高铁通信系统中下行信息的传输方法及控制器与流程

本发明涉及通信技术领域，具体涉及一种高铁通信系统中下行信息的传输方法及控制器。

背景技术：

随着高铁的日益发展，高铁通信系统也需要满足高铁客户逐渐提高的通信的要求。在高铁移动通信系统中，为了提高性能，可以在高铁上安装一个小型的收发装置，这样整个列车可以看做一个终端(User Equipment，简称UE)，避免了穿透损耗和多个用户之间的干扰。

在高铁通信系统中，终端的高速运动会引起多普勒频移，例如如果终端(列车)以300km/h的速度行驶，载频为2.6GHz，则产生的最大多普勒频移约为722Hz。高铁通信系统一般采用一个BBU带多个RRU的分布式组网结构，当终端(列车)行驶至两个RRU中间时，两个RRU信号功率近似相同，同时向终端(列车)传输信息，导致终端(列车)接收到两个频偏相反的信号，降低了信号接收的性能。

在目前的下行频偏估计算法中，终端(列车)根据接收的信号估计频偏然后进行补偿。在高铁通信系统中，两个RRU传输的信号频偏相反，导致信号互相干扰，无法正确估计频偏，从而影响信号的接收性能。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种高铁通信系统中下行信息的传输方法及控制器，通过对不同的RRU进行不同的频偏预补偿，减少终端接收的信号的频偏差异，提高了下行数据的接收性能。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种高铁通信系统中下行信息的传输方 法，其特征在于，包括：

基站发送针对第一终端的下行数据时，查询所述第一终端的所有有效RRU；

依次判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU；

若所述有效RRU不为其他终端的有效RRU，则根据所述有效RRU的预设的针对第一终端的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿；

若所述有效RRU也为其他终端的有效RRU，则不对所述下行数据进行频偏补偿；

其中，每个RRU中预先设置有针对第一终端的第一存储空间以及针对第二终端的第二频偏存储空间；所述第一存储空间用于存储所述RRU针对第一终端的频偏；所述第二存储空间用于存储所述RRU针对第二终端的频偏。

进一步地，所述RRU的第一存储空间中存储的针对第一终端的频偏为BBU根据第一终端发送的上行数据确定的频偏。

进一步地，所述每个RRU中还预先设置有针对所述第一存储空间的第一计时器和针对第二存储空间的第二计时器；

所述第一计时器用于统计RRU和第一终端之间传输数据的帧数；

所述第二计时器用于统计RRU和第二终端之间传输数据的帧数；

当所述第一计时器的统计结果达到预设的阈值时，所述RRU的第一存储空间置0，第一计时器置0，第一计时器开始重新计时；

当所述第二计时器的统计结果达到预设的阈值时，所述RRU的第二存储空间置0，第一计时器置0；第一计时器开始重新计时；

当所述RRU的第一存储空间更新时，第一计时器置0；

当所述RRU的第二存储空间更新时，第二计时器置0；

当所述RRU的第一终端更新时，所述RRU的第一存储空间置0，第一计时器置0；

当所述RRU的第二终端更新时，所述RRU的第二存储空间置0，第二计时器置0。

进一步地，查询所述第一终端的所有有效RRU包括：

查询每个RRU中预设的第一列表中是否存储有所述第一终端，若是，则所述RRU为所述第一终端的有效RRU；

其中，每个RRU预先设置有第一列表，用于存储所述RRU的有效终端。

进一步地，所述RRU的第一列表中存储的有效终端为BBU根据所述RRU接收的终端的上行信号的能量确定的终端。

进一步地，判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU包括：

判断所述第一终端的每个有效RRU中的第一列表中是否存储有其他终端，若是，则所述第一终端的有效RRU也为其他终端的有效RRU，否则，所述第一终端的有效RRU不为其他终端的有效RRU。

第二方面，本发明还提供了一种控制器，包括检测单元、查询单元、判断单元和频偏补偿单元；

所述检测单元，用于检测基站是否向第一终端发送下行数据；

所述查询单元，用于在检测单元确定基站发送针对第一终端的下行数据时，查询所述第一终端的所有有效RRU；

所述判断单元，用于依次判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU；

所述频偏补偿单元，用于在所述判断单元确定所述有效RRU不是其他终端的有效RRU时，根据所述有效RRU的预设的针对第一终端的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿；

