一种基于毫米波的高铁WIFI系统的制作方法

技术特征：

1.一种基于毫米波的高铁WIFI系统，其特征在于，包括：移动终端、接入热点、车载光纤交换机、车载信号收发设备、基站、基站控制中心和核心网；其中，所述移动终端依次通过所述接入热点、车载光纤交换机、车载信号收发设备、基站、基站控制中心与所述核心网进行通信连接，所述车载光纤交换机与车载信号收发设备通过光纤连接；

所述车载光纤交换机，用于将所述接入热点通过线缆传输的数据包汇总并通过光纤传输给所述车载信号收发设备；或，还用于将从所述车载信号收发设备中接受到的数据包发送给移动终端；

所述车载信号收发设备，用于将所述车载光纤交换机发送的输入信号进行编码、调制、组帧、滤波，并将滤波后的信号传输至所述基站；其中所述车载信号收发设备向所述基站无线发送的射频信号为毫米波信号，频段为60GHz；或，还用于将所述基站发送的射频信号同步、均衡、解调、译码，并将译码后的信号通过光纤传输给车载光纤交换机；

所述核心网，用于获取铁路数据，并将获取的所述铁路数据发送至与所述核心网相连的基站控制中心。

2.根据权利要求1所述的高铁WIFI系统，其特征在于，在高铁列车中：每节车厢布置一个所述车载光纤交换机，车头和车尾分别布置一个所述车载信号收发设备，前三节车厢的所述车载光纤交换机通过光纤连接至车头所述车载信号收发设备，后三节车厢的所述车载光纤交换机通过光纤连接至车尾所述车载信号收发设备。

3.根据权利要求2所述的高铁WIFI系统，其特征在于，所述车载信号收发设备在进行编码和调制时，编码采用格雷编码，调制方式采用QPSK调制。

4.根据权利要求3所述的高铁WIFI系统，其特征在于，所述格雷编码是由格雷序列组成，格雷序列的递推公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{A}_0\left(n\right)=\mathrm{\δ}\left(n\right)\\ B_0\left(n\right)=\mathrm{\δ}\left(n\right)\\ A_k\left(n\right)=W_k{A}_{k-1}\left(n\right)+B_{k-1}(n-D_k)\\ B_k\left(n\right)=W_k{A}_{k-1}\left(n\right)-B_{k-1}(n-D_k)\\ G{a}_{64}\left(n\right)=A_6(64-n)\\ G{b}_{64}\left(n\right)=B_6(64-n)\\ G{a}_{128}\left(n\right)=A_7(128-n)\\ G{b}_{128}\left(n\right)=B_7(128-n)\\ G{u}_{512}=\[-G{b}_{128},-G{a}_{128},G{b}_{128},-G{a}_{128}\]\\ G{v}_{512}=\[-G{b}_{128},G{a}_{128},-G{b}_{128},-G{a}_{128}\]\end{array}\right.$

其中，格雷序列Ga₆₄、Ga₁₂₈的系数如下：

Ga₆₄(n)＝A₆(64-n),Gb₆₄(n)＝B₆(64-n)

n表示序列的第n位数据，对应的W_k＝[+1 +1 -1 -1 +1 -1]和D_k＝[2 1 4 8 16 32]Ga₁₂₈(n)＝A₇(128-n),Gb₁₂₈(n)＝B₇(128-n)

对应的W_k＝[-1 -1 -1 -1 +1 -1 -1]和D_k＝[1 8 2 4 16 32 64]。

5.根据权利要求4所述的高铁WIFI系统，其特征在于，所述基站和铁轨之间的距离为3米，所述基站与基站之间的间隔距离为750米。

6.根据权利要求5所述的高铁WIFI系统，其特征在于，铁路沿线沿着所述基站覆盖区域的分布按照2个小区为一组的间隔进行频率复用，所述基站覆盖半径为500米，小区重叠区域距离为250米。

7.根据权利要求6所述的高铁WIFI系统，其特征在于，所述基站采用天线水平波束宽度为90°的天线，采用分集技术为极化分集，所述天线阵面采用相控阵。

8.根据权利要求7所述的高铁WIFI系统，其特征在于，所述车载信号收发设备与所述基站采用频分双工的方式进行通信。