專利名稱：用于無線傳輸?shù)亩嗥绽昭a(bǔ)償控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種當(dāng)確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向時(shí)用于移動(dòng)體與基站之間的無線傳輸?shù)亩嗥绽昭a(bǔ)償方法。此外，本發(fā)明涉及一種用于在移動(dòng)體與基站之間執(zhí)行無線傳輸?shù)纳漕l設(shè)備。本發(fā)明還涉及一種基站及移動(dòng)體，它們均包括用于在它們之間建立無線傳輸?shù)倪@種射頻設(shè)備。
背景技術(shù)：
移動(dòng)的交通工具(移動(dòng)體)與固定于地面的基站之間的無線傳輸?shù)念l譜經(jīng)歷由于多普勒效應(yīng)而引起的某些變化，這是公知的。這種效應(yīng)對(duì)應(yīng)于當(dāng)移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)方向與傳播電磁波的方向平行時(shí)來自這種無線鏈路的電磁波所受到的相位噪聲。由于實(shí)際使用的無線傳輸技術(shù)基于完全隔離的頻率信道(見GSM(Global System For Mobile Communication，全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或甚至UMTS(Universal Mobile TelecommunicationsSystem，通用移動(dòng)通信系統(tǒng)))，通?？梢院雎栽撓辔辉肼暬蛐盘?hào)衰落。
但是對(duì)于基于試圖使用其全部容量的多載波傳輸?shù)募夹g(shù)，這種情況可能就不再是這樣的了。例如正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM，OrthogonalFrequency Division Multiplexing)就典型地屬于這種情況，正交頻分復(fù)用技術(shù)即與IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.16兼容的用于無線傳輸?shù)募夹g(shù)，該標(biāo)準(zhǔn)還以微波接入全球互操作性(Worldwide Interoperability for MicrowaveAccess)的首字母縮寫詞被稱為WIMAX，該技術(shù)現(xiàn)在看來似乎是正在討論的用于與移動(dòng)體的雙向通信的最有前途的技術(shù)之一。對(duì)于這種技術(shù)，由于選擇的頻率信道具有非常窄的頻率間隔，因此可能不能再如此忽略對(duì)多普勒效應(yīng)的敏感度。例如，在OFDM中，設(shè)置頻率間隔，使得由多載波傳輸?shù)牡趎個(gè)子載波傳輸?shù)恼{(diào)制頻帶信號(hào)和由第n+1個(gè)子載波傳輸?shù)恼{(diào)制頻帶信號(hào)之間不存在相關(guān)性。
根據(jù)OFDM，具有重疊頻帶的頻率分配成為可能，因此實(shí)現(xiàn)了頻譜效率上的改進(jìn)。OFDM與獨(dú)立地調(diào)制其載波的其他多載波傳輸方案不同，并且由于調(diào)制/解調(diào)是由快速傅立葉變換(FFT，F(xiàn)ast FourierTransform)一次性執(zhí)行的，因此在載波間建立了正交關(guān)系。此外，通過在發(fā)送端添加保護(hù)間隔信號(hào)，可以消除由多徑延遲引起的符號(hào)間干擾。如果將對(duì)應(yīng)于一個(gè)OFDM符號(hào)的IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速逆傅立葉變換)的輸出信號(hào)作為一個(gè)單元來采用，則保護(hù)間隔的插入意味著將信號(hào)的末端部分復(fù)制到其前端。因此，采用OFDM，多徑均衡基本上是不必要的。然而，為避免引起性能的下降，必須以符號(hào)間干擾不會(huì)出現(xiàn)的方式設(shè)置保護(hù)間隔，該保護(hù)間隔比在系統(tǒng)中所預(yù)想的最大多徑延遲時(shí)間大。盡管插入保護(hù)間隔使得可以消除由多徑引起的干擾的影響，但由于與此同時(shí)保護(hù)間隔使傳輸效率減小而涉及到折中。為了減輕傳輸效率的降低，有必要使OFDM符號(hào)持續(xù)時(shí)間盡可能大，即，使保護(hù)比率盡可能小。從這個(gè)觀點(diǎn)來看，應(yīng)當(dāng)使給定帶寬中的載波間隔較小，即應(yīng)當(dāng)增加載波的數(shù)量。
然而，由于衰落，接收到的信號(hào)不僅沿著時(shí)間方向變化，而且沿著頻率方向變化，后者即多普勒偏移。與移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度直接成正比的多普勒偏移是在最大多普勒頻率的范圍內(nèi)產(chǎn)生的。如果載波間隔較小，則該變化大于一個(gè)載波，并且在接收端的載波同步比較困難。作為結(jié)果，發(fā)生頻率-選擇性衰落，并且接收機(jī)處的性能下降，該頻率-選擇性衰落中的持續(xù)的變化根據(jù)頻率而不同。發(fā)生這種情況的原因在于，由于在載波到載波之間(或更具體而言，在相干帶寬內(nèi)的載波組到載波組之間)，頻率波動(dòng)是獨(dú)立的，因此會(huì)發(fā)生載波間干擾。為了抑制由該干擾引起的性能下降，有必要使載波間隔盡可能大。因此，存在關(guān)于傳輸效率的折中。
