway-train communication apparatus |
US10827416B2 (en) * | 2018-06-21 | 2020-11-03 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Multi-operator spectrum resource sharing management |
-
2022
- 2022-11-22 CN CN202211468423.7A patent/CN115843040B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101867405A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-10-20 | 青岛中嘉轨道交通技术有限公司 | 高速列车专用移动直放站 |
CN113852930A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-12-28 | 浪潮软件科技有限公司 | 用于铁路列车的5g通信系统、方法、电子设备及介质 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
王石磊 ; .铁路运营隧道检测技术综述.《交通运输工程学报》.2020,全文. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115843040A (zh) | 2023-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8989084B2 (en) | Methods and apparatus for broadcasting loading information corresponding to neighboring base stations | |
US11528691B2 (en) | Telecommunications method and system | |
CN101217784B (zh) | 一种通信架构中的无线网络、通信设备和接入点 | |
JP5159735B2 (ja) | 無線通信システム、基地局装置、移動局装置および通信方法 | |
US9826417B2 (en) | MBMS service reception and ability transmission method and device | |
US8538436B2 (en) | Method and apparatus for mobility management, and user equipment | |
CN108141900A (zh) | 电信设备和方法 | |
CN101217785A (zh) | 通信架构中的无线网络、接入点和客户端设备 | |
US20140334377A1 (en) | Multi-Hop Wireless Communication System and Relay Method and Relay Station Therein | |
KR20060124751A (ko) | 통신 단말 장치 및 통신 중계 방법 | |
US8446851B2 (en) | Method and device for transmitting a multimedia broadcast multicast service | |
CN102067713B (zh) | 单小区传输模式中多基站协作广播多播业务的方法及装置 | |
CN106465328A (zh) | 用于估计至少两个用户设备之间的地理距离或地理距离的范围的方法和系统、移动通信网络、用户设备、程序和计算机程序产品 | |
CN101521909B (zh) | 用于基站间通信中基于多个终端中继的信息转发方法 | |
US8085711B2 (en) | Method and system for managing radio resources for soft handoff in an OFDMA-based communication system | |
US10470056B2 (en) | Small cell and communication control method thereof | |
CN101409927A (zh) | 发送和获取基站信息的方法、系统、基站和接入设备 | |
CN101990301A (zh) | 一种多载波组网下的分集接收系统及方法 | |
US20130016661A1 (en) | METHOD FOR PROCESSING DATA IN A NETWORK SYSTEM, eNodeB AND NETWORK SYSTEM | |
CN102047583A (zh) | 基站、中继站和移动站中进行通信的方法和装置 | |
CN115843040B (zh) | 一种列车的信号增强系统和方法 | |
CN111757373B (zh) | 通信方法、装置及系统 | |
CN111835614A (zh) | 一种基于无线终端实现有线无线融合通信的通信系统 | |
CN106233760B (zh) | 设备 | |
CN114765745A (zh) | 一种被用于无线通信的方法和设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |