[發明專利]一體化設計的雙通道冗余車地雙向無線通信裝置

無效

• 申請號: 201310090602.6
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN103179007A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 郜洪民;李博;賈學祥;尹遜政;賈鵬;鄭偉;徐杰;徐意;孫旺;王俊鋒;吳亮;王琳;李克劍
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院;中國鐵道科學研究院通信信號研究所;北京市華鐵信息技術開發總公司;北京銳馳國鐵智能運輸系統工程技術有限公司
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04W84/18
• 代理公司: 北京凱特來知識產權代理有限公司 11260
• 代理人: 鄭立明;趙鎮勇

技術領域

本發明涉及城市軌道交通領域，尤其涉及一體化設計的雙通道冗余車地雙向無線通信裝置。

背景技術

隨著通信技術和信息技術的迅猛發展，計算機通過無線信道進行數據業務交換己被廣泛地應用于工業、商業、交通、軍事等眾多領域。當前的無線網絡通訊系統廣泛采用擴頻通信技術，國內無線電管理委員會已將2.4～2.4835GHz頻段開放為自由使用的工業、科學和醫療領域（ISM）頻段。以無線局域網(IEEE802.11.a/b/g)、藍牙（IEEE802.15.1）等不同制式為代表的基于2.4G?ISM頻段的數據通信技術更是發展迅速，時刻在方便著我們的工作和生活。

在城市軌道交通領域，無線通信技術也在包括通信信號、調度指揮、公安消防、移動通信以及旅客信息發布等不同系統中得到應用。時刻保持地鐵列車與地面設備之間高速穩定的數據交換已經成為確保地鐵客運系統高效運轉的基礎和前提。現有技術中，實現局部區域范圍內（例如：車站站臺）的車地（列車與地面）通信，主要包括以下三種方式：

1）采用WLAN無線局域網通信。該方法是當今城市軌道交通領域普遍應用的車地無線通信方式。其原理為：通常在地面鋼軌旁間隔一定距離設置若干AP(無線接入點)，外部連接定向天線，車載設置獨立AP單元，車頂部設置相應的定向天線，完成雙向通信。由于WLAN設備集成度不高，設備安裝位置分散，需要射頻電纜互聯，對空間需求量大，電磁兼容性較難滿足。

2）車地通信環線。其原理為：通常在站臺區域沿兩根鋼軌之間鋪設一定長度的通信環線電纜，列車底部吊裝感應天線，實現車地半雙工通信。但是，由于沒有統一的國際標準規范，不同廠家的通信環線產品，包括工作頻段、調制方式、通信速率、通信協議不盡相同；實時性和通信容量都難以支持復雜功能應用。

3）查詢應答器。其原理為：通過在地面鋼軌中央設置應答器天線，列車車底部安裝查詢器天線，由查詢器輻射的功率信號使應答器建立工作電源，將其內存儲的數據讀取出來，實現車地信息的交互。但是查詢應答器僅能實現“點”式區域（通常為1米左右）通信，列車離開應答器天線感應區則無法保持通信，并且僅能實現地對車的單向通信。

發明內容

本發明的目的是提供一體化設計的雙通道冗余車地雙向無線通信裝置，實現了列車與地面之間通用性好、實時性高、抗干擾能力強、速率較高、冗余配置的局域性（20米范圍內）雙向無線通信。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一體化設計的雙通道冗余車地雙向無線通信裝置，該裝置包括：機箱、天線模塊、信號處理電路板；其中，所述機箱具有上下兩層堆疊腔體；所述上層腔體內部包括天線腔體和電路腔體；所述天線腔體位于上層腔體的上端，包括用于收發無線信號的天線模塊；所述電路腔體位于上層腔體的下端，包括與天線模塊連接并用于進行信號處理的信號處理電路板；所述下層腔體包括與上層腔體對稱排布的天線腔體與電路腔體。

由上述本發明提供的技術方案可以看出，本發明的裝置基于雙腔體的一體化通用性結構設計，整體結構小巧，且實現了地面和車載設備的通用化設計，為軌道交通信號系統提供實時的、透明的車地無線通信信道；另一方面，通過單體雙通道冗余電路配置方案，避免了單一主機發生故障而出現通信中斷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種信號處理電路板的示意圖；

圖2為本發明實施例提供的一種列車與地面間雙向無線通信的示意圖；

圖3為本發明實施例提供的一種車載信號系統與軌旁信號系統通信的示意圖。

具體實施方式

下面結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明的保護范圍。