在EP1460780B1中描述了一種能夠安裝于移動(dòng)體的天線設(shè)備，該天線設(shè)備包括多個(gè)接收天線。這些天線由天線開關(guān)控制，該天線開關(guān)用于分別在連接狀態(tài)和斷開狀態(tài)之間切換多個(gè)接收天線中的每個(gè)接收天線。信息處理電路基于交通工具相對(duì)于接收到的信號(hào)的傳播方向的移動(dòng)方向和速度來控制該開關(guān)。根據(jù)已知的廣播站位置和從例如GPS(全球定位系統(tǒng))得到的當(dāng)前交通工具位置來確定該信息。這使得可以在交通工具接收到OFDM信號(hào)時(shí)抑制多普勒效應(yīng)，并且因此使得即使在交通工具正在移動(dòng)時(shí)也可以基于多普勒效應(yīng)發(fā)生的可能性而不是信號(hào)電平，通過控制天線的切換而實(shí)現(xiàn)良好的接收，其中信號(hào)電平在天線之間不一定不同。
對(duì)作為當(dāng)今正在討論的用于與移動(dòng)臺(tái)(移動(dòng)體)的雙向通信的最被看好的技術(shù)之一，即IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用下列估計(jì)上至100km/h，影響可忽略；上至200km/h，信號(hào)質(zhì)量稍有下降，但仍然可以容許；超過200km/h，該效應(yīng)變得越來越嚴(yán)重，并且信號(hào)質(zhì)量顯著降低。在作為現(xiàn)代長(zhǎng)距離火車的目標(biāo)速度的400km/h處，多普勒補(bǔ)償是絕對(duì)必需的。這種情景還可能更糟，即當(dāng)所使用的技術(shù)基于更小的頻率信道間隔以增加傳輸容量時(shí)，速度限制可能更小，超過該速度限制，多普勒效應(yīng)會(huì)變得越來越嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述內(nèi)容，本發(fā)明的目的是得到一種用于對(duì)移動(dòng)體和基站之間的無線傳輸進(jìn)行多普勒補(bǔ)償?shù)某杀居行医训慕鉀Q方案。
該目的可以根據(jù)本發(fā)明通過一種用于移動(dòng)體和某個(gè)基站之間的無線傳輸?shù)亩嗥绽昭a(bǔ)償方法來實(shí)現(xiàn)，該移動(dòng)體可以是火車，但并不僅限于火車，移動(dòng)體和基站都分別包括連接到天線的用于無線傳輸?shù)氖瞻l(fā)機(jī)。該方法包括確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向的步驟，其中該激活的基站即剛剛構(gòu)造的無線傳輸鏈路所連接的基站。然后，該方法接下來是應(yīng)用對(duì)應(yīng)于消除在同一方向上以預(yù)定極限運(yùn)動(dòng)速度(vlimit)移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)的常量多普勒補(bǔ)償?shù)牟襟E，在該預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度下，利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到質(zhì)量門限。
在根據(jù)本發(fā)明的多普勒補(bǔ)償方法的某些實(shí)現(xiàn)中，所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償優(yōu)選地是逐級(jí)地增加的。這依賴于所使用的無線傳輸技術(shù)，該技術(shù)確定質(zhì)量門限，并且因此確定預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度(vlimit)。當(dāng)移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度超過2n×vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，多普勒補(bǔ)償?shù)闹翟黾?。在此情況下，所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償增加，從而可以消除在同一方向上以極限運(yùn)動(dòng)速度(vlimit)移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)，在該極限運(yùn)動(dòng)速度下，利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到質(zhì)量門限，該極限運(yùn)動(dòng)速度等于初始的預(yù)定極限速度vlimit的2n+1倍，其中n是遞增的索引，對(duì)應(yīng)于所超出確定了所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)乃俣?n×vlimit的次數(shù)。多普勒補(bǔ)償?shù)母淖兪强赡娴牟⑶易裱瓕?duì)稱法則，即每當(dāng)移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度降到低于2n×vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，則常量多普勒補(bǔ)償減少固定的量，該固定的量與前一步驟中增加的量相同。
