专利名称：一种铁路专网覆盖的系统及方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其是涉及一种铁路专网覆盖的系统及方法。
背景技术：
GSM (Global System for Mobile Communications,全球移动通信系统)是 移动通信中使用最广泛的一种通信系统，至今已服务于全球近20亿用户，并 仍在快速增长。预计在未来3 5年，甚至10年，GSM仍然是一种主流移动
通信方式之一。
传统的GSM网络的GSM网络无线子系统10如图1所示，包括三个部分 基站控制器(BSC， Base Station Controller) 101、基站(BTS， Base Transceiver Station) 102和移动终端(MS， Mobile Station) 103。基站控制器101和基站 102之间定义为Abis接口， Abis接口可以基于IP方式，也可以是TDM (Time Division Multiplexing,时分复用)方式，基站102与移动终端103之间为空中 接口，定义为Um (AirInterface,空中接口)接口，并且基站控制器101通过 A接口与核心网相连。
铁路是最主要也是最重要的一种交通手段。近年来，随着铁路的高速发展， 人们选择铁路出行也越来越多。因此铁路运行过程中的通话质量也倍受关注。 在中国，列车已经经过几次提速，干线部分区段时速已经达到250km/h，以后 还会继续提速。在欧洲、日本等发达地区列车的速度还会更高。
但在如此高速运行状态下，GSM系统的通信质量会受到严重影响，具体 表现在以下几个方面
1、 区间切换由于列车上用户携带的移动终端的快速移动，使其在每个 小区的驻留时间很短，从而带来频繁的小区切换。这一方面会降低通话质量和 数据业务的性能，影响用户的主观感受；另一方面，则会出现接通率低，掉话 率增加等问题。
2、 封闭列车车厢封闭性好，时速快，信号衰减较大，如一些高速列车由于屏蔽作用造成的衰落多达24dB，这严重影响了话音和数据业务的质量；
3、多普勒频移列车的高速移动必将产生较大的多普勒频移，引起信号 的快速衰落，进一步影响了话音和数据业务的质量，甚至出现掉话或数据业务 中断等现象。
目前解决这一问题的方式通常是在铁路沿线建设GSM专网或其它通信网
络，并对专网进行一些特殊的网络参数优化，来尽量克服上述问题对语音通信
和数据业务带来的影响。但是这种方案仍然存在一些不足之处
首先，铁路沿线建设专网的方案不能完全解决由于车速过快、厢体屏蔽以 及其它因素造成的信号严重衰减或劣化的问题，或者需要付出的成本过高。例 如，在一些高原、荒漠等无人区的铁路沿线大规模建设专网需要付出将很高的 成本。
其次，铁路沿线专网与大网之间的协调和衔接仍然有很多困难需要克服。 铁路专网建设的目的除了加强铁路沿线手机信号外，另一个重要的原因就是优 化专网位置区和小区设置，使专网覆盖独立于大网，相邻专网小区间建立邻区 关系，而不与大网发生重选与切换，从而减少专网内的位置更新量，尽量避免 错误的小区重选和切换，提高无线接通率和通话质量。但是专网和大网之间的 缓冲地带(如火车站和站台)仍然存在比较大的交叉覆盖区域，频繁位置更新
会大量消耗专网与大网的SDCCH (Separate Dedicated Control Channel,独立
专用控制信道)信道资源，也会影响语音和数据业务的服务质量。
另外，铁路专网的组网模式为一连串独立基站进行封闭，带状组网。虽然 通过覆盖控制与小区参数优化尽可能的保持专网的独立性，但在实际操作过程 中，专网仍然会吸收大网的话务。这一方面给专网和大网的网络规划增加了难 度，另一方面，大网的用户一旦进入专网则很难重选或切换回大网。
综上可知，现有技术铁路专网覆盖方案，在实际使用上显然存在不便与缺 陷，所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种铁路专网覆盖的方法及系 统，通过将通信网络无线子系统与卫星通信子系统进行有效结合，解决列车在 高速移动过程中带来通信业务质量下降的问题。
