[发明专利]高速移动场景下的信号选择方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种高速移动场景下的信号选择方法和设备。

背景技术

高速移动场景是蜂窝无线通信覆盖的难点，在高速场景下，由于多普勒频偏、信道的快变、信号多径等原因，造成移动终端接收到的来自基站的下行信号差，同时也造成基站接收到的来自移动终端的上行信号差。多普勒频偏及多径的存在，导致基站和手机的相干解调性能降低，直接影响到小区选择、小区重选、切换等性能。

为了解决这些问题，现有技术中，在移动终端及基站内均使用了AFC(Automatic Frequency Correction，自动频率校正)技术及信道均衡技术。移动终端及基站能通过AFC功能校正多普勒频偏，通过信道均衡技术解决多径问题。

移动终端及基站通过采用AFC及信道均衡技术解决高速移动环境下的信号质量恶化问题，但改善效果有限。理论分析和仿真测试表明，当列车时速为200公里左右时，系统性能开始有了明显的恶化，尤其对数据业务影响较大，当列车时速为300公里及以上时，2000MHz的移动终端将无法正确获得相邻小区的信息。另外，当列车时速为300公里及以上时，可能无法对需要进行多普勒频偏校正的信号进行正确选择。

以图1所示的场景为例：在高速移动场景中，现有的高速移动的物体(如车厢)中的直放站通过全向天线1接收移动沿线的基站发送的下行信号，并将下行信号进行放大处理后通过天线2向覆盖区域内的移动终端发送；同时通过天线2接收覆盖区域内的移动终端发送的上行信号，将上行信号进行放大处理后通过天线1向移动沿线的基站发送。

现有技术中存在的问题在于，在高速移动的环境中，该上行信号和下行信号中存在明显的多普勒频偏，需要进行多普勒频偏的校正处理。另外，在移动方向上的某些位置如M1，全向天线1接收到的来自不同小区的信号的功率相等，但是从移动方向前向小区接收到的多普勒频偏、与从移动方向背向小区接收到的多普勒频偏大小相等但是相位相反的情况下，直放站无法选择将哪一路信号向覆盖区域内的移动终端发送。

发明内容

本发明实施例提供一种高速移动场景下的信号选择方法和设备，用于实现高速移动场景下的信号选择。

为达到上述目的，本发明实施例提供一种高速移动场景下的信号选择方法，应用于包括第一直放站和第二直放站的移动设备中，其中，安装于第一直放站上的第一天线朝向移动方向，安装于第二直放站上的第二天线背向移动方向，所述方法包括：

获取第一直放站上的第一天线采集到的第一下行信号，以及第二直放站上的第二天线采集到的第二下行信号；

根据第一下行信号以及第二下行信号的来源和/或信号强度，选择向覆盖区域中的移动终端发送的下行信号。

其中，所述根据第一下行信号以及第二下行信号的来源和/或信号强度，选择向覆盖区域中的移动终端发送的下行信号，具体包括：

当第一下行信号和第二下行信号为来自不同小区的信号时，将第一下行信号和第二下行信号合路后作为向覆盖区域中的移动终端发送的下行信号；

当第一下行信号和第二下行信号为来自同一小区的信号时，将第一下行信号和第二下行信号中功率较强的信号选择为向覆盖区域中的移动终端发送的下行信号。

其中，还包括：

对所述选择向覆盖区域中的移动终端发送的下行信号，进行多普勒频偏校正。

其中，所述多普勒频偏校正具体包括：

获取所述下行信号中的下行导频信号，将所述下行导频信号解调至基带后进行频率同步，获得频率为叠加了多普勒频偏的参考信号；

根据所述参考信号生成本振信号；

将所述本振信号与所述下行信号进行混频后，得到频率中抵消了多普勒频偏的中频信号；

将所述中频信号与根据标准信号产生的本振信号进行混频，得到抵消了多普勒频偏的校正后下行信号。

其中，还包括：接收所述覆盖区域中的移动终端发送的上行信号，将多普勒频偏补偿到所述上行信号后，通过所述第一天线和/或第二天线进行发送。

其中，所述将多普勒频偏补偿到所述上行信号包括：

获取所述下行信号中的下行导频信号，将所述下行导频信号解调至基带后进行频率同步，获得频率为叠加了多普勒频偏的参考信号；

根据所述参考信号生成本振信号；

将所述本振信号与所述上行信号进行混频后，得到频率中叠加了多普勒频偏的中频信号；

将所述中频信号与根据标准信号产生的本振信号进行混频，得到叠加了多普勒频偏的补偿后上行信号。

其中，所述第一天线和第二天线的前后比大于20dB。