在根據(jù)本發(fā)明的某些有利的實(shí)現(xiàn)中，當(dāng)移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度接近于2n×vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)母淖冏裱撤N滯后法則以避免不穩(wěn)定的狀況?？梢韵薅ㄟ@種滯后法則，使得當(dāng)運(yùn)動(dòng)速度超出最大運(yùn)動(dòng)速度(vmax)時(shí)，該常量多普勒補(bǔ)償增加，而當(dāng)移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度降到最小運(yùn)動(dòng)速度(vmin)以下時(shí)，該常量多普勒補(bǔ)償減少，最大運(yùn)動(dòng)速度和最小運(yùn)動(dòng)速度都是根據(jù)極限速度確定的，以至于vmin＜vlimit＜vmax。
在根據(jù)本發(fā)明的替代性的實(shí)現(xiàn)中，在接收到通過移動(dòng)體和基站之間的該無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)時(shí)執(zhí)行所應(yīng)用的多普勒補(bǔ)償。在另一個(gè)替代性的實(shí)現(xiàn)中，在通過移動(dòng)體和基站之間的該無線傳輸對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸之前，在發(fā)送端執(zhí)行所應(yīng)用的多普勒補(bǔ)償。
本發(fā)明還涉及一種用于在移動(dòng)體和基站之間執(zhí)行無線傳輸?shù)纳漕l設(shè)備，其中該射頻設(shè)備包括收發(fā)機(jī)，其連接到天線；以及判決單元，其確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向，該判決單元激活某些多普勒補(bǔ)償單元以便對(duì)所述無線傳輸應(yīng)用某種多普勒補(bǔ)償。后者采取獨(dú)立于移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度的常量多普勒補(bǔ)償?shù)男问健Ｔ摮Ａ慷嗥绽昭a(bǔ)償可以消除在同一方向上以預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度(vlimit)移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)，在該預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度處，利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到質(zhì)量門限。
在根據(jù)本發(fā)明和所使用的無線傳輸技術(shù)的特定實(shí)施例中，在移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度超過2n×vlimit(n＝1，2，3，...)的情況下，判決單元就激活多普勒補(bǔ)償單元，以至于所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償增加以便可以消除在同一方向上以極限運(yùn)動(dòng)速度移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)，在該極限運(yùn)動(dòng)速度處，利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量門限，該極限運(yùn)動(dòng)速度等于初始的預(yù)定極限速度vlimit的2n+1倍，其中n是對(duì)應(yīng)于該速度超出極限速度的二倍的次數(shù)的遞增系數(shù)，該極限速度確定了所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償。在移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度降到低于2n×vlimit(n＝1，2，3，...)的情況下，應(yīng)用對(duì)稱性質(zhì)。在這種情況下，判決單元激活多普勒補(bǔ)償單元，以便使所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償減少大約相同的固定的量。當(dāng)移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度接近于2n×vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，可以按照某種滯后法則來執(zhí)行所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)倪@種改變，以避免不穩(wěn)定的狀況。