6为了实现上述目的，本发明提供一种铁路专网覆盖的系统，包括通信网络 无线子系统和卫星通信子系统，所述通信网络无线子系统进一步包括车载基 站、网关和基站控制器
所述车载基站设置于列车车厢内部，用于收到车厢内的某移动终端发出的 第一信号后，将第一信号转发到所述网关；和/或用于收到所述网关转发来的 发给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号发送给该移动终端；
所述网关分别与所述车载基站和卫星通信子系统实现通信连接，用于将车 载基站转发来的第一信号进行汇聚处理，再将该第一信号转发到所述卫星通信 子系统；和/或用于将所述卫星通信子系统转发来的第二信号进行汇聚处理， 再将该第二信号转发给所述车载基站；
所述基站控制器分别与所述车载基站和核心网实现通信连接，用于接收卫 星通信子系统转发来的第一信号；和/或用于接收到发送给该车厢内的某移动 终端的第二信号后，将该第二信号转发到所述卫星通信子系统；
所述卫星通信子系统提供卫星通信通道，用于将从所述网关处收到的第一 信号转发到所述基站控制器；和/或用于将从所述基站控制器处收到的第二信 号转发到所述网关。
根据本发明的系统，所述车载基站为车载IP微微基站，所述网关为以太 网网关；所述车载IP微微基站与基站控制器之间通过IP Abis接口通信连接， 且所述车载IP微微基站与以太网网关之间通过以太网通信连接。
根据本发明的系统，所述系统根据列车车厢内的用户需要信道总数和所述 每一车载IP微微基站所支持的信道数量，确定每节车厢设置的车载IP微微基 站的数量。
根据本发明的系统，所述卫星通信子系统又包括车载卫星通信机、通信卫 星以及地面卫星关口站；
所述车载卫星通信机固定于所述列车车厢，用于将从所述以太网网关处收 到的第一信号转发到所述通信卫星；和/或用于将从所述通信卫星处收到的第 二信号转发到所述以太网网关；
所述通信卫星，用于通过卫星链路将从所述车载卫星通信机收到的第一信 号转发到所述地面卫星关口站；和/或用于通过卫星链路将从所述地面卫星关 口站收到的第二信号转发到所述车载卫星通信机；所述地面卫星关口站，用于将从所述通信卫星处收到的第一信号转发到所 述基站控制器；和/或用于将从所述基站控制器处收到的第二信号转发到所述 通信卫星。
根据本发明的系统，所述卫星通信子系统工作于C波段、Ku波段或者Ka/X波段。
根据本发明的系统，所述系统进一步包括卫星信号跟踪子系统，用于在列 车高速运行时实时跟踪所述通信卫星的方位，并将所述车载卫星通信机的天线 指向所述通信卫星。
根据本发明的系统，所述车载IP微微基站通过网线连接到以太网网关， 与所述车厢内的无线局域网共享所述卫星通信子系统和卫星信号跟踪子系统。
根据本发明的系统，所述车载卫星通信机固定在所述列车车厢的一平台 上，所述系统通过对卫星信标信号的跟踪来解决所述通信卫星的摄动因素影 响；和/或
所述系统在稳定所述平台的基础上，实现对平台运动的隔离并跟踪卫星信
标信号以解决所述平台的运动影响。
根据本发明的系统，所述通信网络无线子系统为GSM无线子系统。 本发明还提供一种铁路专网覆盖的方法，所述方法包括移动终端信号发送
步骤和/或移动终端信号接收步骤
所述移动终端信号发送步骤包括
当所述车载基站收到车厢内的某移动终端发出的第一信号后，将该第一信
号转发到所述网关；
所述网关将所收到的第一信号进行汇聚处理后，再将该第一信号转发到所 述卫星通信子系统；
所述卫星通信子系统将所收到的第一信号转发到所述基站控制器；
所述移动终端信号接收步骤包括
当所述基站控制器接到发送给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该 第二信号转发到所述卫星通信子系统；
所述卫星通信子系统将所收到的第二信号转发到所述网关，所述网关将该 第二信号进行汇聚处理，然后将该第二信号转发到所述车载基站；