所述频偏补偿单元，用于在所述判断单元确定所述有效RRU也是其他终端的有效RRU时，不对所述下行数据进行频偏补偿；

其中，每个RRU中预先设置有针对第一终端的第一存储空间以及针对第二终端的第二频偏存储空间；所述第一存储空间用于存储所述 RRU针对第一终端的频偏；所述第二存储空间用于存储所述RRU针对第二终端的频偏

由上述技术方案可知，本发明所述的高铁通信系统中下行信息的传输方法，通过对不同的RRU进行不同的频偏预补偿，减少终端接收的信号的频偏差异，提高了下行数据的接收性能。

附图说明

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是本发明第一个实施例提供的高铁通信系统中下行信息的传输方法的流程图；

图2是本发明提供的第一种通信实例；

图3是本发明提供的第二种通信实例；

图4是本发明提供的第三种通信实例；

图5是本发明第二个实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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作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。

本发明第一个实施例提供了一种高铁通信系统中下行信息的传输方法，参见图1，包括如下步骤：

步骤101：基站发送针对第一终端的下行数据时，查询所述第一终 端的所有有效RRU。

步骤102：依次判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU；若所述有效RRU不为其他终端的有效RRU，则执行步骤102a；否则，执行102b。

步骤102a：根据所述有效RRU的预设的针对第一终端的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿。

步骤102b：不对所述下行数据进行频偏补偿。

其中，每个RRU中预先设置有针对第一终端的第一存储空间以及针对第二终端的第二频偏存储空间；所述第一存储空间用于存储所述RRU针对第一终端的频偏；所述第二存储空间用于存储所述RRU针对第二终端的频偏。

其中，所述RRU的第一存储空间中存储的针对第一终端的频偏为BBU根据第一终端发送的上行数据确定的频偏。

在本发明的一个优选实施例中，所述每个RRU中还预先设置有针对所述第一存储空间的第一计时器和针对第二存储空间的第二计时器；

所述第一计时器用于统计RRU和第一终端之间传输数据的帧数，每过一个子帧第一计时器加1。所述第二计时器用于统计RRU和第二终端之间传输数据的帧数，每过一个子帧第二计时器加1。

当所述第一计时器的统计结果达到预设的阈值(例如为100)时，所述RRU的第一存储空间置0，第一计时器置0，第一计时器开始重新计时；

当所述第二计时器的统计结果达到预设的阈值时，所述RRU的第二存储空间置0，第一计时器置0；第一计时器开始重新计时；

当所述RRU的第一存储空间更新时，第一计时器置0；

当所述RRU的第二存储空间更新时，第二计时器置0；

当所述RRU的第一终端更新时，所述RRU的第一存储空间置0，第一计时器置0；

当所述RRU的第二终端更新时，所述RRU的第二存储空间置0，第二计时器置0。

实时更新所述第一存储空间和第二存储空间是为了保证第一存储空间和第二存储空间内存储的频偏的时效性和准确性。

其中，步骤101中查询所述第一终端的所有有效RRU包括：

查询每个RRU中预设的第一列表中是否存储有所述第一终端，若是，则所述RRU为所述第一终端的有效RRU；

其中，每个RRU预先设置有第一列表，用于存储所述RRU的有效终端。

其中，所述RRU的第一列表中存储的有效终端为BBU根据所述RRU接收的终端的上行信号的能量确定的终端。

其中，步骤102中判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU包括：

判断所述第一终端的每个有效RRU中的第一列表中是否存储有其他终端，若是，则所述第一终端的有效RRU也为其他终端的有效RRU，否则，所述第一终端的有效RRU不为其他终端的有效RRU。

本实施例通过对不同的RRU进行不同的频偏预补偿，减少终端接收的信号的频偏差异，提高了下行数据的接收性能。

现在结合图2-4对上述实施例进行解释说明。在图2-4中，以第一终端为UE1进行说明。BBU根据所有RRU(RRU1、RRU2、RRU3和RRU4)接收的UE1的上行信号的能量确定RRU2和RRU3是UE1的有效RRU，RRU1和RRU4不是UE1的有效RRU。

