一种lte调度通信机车台设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LTE调度通信机车台设备，该设备包括：电源单元；操作显示终端MMI，用于进行调度通信；主控LTE单元，与MMI连接，以根据MMI的指示控制列车通信；交换单元，与主控LTE单元连接，用于车载设备与主控LTE单元之间的数据交换；主控LTE天线，与主控LTE单元连接，用于发送主控LTE单元发出的信号及接收向主控LTE单元发送的信号。本实用新型通过采用LTE技术实现了列车的调度通信，使得列车的通信系统具有更高的数据传输速率和频谱效率、更低的业务时延及更高的安全性和灵活性，从整体上提高了铁路调度通信系统的技术水平，能够很好地满足铁路调度指挥和实时状态检测的业务需要。
【专利说明】—种LTE调度通信机车台设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铁路的无线通信，具体地，涉及一种LTE调度通信机车台设备。
【背景技术】
[0002]国际铁路联盟(UIC)已经明确提出了铁路移动通信系统的演进路线将跨越3G技术，直接由GSM-R技术向“准4G”的LTE(长期演进)技术发展。随着铁路业务需求的不断增长，我国铁路GSM-R的频率资源和窄带通信系统带宽不足的瓶颈问题日益突出，再加上GSM-R调度通信功能也存在一些不足，因而迫切需要利用带宽通信技术来承载调度通信等业务。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的是提供一种LTE调度通信机车台设备，该设备解决了基于LTE技术承载铁路调度通信的问题。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型提供了一种LTE调度通信机车台设备，该设备包括:电源单元；操作显示终端MMI，用于进行调度通信；主控LTE单元，与所述MMI连接，以根据所述MMI的指示控制列车通信；交换单元，与所述主控LTE单元连接，用于车载设备与所述主控LTE单元之间的数据交换；以及主控LTE天线，与所述主控LTE单元连接，用于发送所述主控LTE单元发出的信号及接收向所述主控LTE单元发送的信号；其中，所述电源单元用于给所述LTE调度通信机车台设备供电。
[0005]优选地，所述丽I包括第一丽I和第二丽I，其中，所述第一丽I用于列车的车地间的通信，所述第二 MMI用于列车的车车间的通信。
[0006]优选地，所述主控LTE单元包括第一主控LTE单元和第二主控LTE单元，以保证主控LTE单元接收和发送信号的稳定性。
[0007]优选地，所述主控LTE天线为多输入多输出MMO天线。
[0008]优选地，该设备还包括:记录单元，与所述主控LTE单元连接，用于对所述主控LTE和所述MMI的通信进行记录；音频单元，与所述主控LTE单元和所述记录单元连接,用于对LTE调度通信中的音频信号进行数字化处理；以及接口单元，与所述主控LTE单元连接，用于为重联列车的无线重联系统提供连接的接口。
[0009]优选地，该设备还包括:电池单元，与所述电源单元连接，用于在给电源单元供电的机车电源断电后，通过该电池单元给所述LTE调度通信机车台设备供电。
[0010]优选地，该设备还包括:GPS单元，与所述主控LTE单元连接，接收卫星定位信号并发送至所述主控LTE单元。
[0011]通过上述技术方案，本实用新型通过采用LTE技术实现了列车的调度通信，使得列车的通信系统具有更高的数据传输速率和频谱效率、更低的业务时延及更高的安全性和灵活性，从整体上提高了铁路调度通信系统的技术水平，能够很好地满足铁路调度指挥和实时状态检测的业务需要。
[0012]本实用新型的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中:
[0014]图1是本实用新型提供的LTE调度通信机车台设备的框图；以及
[0015]图2是本实用新型实施方式提供的LTE调度通信机车台设备组成示意图。
[0016]附图标记说明
[0017]10主控LTE天线 20 GPS天线
[0018]30 A子架40 B子架
