[發明專利]利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統

有效

• 申請號: 201010595748.2
• 申請日: 2011-04-13
• 公開（公告）號: CN102740449B
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 黃威;趙振杰
• 申請（專利權）人: 北京錦鴻希電信息技術股份有限公司
• 主分類號: H04W60/00
• 分類號: H04W60/00;H04W76/02;H04L29/08;B61L23/00
• 代理公司: 北京連城創新知識產權代理有限公司 11254
• 代理人: 劉伍堂

技術領域)

本發明屬于無線通信技術領域及列車控制領域，特別涉及CTCS-3級列控系統車載信號的無線傳輸方式。

(背景技術)

隨著我國鐵路的快速發展，我國制定了鐵路中長期發展規劃，其規劃中的中國列車控制系統CTCS(China?Train?Control?System)是為保證列車安全運行，并以分級形式滿足不同線路運行需求的技術規范，是我國未來鐵路技術發展的方向，CTCS按照系統條件和功能共分5級，從0級到4級。

CTCS-3級列控系統是基于無線通信和軌道電路的列車運行控制系統，主要分為地面設備和車載設備兩部分。其中車載設備的GSM-R無線通信實現車地信息雙向傳輸，地面設備的地面無線閉塞中心RBC（Radio?Block?Center）生成行車許可，軌道電路實現列車占用檢查，應答器實現列車定位，同時具備CTCS-2級功能。

目前中國現有的列控無線通信技術不能滿足列車在350～400km/h運行時速下安全、性能及功能的需求。

(發明內容)

本發明的目的在于提供一種利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統，是CTCS-3級列控系統中車載設備的GSM-R網絡接入設備，能滿足列車在350～400km/h運行時速下，實現列車實時安全數據與地面RBC間的雙向在線可靠傳輸，同時在通信網絡斷開的情況下能實現離線數據的緩存，待通信網絡建立后再實現傳輸的功能，保障列車安全數據的連續性。

利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統由GSM-R控制單元和GSM-R通信單元組成；所述GSM-R控制單元由A/B終端適配器、主控板、總線適配器、A/B兩套電源濾波板及A/B兩套電源系統組成；

所述的GSM-R通信單元由A/B兩套終端適配器、A/B兩套電源、A/B兩套電源濾波板、A/B兩套GSM-R模塊、A/B兩套雙工器及維護板組成；

GSM-R控制單元的主控板通過串口連接A/B終端適配器和總線適配器，GSM-R控制單元的A/B終端適配器通過電纜線連接GSM-R通信單元的A/B終端適配器，GSM-R通信單元的A/B終端適配器通過串口連接A/B兩套GSM-R模塊，維護板通過串口連接A/B兩套GSM-R模塊，雙工器通過前端線纜連接A/B兩套GSM-R模塊，GSM-R控制單元通過總線適配器與車載安全計算機相連接，GSM-R通信單元通過GSM-R網絡與地面無線閉塞中心相連接。

所述A/B兩套電源濾波板主要保護電源免受浪涌、群脈沖、高頻串擾等外界干擾，保證電源電磁兼容性的高可靠性。

所述的主控板主要通過控制總線適配器和A/B兩套GSM-R模塊實現車載安全計算機與地面無線閉塞中心之間的無線通信。

所述的A/B兩套GSM-R模塊主要通過GSM-R網絡完成與地面無線閉塞中心的之間數據交互。

所述的雙工器主要用于滿足A/B兩套GSM-R模塊各自收信號和發信號時不互相干擾。

所述的維護板主要用于GSM-R通信單元和GSM-R控制單元的硬件和軟件的維護更新。

所述的A/B兩套終端適配器主要完成數據格式與數據通信方式的轉換。

利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統的數據通信方法為：GSM-R控制單元的主控板通過總線適配器接收車載安全計算機的信號，經處理后通過A/B兩套GSM-R模塊將信號發送給地面無線閉塞中心，?A/B兩套GSM-R模塊接收地面無線閉塞中心的數據，轉發給主控板，經過處理后發送給車載安全計算機。

本發明的優點在于該系統能實現列車實時安全數據與地面RBC間的雙向在線可靠傳輸，同時在通信網絡斷開的情況下實現離線數據的緩存，在通信網絡建立后再實現傳輸的功能，保障列車安全數據的連續性；同時滿足設備自檢、庫檢功能，以及在途自診斷、分析、預警功能；同時滿足GSM-R網絡注冊時間在40秒內；車載設備從開始呼叫到與RBC建立連接的時間小于等于8.5秒，釋放安全鏈接為5秒；安全性能通信遵循IEC?621280標準；電磁兼容性遵循IEC62236-4/5-2003標準；可靠性,有效性,維修性和安全性遵循IEC?62278-2002標準。

(附圖說明)

圖1?利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統的模塊示意圖；

圖2?利用GSM-R網絡的CTCS-3級列控系統車載無線傳輸系統各模塊硬件組成示意圖；