在根據(jù)本發(fā)明的替代性的實(shí)施例中，在接收端通過針對(duì)通過移動(dòng)體和基站之間的該無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)激活多普勒補(bǔ)償單元而使用射頻設(shè)備。在另一個(gè)替代性的實(shí)施例中，在發(fā)送端通過針對(duì)通過移動(dòng)體和基站之間的該無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)激活多普勒補(bǔ)償單元而使用射頻設(shè)備。
有利地，限定根據(jù)本發(fā)明的所有實(shí)施例，使得特別地針對(duì)基站和/或移動(dòng)體來進(jìn)行調(diào)整，該基站是通過無線傳輸與移動(dòng)體連接的，該移動(dòng)體相對(duì)于該基站以某種給定速度和方向移動(dòng)。特別地，這種基站和/或移動(dòng)體包括根據(jù)本發(fā)明的在接收端和/或發(fā)送端應(yīng)用多普勒補(bǔ)償方法的射頻設(shè)備。
在從屬權(quán)利要求、以下描述和附圖中描述了本發(fā)明的有利發(fā)展。


現(xiàn)在將參考附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中圖1是在具有或不具有根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償?shù)那闆r下，針對(duì)移動(dòng)體的速度的多普勒偏移的曲線圖；圖2是在具有或不具有根據(jù)本發(fā)明的補(bǔ)償?shù)那闆r下，針對(duì)移動(dòng)體的速度的鏈路質(zhì)量下降的曲線圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明替代性方案的針對(duì)移動(dòng)體的速度的多普勒偏移的曲線圖；圖4是根據(jù)圖3的替代性方案的針對(duì)移動(dòng)體的速度的鏈路質(zhì)量下降的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
在移動(dòng)通信中有引起信號(hào)性能下降的若干不同的效應(yīng)，多普勒效應(yīng)只是其中的一種。所有效應(yīng)都被概括在所謂的“鏈路預(yù)算”中，并且可以作為噪聲一起處理。噪聲或更準(zhǔn)確地說是信噪比，引起對(duì)無線傳輸系統(tǒng)的限制，并且在數(shù)據(jù)吞吐量、誤碼率(bit error rate)、前向糾錯(cuò)開銷、覆蓋、發(fā)射功率以及移動(dòng)速度的平衡中必須考慮。在由所使用的無線技術(shù)(例如，WiMAX)給定的限制內(nèi)，上至移動(dòng)體相對(duì)于基站天線的運(yùn)動(dòng)的特定速度限制vlimit，特定多普勒偏移是可接受的。超出該限制，無線傳輸?shù)脑肼晻?huì)超出質(zhì)量門限，該質(zhì)量門限確定了容限。當(dāng)噪聲超出該限制時(shí)，無線傳輸就明顯地太糟糕了。由多普勒效應(yīng)引起的頻率偏移幾乎與在發(fā)送機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的運(yùn)動(dòng)速度成線性地增加，并且引起OFDM信號(hào)的質(zhì)量下降加快。對(duì)于WiMAX，這種速度限制應(yīng)當(dāng)設(shè)置為大約200km/h。只要這種損耗被認(rèn)為是可容許的，就沒有必要補(bǔ)償?shù)陀谝苿?dòng)體的這種運(yùn)動(dòng)速度的多普勒偏移了。通過應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的基于速度限制vlimit的常量多普勒補(bǔ)償，無線技術(shù)有可能可以處理上至vlimit的二倍的相對(duì)速度，原因在于交通工具(移動(dòng)體)中的接收機(jī)“觀察到”了無線技術(shù)可以處理的從-vlimit到+vlimit的速度變化。