所述车载基站将所收到的第二信号发送给所述移动终端。本发明通过将现有的通信网络无线子系统与卫星通信子系统进行有效结 合，构造一个基于车载基站的专用覆盖网络，所述通信网络子系统包括有车载 基站、网关和基站控制器，所述车载基站通过网关以及卫星通信子系统，与所 述基站控制器之间实现通信连接。本发明的车载基站设置在列车车厢内，其既 可以提高车厢内的信号强度，还可以在列车的高速运行过程中使本基站与用户 处于相对静止状态，因而也就解决了由于车厢屏蔽、多普勒频移等因素带来的 信号衰减和劣化的问题，从而确保为列车上的用户提供较高的话音和数据等通 信业务服务。另外，由于采用车载基站覆盖和列车车厢的屏蔽作用，再加上其 它专网优化措施使得车厢内的通信网络成为一个相对独立的专网，这样既不会 与大网存在较大的交叉覆盖区域，以避免频繁的小区切换或重选；而且大网与 专网间相对独立，以避免出现互相吸引话务的问题。进一步地，本发明还可包 括卫星信号跟踪子系统，而且本发明可与现有的车载无线局域网共享卫星通信 子系统和卫星信号跟踪子系统，进而节约了系统实现成本。
图1是现有技术中GSM网络无线子系统的结构示意图2是本发明提供的铁路专网覆盖的系统结构示意图3是本发明实施例中提供的铁路专网覆盖的系统结构示意图4A和图4B是本发明提供的铁路专网覆盖的方法流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的基本思想是提出一种铁路专网覆盖方案，通过将通信网络无线 子系统与卫星通信子系统进行有效结合，构造一个基于车载基站的专用覆盖网 络，以解决列车在高速移动过程中带来通信业务质量下降的问题。
图2示出了本发明提供的铁路专网覆盖的系统结构示意图，在该系统20 中，包括通信网络无线子系统和卫星通信子系统21，所述网络无线子系统优 选为GSM无线子系统，当然也可以是CDMA等通信网络的无线子系统。所述通信网络无线子系统一方面通过无线网络同列车车厢内的移动终端 相连，进行无线信号的发送、接收及无线资源管理；另一方面与核心网相连， 实现移动终端之间或移动终端与固定通信终端之间的通信连接、传送系统信息 和用户信息等功能。本发明的通信网络无线子系统进一步包括车载基站222、
网关221、基站控制器223，其中
所述车载基站222，其设置于列车车厢内部，用于实现与该车厢内移动终 端之间的信号传输。具体而言，所述车载基站222在移动终端的信号发送方向， 用于收到车厢内的某移动终端发出的第一信号后，将第一信号转发到网关 221。和/或，所述车载基站222在移动终端的信号接收方向，用于收到网关221 转发来的发给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号发送给该移 动终端。
所述网关221，其分别与所述车载基站222和卫星通信子系统21实现通 信连接，用于汇聚和转发车载基站222和卫星通信子系统21之间的信号。具 体而言，所述网关221在移动终端的信号发送方向，用于将车载基站222转发 来的第一信号进行汇聚处理，再将该第一信号转发到卫星通信子系统21。禾口/ 或，所述网关221在移动终端的信号接收方向，用于将卫星通信子系统21转 发来的第二信号进行汇聚处理，再将该第二信号转发给车载基站222，借助所 述卫星通信子系统21来实现卫星通信，达到覆盖范围的最大化，同时也实现 了由车厢内部到外部的通信过程，该网关221不受连接模式限制。
所述基站控制器223，其分别与所述车载基站222和核心网实现通信连接。 所述基站控制器223在移动终端的信号发送方向，用于接收卫星通信子系统 21转发来的第一信号。和/或，所述基站控制器223在移动终端的信号接收方 向，用于接收到发送给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号转 发到所述卫星通信子系统21 。所述基站控制器223通过A接口与核心网进行 通信，并连构成了一个完整的通信网络系统，通过卫星通信子系统21进行信 号中转，实现中间层的透明化，从而使所述基站控制器223与所述车载基站 222之间的连接适用多种方式。