下面结合一通信场景，对上述实施例进行解释说明。参见图2，当基站发送针对UE1的下行数据时，查询所述UE1的所有有效RRU，通过查询每个RRU中预设的第一列表中是否存储有所述UE1，从而确定出UE1的所有有效RRU为RRU2和RRU3。接着依次判断RRU2、RRU3是否也为其他终端的有效RRU；通过查询RRU2的第一列表，判断RRU2的第一列表中是否存储有除UE1以外的终端，经过判断结 果为没有，因此按照上述步骤102a根据所述RRU2的预设的针对UE1的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿。

通过查询RRU3的第一列表，判断RRU3的第一列表中是否存储有除UE1以外的终端，经过判断结果为没有，因此按照上述步骤102a根据所述RRU3的预设的针对UE1的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿。

下面结合另一通信场景，继续对上述实施例进行解释说明。参见图3，当基站发送针对UE1的下行数据时，查询所述UE1的所有有效RRU，通过查询每个RRU中预设的第一列表中是否存储有所述UE1，从而确定出UE1的所有有效RRU为RRU2和RRU3。接着依次判断RRU2、RRU3是否也为其他终端的有效RRU；通过查询RRU2的第一列表，判断RRU2的第一列表中是否存储有除UE1以外的终端，经过判断发现RRU2的第一列表中存储有UE1和UE2，即UE1和UE2均为RRU2的有效终端，因此根据按照上述步骤102b，不对所述下行数据进行频偏补偿。

通过查询RRU3的第一列表，判断RRU3的第一列表中是否存储有除UE1以外的终端，经过判断发现RRU3的第一列表中存储有UE1和UE2，即UE1和UE2均为RRU3的有效终端，因此根据按照上述步骤102b，不对所述下行数据进行频偏补偿。

下面结合又一通信场景，继续对上述实施例进行解释说明。参见图4，当基站发送针对UE1的下行数据时，查询所述UE1的所有有效RRU，通过查询每个RRU中预设的第一列表中是否存储有所述UE1，从而确定出UE1的所有有效RRU为RRU2和RRU3。接着依次判断RRU2、RRU3是否也为其他终端的有效RRU；通过查询RRU2的第一列表，判断RRU2的第一列表中是否存储有除UE1以外的终端，经过判断结果为没有，因此按照上述步骤102a根据所述RRU2的预设的针对UE1的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿。

通过查询RRU3的第一列表，判断RRU3的第一列表中是否存储 有除UE1以外的终端，经过判断发现RRU3的第一列表中存储有UE1和UE2，即UE1和UE2均为RRU3的有效终端，因此根据按照上述步骤102b，不对所述下行数据进行频偏补偿。

本发明第二个实施例提供了一种控制器，参见图5，包括检测单元51、查询单元52、判断单元53和频偏补偿单元54；

所述检测单元51，用于检测基站是否向第一终端发送下行数据；

所述查询单元52，用于在检测单元确定基站发送针对第一终端的下行数据时，查询所述第一终端的所有有效RRU；

所述判断单元53，用于依次判断所述第一终端的每个有效RRU是否也为其他终端的有效RRU；

所述频偏补偿单元54，用于在所述判断单元53确定所述有效RRU不是其他终端的有效RRU时，根据所述有效RRU的预设的针对第一终端的第一存储空间中存储的频偏对所述下行数据进行频偏补偿；

所述频偏补偿单元54，用于在所述判断单元53确定所述有效RRU也是其他终端的有效RRU时，不对所述下行数据进行频偏补偿；

其中，每个RRU中预先设置有针对第一终端的第一存储空间以及针对第二终端的第二频偏存储空间；所述第一存储空间用于存储所述RRU针对第一终端的频偏；所述第二存储空间用于存储所述RRU针对第二终端的频偏。

本实施例所述的控制器可以用于执行上述任一实施例所述的方法，其原理和技术效果类似，此处不再详述。

以上实施例仅用于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。