在圖1中，示出了根據(jù)無線傳輸鏈路中所涉及的移動(dòng)體和基站(激活的)天線之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度的多普勒偏移的曲線圖。對(duì)于在由質(zhì)量門限的絕對(duì)值所確定的間隔內(nèi)的多普勒偏移值，該多普勒偏移是可容許的。沒有多普勒補(bǔ)償，多普勒偏移在下文中被確定為極限運(yùn)動(dòng)速度vklimit的某個(gè)運(yùn)動(dòng)速度處將達(dá)到門限值。該值主要依賴于無線傳輸技術(shù)。當(dāng)將常量多普勒補(bǔ)償應(yīng)用于無線傳輸時(shí)，移動(dòng)的通信設(shè)備(移動(dòng)體)的輸入處的多普勒偏移的線性行為被偏移了特定的量vlimit。該速度限制是一個(gè)值，該值用于計(jì)算對(duì)應(yīng)于消除在與移動(dòng)通信設(shè)備相同的方向上以該速度限制vlimit移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)的所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償。從圖1可以清楚地看出，采用所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償，多普勒偏移將在2vlimit處達(dá)到質(zhì)量門限。對(duì)于WIMAX的例子，其將是400km/h，即一個(gè)完全覆蓋例如未來的現(xiàn)代快速火車的速度的范圍。
在圖2中，示出了在沒有多普勒補(bǔ)償?shù)那闆r和具有所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)那闆r之間對(duì)根據(jù)交通工具的速度(移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的天線的速度)的鏈路質(zhì)量下降的比較。具有所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)逆溌焚|(zhì)量下降以與圖1中的多普勒偏移曲線相同的方式偏移。這清楚地表明，將速度間隔從
增加到
，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際的增益。
另外，另一種無線傳輸技術(shù)可以采用明顯小于200km/h的vlimit’該vlimit可以為大約50km/h。在此情況下，使用由該vlimit確定的常量多普勒補(bǔ)償將為可容許的無線鏈路給定速度間隔
，即上至100km/h，其中100km/h作為移動(dòng)設(shè)備的最高運(yùn)動(dòng)速度。這即使對(duì)普通火車來說也是不夠的。作為替代，如果WIMAX可以進(jìn)一步發(fā)展為可應(yīng)用于飛機(jī)，則顯然直至400km/h的速度間隔不能覆蓋這種移動(dòng)設(shè)備的整個(gè)速度范圍。針對(duì)該情況并且根據(jù)本發(fā)明，多普勒補(bǔ)償可以切換為基于大約(2n+1)vlimit的速度的補(bǔ)償，其使得交通工具可以在[2n·vlimit，(2(n+1)vlimit]的速度范圍內(nèi)移動(dòng)。遞增的索引n對(duì)應(yīng)于速度超出2n×vlimit的次數(shù)，2n×vlimit即確定所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)臉O限速度。以這種方式并且根據(jù)本發(fā)明，將某種常量多普勒補(bǔ)償應(yīng)用于以0km/h開始移動(dòng)的移動(dòng)設(shè)備，該由vlimit確定的常量多普勒補(bǔ)償一直應(yīng)用到移動(dòng)設(shè)備超出n＝1時(shí)的速度限制2vlimit。然后，應(yīng)用新的常量多普勒補(bǔ)償，該多普勒補(bǔ)償現(xiàn)在是由n＝1時(shí)的速度限制(2n+1)vlimit，即3vlimit確定的。并且如果移動(dòng)設(shè)備進(jìn)一步加速直到超出速度限制4vlimit(n＝2)，則將應(yīng)用由5vlimit確定的常量多普勒補(bǔ)償。
這種行為反映在補(bǔ)償之后的某種鋸齒行為中，如圖3所示。圖中示出了當(dāng)超過上至4vlimit的范圍時(shí)根據(jù)交通工具速度的多普勒偏移的曲線圖。根據(jù)剛剛在上面確定的法則，應(yīng)用逐級(jí)的常量(固定的)多普勒補(bǔ)償。在圖4中，示出了鏈路質(zhì)量下降的相應(yīng)曲線圖。至于多普勒補(bǔ)償在整個(gè)速度范圍內(nèi)保持為常量的情況，在此還可以在改變所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償之前考慮某些相似的滯后法則。這對(duì)穩(wěn)定的狀況來說通常是必要的，穩(wěn)定的狀況即當(dāng)移動(dòng)設(shè)備正好以接近于(2n+1)vlimit的速度移動(dòng)時(shí)不會(huì)導(dǎo)致快速回退的平滑過渡的情況。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以在接收到通過移動(dòng)體和基站之間的無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)時(shí)執(zhí)行多普勒補(bǔ)償。這在移動(dòng)體端和基站端都是可能的。根據(jù)本發(fā)明替代性的實(shí)施例，可以在傳輸信號(hào)之前，即在多普勒效應(yīng)影響要通過無線鏈路傳輸?shù)男盘?hào)之前，執(zhí)行多普勒補(bǔ)償。同樣在這種情況下，可以在移動(dòng)臺(tái)端和基站端應(yīng)用這種過程。