所述卫星通信子系统21提供卫星通信通道。所述卫星通信子系统21在移 动终端的信号发送方向，用于将从网关221处收到的第一信号转发到基站控制 器223。和/或，所述卫星通信子系统21在移动终端的信号接收方向，用于将从所述基站控制器223处收到的第二信号转发到所述网关221。该卫星通信子 系统21在通信连接上介于所述网关221和所述基站控制器223之间，通过将 移动信号与卫星信号的互为转换，实现信号中转，最终使信号覆盖整个网络。
图3是本发明一优选实施例所提供的铁路专网覆盖的系统的结构示意图， 该图通过通信连接方式描述系统中各部分之间的功能关系。所述系统包括通信 网络无线子系统和卫星通信子系统21。本实施例以GSM网络为例，所述通信 网络无线子系统为GSM无线子系统。所述GSM无线子系统进一步包括车载 基站222、网关221和基站控制器223，所述卫星通信子系统21又包括车载卫 星通信机212、通信卫星211以及地面卫星关口站213:
所述车载基站222，是小型的低功耗网络节点将其设置于列车车厢内部， 实现火车车厢内的信号覆盖，完成与车厢内GSM移动终端之间的无线信号传 输。具体是用于收到车厢内的某移动终端发出的第一信号后，将第一信号转发 到网关221;和/或用于收到所述网关221转发来的发给该车厢内的某移动终端 的第二信号后，将该第二信号发送给该移动终端。
本发明根据列车车厢内的用户需要信道总数和每一车载基站所支持的信 道数量，确定每节车厢设置的车载基站222的数量，列车车厢内的话务量主要 取决于基站覆盖范围内的移动终端用户数，而数据业务与GPRS/EDGE (General Packet Radio Service,通用分组无线业务，Enhanced Data Rate for GSM Evolution, GSM增强型数据业务)用户数量、激活用户数、单位用户吞 吐量、数据重传比例和每PDCH (Packet Date Channel,分组数据信道)信道 承载速率有关，如果每节车厢的平均移动终端用户数为30 50人，可以估算 出每节车厢的忙时话务量应该为1.5 2Erl;根据每个用户的平均数据吞吐量可 以估算出每节车厢需要1 2个PDCH信道，综合考虑基站覆盖范围内的信号 强度、话务模型(包括数据业务)以及成本等因素， 一个火车车厢内应提供3 4个TCH (Tra伍c Channel,业务信道)信道和2 3个PDCH信道，并且TCH 和PDCH信道之间可以根据需要进行动态转换，所以根据车载基站222所支 持的信道数量对其进行合理的设置个数。
所述网关221，其分别与所述车载基站222和所述车载卫星通信机212实 现通信连接，用于将车载基站222转发来的第一信号进行汇聚处理，再将该第 一信号转发到所述车载卫星通信机212;和/或用于将所述车载卫星通信机212
ii转发来的第二信号进行汇聚处理，再将该第二信号转发给所述车载基站222。
该网关221主要实现信号汇聚与转发功能。
所述车载基站222是车载IP微微基站，所述网关221是以太网网关；所 述车载IP微微基站与基站控制器之间通过IP Abis接口通信连接，且所述车载 IP微微基站与以太网网关之间通过以太网通信连接，所述车载IP微微基站通 过网线连接到以太网网关，与所述车厢内的无线局域网共享所述卫星通信子系 统22和卫星信号跟踪子系统23，所述IP Abis接口采用复用技术和/或压缩技 术，如RTP (Real-Time Transport Protocol,实时传送协议)复用、VAD (Voice Active Detection,话音激活检测)压縮技术等，以节省网络资源。本发明车载 IP微微基站基于以太网传输，可以与现有的车载无线局域网共享卫星通信子 系统和卫星信号跟踪子系统，节约投资。车载无线局域网在未来几年中可能会 得到大量发展，由于本发明中给出的专网方案中，GSM无线子系统是基于IP Abis接口，因而可以与无线局域网共享IP网络，从而降低成本。
