[實(shí)用新型]鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站通信系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820102656.4
• 申請日: 2008-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN201210678Y
• 公開（公告）日: 2009-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 洪杰星;蔡勝敏;馬宏平
• 申請（專利權(quán)）人: 洪杰星
• 主分類號(hào): H04B10/17
• 分類號(hào): H04B10/17;H04B10/16;H04B7/14;H04B7/26
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李秀梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種采用數(shù)字光纖直放站的通信系統(tǒng)，它可實(shí)現(xiàn)高效靈活的弱場強(qiáng)區(qū)域信號(hào)覆蓋和監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸，特別適用于鐵路GSM-R數(shù)字通信系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，模擬光纖直放站廣泛應(yīng)用于弱場強(qiáng)區(qū)域信號(hào)覆蓋，例如在鐵路無線列調(diào)通信中采用450M模擬光纖直放站和GSM-R的800M模擬光纖直放站。由于模擬信號(hào)傳輸固有的特性，因此在模擬光纖直放站中，上行信號(hào)是幾臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)信號(hào)的疊加，近端機(jī)的噪聲也是幾路遠(yuǎn)端機(jī)噪聲的疊加。為了減少噪聲累積，一臺(tái)近端機(jī)只能連接數(shù)量有限(目前實(shí)際工程只實(shí)現(xiàn)1拖4的方案)的幾臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)，不能滿足經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)現(xiàn)弱場強(qiáng)區(qū)域信號(hào)覆蓋的要求。例如在鐵路無線列調(diào)通信中，在地形復(fù)雜區(qū)域一個(gè)車站管轄的范圍經(jīng)常包含多個(gè)隧道和彎道或超長區(qū)間，產(chǎn)生了高達(dá)10多個(gè)需要覆蓋的弱場強(qiáng)區(qū)，就是要求一臺(tái)近端機(jī)具有帶10多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)的能力，現(xiàn)有的模擬光纖直放站無法滿足這樣的要求。

另一方面，現(xiàn)有的模擬光纖直放站不具備圖像實(shí)時(shí)傳輸功能，對于各區(qū)間直放站的故障、被破壞、被盜等信息，管理人員難于實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地了解。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有模擬光纖直放站存在的不足，采用數(shù)字光纖直放站解決GSM-R系統(tǒng)信號(hào)在鐵路沿線(鏈狀分布)超長區(qū)間或多隧道、多彎道盲區(qū)的覆蓋。

鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站通信系統(tǒng)，其特征是包括：

網(wǎng)絡(luò)單元，具有數(shù)據(jù)傳輸接口；

基站；

數(shù)字光纖直放站，包括近端機(jī)，其通過耦合器與所述基站連接、并且通過數(shù)據(jù)傳輸通道與所述網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)傳輸接口連接；以及多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)，通過數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)與所述近端機(jī)連接，且每臺(tái)所述遠(yuǎn)端機(jī)均具有圖像數(shù)據(jù)傳輸接口。

進(jìn)一步的，鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站通信系統(tǒng)，其特征是還包括：

網(wǎng)管中心，用于集中控制多個(gè)數(shù)字光纖直放站；

傳輸網(wǎng)絡(luò)，用于將多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元連接到所述網(wǎng)管中心；

多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元，每個(gè)所述網(wǎng)絡(luò)單元具有至少兩個(gè)數(shù)據(jù)傳輸接口，且相鄰的所述網(wǎng)絡(luò)單元之間通過相鄰的數(shù)據(jù)傳輸接口依次連接；

多個(gè)基站；

多個(gè)數(shù)字光纖直放站，與所述網(wǎng)絡(luò)單元、所述基站對應(yīng)設(shè)置，每個(gè)數(shù)字光纖直放站包括近端機(jī)，其通過耦合器與所述基站連接、并且通過數(shù)據(jù)傳輸通道與對應(yīng)所述網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)傳輸接口連接；以及多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)，通過數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)與所述近端機(jī)連接，且每臺(tái)所述遠(yuǎn)端機(jī)均具有圖像數(shù)據(jù)傳輸接口。

最好的，所述近端機(jī)和所述遠(yuǎn)端機(jī)均具有依次連接的射頻單元、模擬/數(shù)字信號(hào)處理單元、基帶信號(hào)處理單元和光單元，以及通過數(shù)據(jù)傳輸通道與基帶信號(hào)處理單元連接的監(jiān)控單元；所述近端機(jī)的射頻單元通過耦合器連接所述基站，所述近端機(jī)的監(jiān)控單元通過數(shù)據(jù)傳輸通道與所述網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)傳輸接口連接；所述遠(yuǎn)端機(jī)的監(jiān)控單元具有圖像數(shù)據(jù)傳輸接口。

最好的，所述遠(yuǎn)端機(jī)的射頻單元包括主功率模塊和備用功率模塊。

最好的，所述網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù)傳輸接口、所述遠(yuǎn)端機(jī)監(jiān)控單元的圖像數(shù)據(jù)傳輸接口均具有2Mbit/s傳輸帶寬。

最好的，所述遠(yuǎn)端機(jī)監(jiān)控單元的圖像數(shù)據(jù)傳輸接口通過有線/無線鏈路與數(shù)字圖像采集裝置連接。

最好的，所述數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)具有星形、菊花形或環(huán)形等多種靈活網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

最好的，所述數(shù)字光纖直放站包括一主近端機(jī)；一備用近端機(jī)；以及多臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)，通過數(shù)字光纖傳輸系統(tǒng)分別與所述主近端機(jī)、所述備用近端機(jī)連接。

最好的，還包括用于隧道內(nèi)信號(hào)覆蓋的泄漏電纜，所述泄漏電纜連接在位于隧道兩端的數(shù)字光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)的射頻輸出端之間。

本實(shí)用新型提供的鐵路GSM-R數(shù)字光纖直放站通信系統(tǒng)，具有以下有益效果：

1)采用數(shù)字信號(hào)傳輸方式，抗干擾能力強(qiáng)、無噪聲積累。當(dāng)近端機(jī)與某臺(tái)遠(yuǎn)端機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，其它路遠(yuǎn)端機(jī)不會(huì)對通信干擾。因此，一臺(tái)近端機(jī)可以帶多達(dá)多臺(tái)的遠(yuǎn)端機(jī)。

2)數(shù)據(jù)傳輸帶寬最小為2Mbit/s，可以滿足監(jiān)控圖像實(shí)時(shí)傳輸要求，可實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確地將區(qū)間直放站的各種信息(包括故障、被破壞，被盜等)實(shí)時(shí)傳輸?shù)骄W(wǎng)管中心，使設(shè)備管理人員及時(shí)了解和處理。

3)系統(tǒng)采用交織冗余覆蓋的組網(wǎng)方式，即采用主近端機(jī)和備用近端機(jī)連接分別遠(yuǎn)端機(jī)以交織方式進(jìn)行弱場強(qiáng)覆蓋，以及采用備用近端機(jī)、備用功率模塊、泄漏電纜等作為系統(tǒng)的冗余部分，從而保證了主設(shè)備發(fā)生故障時(shí)候，通信系統(tǒng)仍然能正常運(yùn)行。

4)采用數(shù)字信號(hào)傳輸，便于存儲(chǔ)、處理和交換，提高通信網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)的自動(dòng)化、智能化水平。