移動(dòng)體和/或基站包括用于執(zhí)行與激活的基站的無線傳輸?shù)纳漕l設(shè)備，其中該射頻設(shè)備包括連接到天線的收發(fā)機(jī)和用于確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向的判決單元。正是該判決單元激活了某個(gè)多普勒補(bǔ)償單元以對(duì)無線傳輸應(yīng)用適當(dāng)?shù)某Ａ慷嗥绽昭a(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明，可以避免用于精確的多普勒效應(yīng)補(bǔ)償?shù)念愃崎]環(huán)控制的設(shè)備。相反的，可以結(jié)合用于采樣電路的固定頻率時(shí)鐘基準(zhǔn)而工作。這充分減少了為實(shí)現(xiàn)多普勒效應(yīng)補(bǔ)償而要付出的努力。
權(quán)利要求
1.一種用于移動(dòng)體與基站之間的無線傳輸?shù)亩嗥绽昭a(bǔ)償方法，所述方法包括以下步驟確定所述移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向；所述方法的特征還在于步驟應(yīng)用對(duì)應(yīng)于消除在同一方向上以預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度Vlimit移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)的常量多普勒補(bǔ)償，其中在該預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度下，在沒有任何多普勒補(bǔ)償?shù)那闆r中利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到質(zhì)量門限。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中每當(dāng)所述移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度超過2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償就增加大約固定的量，該新應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償對(duì)應(yīng)于消除在同一方向上以達(dá)到所述預(yù)定的質(zhì)量門限的一個(gè)極限運(yùn)動(dòng)速度移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)，該極限運(yùn)動(dòng)速度等于初始的預(yù)定極限速度Vlimit的2n+1倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)母淖兪强赡娴牟⑶易裱瓕?duì)稱法則，以至于每當(dāng)所述移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度降到低于2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，就使所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償大約減少所述相同的固定的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)所述移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度接近于2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償?shù)母淖冏裱撤N滯后法則以避免不穩(wěn)定的狀況。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在接收到通過所述移動(dòng)體和所述基站之間的該無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)時(shí)執(zhí)行所應(yīng)用的多普勒補(bǔ)償。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在通過所述移動(dòng)體和所述基站之間的該無線傳輸對(duì)信號(hào)進(jìn)行傳輸之前，在發(fā)送端執(zhí)行所應(yīng)用的多普勒補(bǔ)償。