所述车载卫星通信机212，其固定于所述列车车厢。车载卫星通信机212 在车厢内移动终端的信号发送方向，用于将从所述网关221处收到的第一信号 通过卫星链路转发到所述通信卫星211。和/或，车载卫星通信机212在车厢内 移动终端的信号接收方向，用于通过卫星链路将从所述通信卫星211处收到的 第二信号转发到所述以太网网关221。作为所述卫星通信子系统21的一部分， 该车载卫星通信机212实现地面通信与卫星通信的转换，使列车车厢内的移动 终端实时处于信号覆盖范围内。
所述通信卫星211在移动终端的信号发送方向，用于通过卫星链路将从所 述车载卫星通信机212收到的第一信号转发到所述地面卫星关口站213。和/ 或，所述通信卫星211在移动终端的信号发送方向，用于通过卫星链路将从所 述地面卫星关口站213收到的第二信号转发到所述车载卫星通信机211。
所述地面卫星关口站213在移动终端的信号发送方向，用于通过卫星链路 将从所述通信卫星211处收到的第一信号转发到所述基站控制器223。和/或， 所述地面卫星关口站213在移动终端的信号接收方向，用于将从所述基站控制 器223处收到的第二信号通过卫星链路转发到所述通信卫星211，主要完成地 面信号与卫星信号的转换传递。
所述车载卫星通信机212和地面卫星关口站213采用双向通信。整个卫星通信子系统21可以工作在C波段或Ku波段，甚至更高的Ka/X波段。
所述铁路专网覆盖的系统20进一歩包括卫星信号跟踪子系统23，通常也 称为"动中通"系统。卫星信号跟踪子系统23优选位于所述列车车厢的顶部并 与所述车载卫星通讯机212的天线设置在一起的卫星信号跟踪子系统23，该 卫星信号跟踪子系统23主要包括天线传动机构、传感机构和跟踪控制主机， 用于在列车高速运行时实时跟踪所述通信卫星211的方位，并将所述车载卫星 通信机212的天线指向所述通信卫星211。
所述车载卫星通信21机固定在所述列车车厢的一平台上。由于火车厢体 平台的运动和卫星的摄动，安装在运动平台上的车载卫星通讯机212的天线可 能会丢失卫星信号，从而造成通信中断。为了实现运动中的可靠卫星通信，对 于卫星摄动因素，可以通过对卫星信标信号的跟踪来解决；而对于平台运动因 素，则主要是在稳定平台的基础上，实现对平台运动的隔离并跟踪卫星信号。
本发明中给出的卫星信号跟踪子系统23和卫星通信子系统22还是以当前 较为成熟的同步卫星(静止轨道卫星)为主。同歩卫星的优势是覆盖范围广， 容易跟踪，适合长途列车使用。但是其存在传输时延大、信号的空间损耗大(地 面接收天线口径大)等缺点。随着相关技术的发展，卫星信号跟踪子系统23 和卫星通信子系统22也可以工作在中低轨卫星上，主要优势是传输时延短、 信号的空间损耗小以及可以进行多星冗余传输等。
所述基站控制器223分别与所述车载基站222和核心网实现通信连接，用 于接收所述地面卫星关口站213转发来的第一信号；和/或用于接收到发送给 该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号转发到所述地面卫星关口 站213，所述基站控制器223采用IP Abis接口通信与所述地面卫星关口站213 相连，如果逻辑透明化所述卫星通信子系统21，则所述基站控制器223与所 述车载基站222均采用相同的接口，实现两者相应的对接，该基站控制器223 与核心网通信连接是通过A接口实现的。
图4A和图4B分别示出本发明一种铁路专网覆盖的方法流程图，其通过 图2或者图3所示的铁路专网覆盖的系统20实现。信号由车载基站222发出 后是否顺利到达地面基站控制器223以及所述地面基站控制器223发出数据后 能否顺利到达车载基站222是高速铁路专网覆盖的关键，因此本发明方法包括 图4A所示的移动终端信号发送步骤，和/或图4B所示的移动终端信号接收步骤
所述移动终端信号发送步骤包括
步骤S411，当所述车载基站222收到车厢内的某移动终端发出的第一信