7.一種用于在移動(dòng)體和基站之間執(zhí)行無線傳輸?shù)纳漕l設(shè)備，其中所述射頻設(shè)備包括收發(fā)機(jī)，其連接到天線；以及判決單元，其確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向，該判決單元激活某個(gè)多普勒補(bǔ)償單元以便對(duì)所述無線傳輸應(yīng)用某個(gè)多普勒補(bǔ)償；所述射頻設(shè)備的特征在于所述多普勒補(bǔ)償單元應(yīng)用對(duì)應(yīng)于消除在同一方向上以預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度Vlimit移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)的常量多普勒補(bǔ)償，在該預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度下，在沒有任何多普勒補(bǔ)償?shù)那闆r中利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到質(zhì)量門限。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻設(shè)備，其中每當(dāng)所述移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度超過2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，所述判決單元就激活所述多普勒補(bǔ)償單元，以至于所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償增加大約固定的量，使得新應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償可以消除在同一方向上以利用所使用的無線傳輸技術(shù)將達(dá)到預(yù)定的質(zhì)量門限的極限運(yùn)動(dòng)速度移動(dòng)的移動(dòng)體的多普勒效應(yīng)，該極限運(yùn)動(dòng)速度等于初始的預(yù)定極限速度Vlimit的2n+1倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻設(shè)備，其中所述判決單元按照對(duì)稱方式激活所述多普勒補(bǔ)償單元，以至于每當(dāng)所述移動(dòng)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)速度降到低于2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，就使所應(yīng)用的常量多普勒補(bǔ)償大約減少所述相同的固定的量。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的射頻設(shè)備，其中當(dāng)所述移動(dòng)體的運(yùn)動(dòng)速度接近于2n×Vlimit(n＝1，2，3，...)時(shí)，所述判決單元按照某種滯后法則激活所述多普勒補(bǔ)償單元以避免不穩(wěn)定的狀況。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻設(shè)備，其中在接收端通過針對(duì)經(jīng)由所述移動(dòng)體和所述基站之間的無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)激活所述多普勒補(bǔ)償單元而使用所述射頻設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻設(shè)備，其中在發(fā)送端通過針對(duì)要經(jīng)由所述移動(dòng)體和所述基站之間的無線傳輸而傳輸?shù)男盘?hào)激活所述多普勒補(bǔ)償單元而使用所述射頻設(shè)備。
13.一種基站，其通過無線傳輸與移動(dòng)體連接，所述移動(dòng)體相對(duì)于所述基站以某種給定速度移動(dòng)，同時(shí)所述基站包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻設(shè)備。
14.一種移動(dòng)體，其通過無線傳輸與所述基站連接并且相對(duì)于所述基站以某種給定速度移動(dòng)，同時(shí)所述移動(dòng)體包括根據(jù)權(quán)利要求6所述的射頻設(shè)備。
全文摘要
一種用于移動(dòng)體和某個(gè)基站之間的無線傳輸?shù)亩嗥绽昭a(bǔ)償方法，該移動(dòng)體可以是火車，但并不僅限于火車，移動(dòng)體和基站都分別包括連接到天線的用于無線傳輸?shù)氖瞻l(fā)機(jī)。該方法包括確定移動(dòng)體相對(duì)于激活的基站的運(yùn)動(dòng)方向的步驟，其中該激活的基站即剛剛構(gòu)造的無線傳輸鏈路所連接的基站。然后，該方法接下來是應(yīng)用對(duì)應(yīng)于消除在同一方向上以預(yù)定的極限運(yùn)動(dòng)速度(v
文檔編號(hào)H04B7/26GK101026403SQ20071000158
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月20日
發(fā)明者拉爾夫·克洛切, 克勞斯·溫斯特爾, 托馬斯·羅爾夫·班尼察 申請(qǐng)人:阿爾卡特朗訊