号后，将该第一信号转发到所述网关221;
步骤S412，所述网关221将所收到的第一信号进行汇聚处理后，再将该 第一信号转发到所述卫星通信子系统21;
步骤S413，所述卫星通信子系统21将所收到的第一信号转发到所述基站 控制器223;
所述移动终端信号接收歩骤包括
步骤S421，当所述基站控制器223接到发送给该车厢内的某移动终端的 第二信号后，将该第二信号转发到所述卫星通信子系统21;
步骤S422，所述卫星通信子系统21将所收到的第二信号转发到所述网关 221，所述网关221将该第二信号进行汇聚处理，然后将该第二信号转发到所 述车载基站222;
步骤S423，所述车载基站222将所收到的第二信号发送给所述移动终端。 接收与发送互为逆过程，上述步聚基于图2所示的铁路专网覆盖的系统 20实现，其信号贯通于车载基站222与基站控制器223两者之间，从而达到 了信号整个铁路专网的技术效果。
综上可知，本发明通过将现有的通信网络无线子系统与卫星通信子系统进 行有效结合，构造一个基于车载基站的专用覆盖网络，所述通信网络子系统包 括有车载基站、网关和基站控制器，所述车载基站通过网关以及卫星通信子系 统，与所述基站控制器之间实现通信连接。本发明的车载基站设置在列车车厢 内，其既可以提高车厢内的信号强度，还可以在列车的高速运行过程中使本基 站与用户处于相对静止状态，因而也就解决了由于车厢屏蔽、多普勒频移等因 素带来的信号衰减和劣化的问题，从而确保为列车上的用户提供较高的话音和 数据等通信业务服务。另外，由于采用车载基站覆盖和列车车厢的屏蔽作用， 再加上其它专网优化措施使得车厢内的通信网络成为一个相对独立的专网，这 样既不会与大网存在较大的交叉覆盖区域，以避免频繁的小区切换或重选；而 且大网与专网间相对独立，以避免出现互相吸引话务的问题。进一步地，本发 明还可包括卫星信号跟踪子系统，而且本发明可与现有的车载无线局域网共享
14卫星通信子系统和卫星信号跟踪子系统，进而节约了系统实现成本。本发明尤 其适用于高速铁路的GSM专网覆盖。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情 况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种铁路专网覆盖的系统，其特征在于，包括通信网络无线子系统和卫星通信子系统，所述通信网络无线子系统进一步包括车载基站、网关和基站控制器所述车载基站设置于列车车厢内部，用于收到车厢内的某移动终端发出的第一信号后，将第一信号转发到所述网关；和/或用于收到所述网关转发来的发给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号发送给该移动终端；所述网关分别与所述车载基站和卫星通信子系统实现通信连接，用于将车载基站转发来的第一信号进行汇聚处理，再将该第一信号转发到所述卫星通信子系统；和/或用于将所述卫星通信子系统转发来的第二信号进行汇聚处理，再将该第二信号转发给所述车载基站；所述基站控制器分别与所述车载基站和核心网实现通信连接，用于接收卫星通信子系统转发来的第一信号；和/或用于接收到发送给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该第二信号转发到所述卫星通信子系统；所述卫星通信子系统提供卫星通信通道，用于将从所述网关处收到的第一信号转发到所述基站控制器；和/或用于将从所述基站控制器处收到的第二信号转发到所述网关。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述车载基站为车载IP微 微基站，所述网关为以太网网关；所述车载IP微微基站与基站控制器之间通 过IP Abis接口通信连接，且所述车载IP微微基站与以太网网关之间通过以太 网通信连接。
3、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统根据列车车厢内 的用户需要信道总数和所述每一车载IP微微基站所支持的信道数量，确定每 节车厢设置的车载IP微微基站的数量。
4、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述卫星通信子系统又包 括车载卫星通信机、通信卫星以及地面卫星关口站；所述车载卫星通信机固定于所述列车车厢，用于将从所述以太网网关处收 到的第一信号转发到所述通信卫星；和/或用于将从所述通信卫星处收到的第 二信号转发到所述以太网网关；所述通信卫星，用于通过卫星链路将从所述车载卫星通信机收到的第一信 号转发到所述地面卫星关口站；和/或用于通过卫星链路将从所述地面卫星关 口站收到的第二信号转发到所述车载卫星通信机；所述地面卫星关口站，用于将从所述通信卫星处收到的第一信号转发到所 述基站控制器；和/或用于将从所述基站控制器处收到的第二信号转发到所述 通信卫星。
5、 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述卫星通信子系统工作 于C波段、Ku波段或者Ka/X波段。
6、 根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统进一步包括卫星 信号跟踪子系统，用于在列车高速运行时实时跟踪所述通信卫星的方位，并将 所述车载卫星通信机的天线指向所述通信卫星。
7、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车载IP微微基站通过 网线连接到以太网网关，与所述车厢内的无线局域网共享所述卫星通信子系统 和卫星信号跟踪子系统。
8、 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述车载卫星通信机固定 在所述列车车厢的一平台上，所述系统通过对卫星信标信号的跟踪来解决所述 通信卫星的摄动因素影响；和/或所述系统在稳定所述平台的基础上，实现对平台运动的隔离并跟踪卫星信 标信号以解决所述平台的运动影响。
9、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述通信网络无线子系统 为GSM无线子系统。
一种采用如权利要求1 9任一项系统实现的铁路专网覆盖的方法， 其特征在于，所述方法包括移动终端信号发送步骤和/或移动终端信号接收歩 骤所述移动终端信号发送步骤包括当所述车载基站收到车厢内的某移动终端发出的第一信号后，将该第一信号转发到所述网关；所述网关将所收到的第一信号进行汇聚处理后，再将该第一信号转发到所 述卫星通信子系统；所述卫星通信子系统将所收到的第一信号转发到所述基站控制器；所述移动终端信号接收步骤包括当所述基站控制器接到发送给该车厢内的某移动终端的第二信号后，将该 第二信号转发到所述卫星通信子系统；所述卫星通信子系统将所收到的第二信号转发到所述网关，所述网关将该 第二信号进行汇聚处理，然后将该第二信号转发到所述车载基站；所述车载基站将所收到的第二信号发送给所述移动终端。
全文摘要
本发明提供一种铁路专网覆盖的系统，通过将现有的通信网络无线子系统与卫星通信子系统进行有效结合，构造一个基于车载基站的专用覆盖网络，所述通信网络子系统包括有车载基站、网关和基站控制器，所述车载基站通过网关以及卫星通信子系统，与所述基站控制器之间实现通信连接。相应地，本发明还提供一种铁路专网覆盖的方法。本发明的车载基站设置在列车车厢内，其既可以提高车厢内的信号强度，还可以在列车的高速运行过程中使本基站与用户处于相对静止状态，因而也就解决了由于车厢屏蔽、多普勒频移等因素带来的信号衰减和劣化的问题，从而确保为列车上的用户提供较高的话音和数据等通信业务服务。
文档编号H04W88/16GK101527973SQ20081010145
公开日2009年9月9日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者辛胜利, 郭建林 申请人:中兴通讯股份有限公司