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0020]图1是本实用新型提供的LTE调度通信机车台设备的框图，如图1所示，该设备包括电源单元、操作显示终端MM1、主控LTE单元、交换单元、主控LTE天线。操作显示终端MMI用于进行调度通信，包括车车间的通信和车地间的通信。主控LTE单元与MMI连接，以根据MMI的指示来控制列车通信，协调列车上各个功能单元之间的通信。交换单元与主控LTE单元连接，用于车载设备与主控LTE单元之间的数据交换，以实现车载设备的监测数据等在车地间的传送。主控LTE天线与主控LTE单元连接，用于发送主控LTE单元发出的信号及接收向主控LTE单元发送的信号。主控LTE天线10可以为多输入多输出MMO天线。其中，电源单元用于给LTE调度通信机车台设备供电，本领域技术人员应当理解，电源单元需要给LTE调度通信机车台设备中的所有需要通电工作的功能单元(包括以下所述的功能单元)供电。
[0021]其中，电源单元可以接收来自DCllOV机车电源的DCllOV的输入及DC13.8V和DC5V的输出。交换单元为其他车载设备提供接入端口，可以实现其他车载设备与主控LTE单元之间的数据交换，进而实现车载监测数据在车地间传送。
[0022]图2是本实用新型实施方式提供的LTE调度通信机车台设备组成示意图，如图2所示，该设备中的主控LTE单元包括第一主控LTE单元和第二主控LTE单元，两个主控LTE单元同时工作，以保证主控LTE单元接收和发送信号的稳定性。主控LTE单元控制整个LTE调度通信机车台的运行，统一控制和协调LTE通信模块(未示出)、接口单元、音频单元、GPS单元、记录单元和MMI的运行，并与运行监控记录器(TAX)编码器、无线重联电台、列尾电台相连接，实现话音通信、调度命令和车次号信息发送、列尾通信、精确授时和定位等功能，还可以通过以太网口(未示出)接入其他车载设备来监测数据，实现监测数据在车地间传输。
[0023]其中，丽I可以包括第一丽I和第二丽I (未示出)，第一丽I用于列车的车地间的通信，第二丽I用于重联列车的车车间的通信。也就是说，可以采用两个MMI分别承担不同的业务，例如，第一 MMI承担LTE和450MHz模式下的调度通信、调度命令和车次号信息传送业务，也就是车地间的通信，第二 MMI承担LTE和450MHz+400KHz模式下的重联列车的驾驶员之间的通话，即车车间的通话。采用两个MMI工作原理可以有以下两种模式:第一种模式是每个MMI分别对应一个主控LTE单元，建立控制和音频连接，同时可支持两个通话；第二种模式时两个MMI为主副控模块，主控MMI负责调度通信、无线重联组呼和车车间通信，副控MMI为主控MMI的备用MMI，并同时具备车车间通话的功能，在第二种模式下，同时仅可支持一个通话。
[0024]其中，记录单元与主控LTE单元连接(未示出)，用于对主控LTE和丽I的通信进行记录，具体如下:对LTE调度通信机车台的话音和数据进行记录，可以以“后录先放”的方式在MMI上回放最后5段录音，该记录单元可以提供音频数据输出接口。
[0025]音频单元与主控LTE单元和记录单元连接，用于对LTE调度通信中的音频信号进行数字化处理，具体如下:在主控LTE单元的控制下，实现LTE调度通信、LTE无线重联组呼、450MHz无线列调、450MHz+400KHz列尾电台通话、车车间通话等多个音频通道的交换或迭加，为MMI与相应各单元提供双向音频通道，并同时将音频信号发送给记录单元，该音频单元还可以提供录音输出接口和450MHz+400KHz列尾电台通信接口。
[0026]接口单元与主控LTE单元连接，用于为重联列车的无线重联系统提供连接的接口，该接口单元具体可用于数据转发、外电电压检测、电池电源闭合/断开控制、450MHz调度命令和车次号的编解码，提供与TAX箱编码器、无线重联系统连接的接口。
[0027]GPS单元与主控LTE单元连接，接收卫星定位信号并发送至主控LTE单元，还可以用于向LTE调度通信机车台内部各功能单元广播定位信息和高精度的授时信息，还支持通过以太网接口(未示出)向其他车载系统发送精度为毫秒级的授时信息。其中，该GPS单元包括GPS天线20。
[0028]如图2所示，本实用新型提供的机车台设备还包括电池单元，该电池单元与电源单元连接，用于在给电源单元供电的机车电源断电后，通过该电池单元给LTE调度通信机车台设备供电，一般情况下，这种供电仅仅可以为短时供电，但是可以确保在设备关机前完成功能号注销、网络去附着等操作。
[0029]如图2所示，本实用新型提供的LTE调度通信机车台设备还包括母板，母板插槽用于插接A子架的各功能单元，具有5VU3.8V和CAN总线，转接各单元间的信号线。如图所示，位于A子架的功能单元包括电源单元、电池单元、主控单元、GPS单元、记录单元、音频单元、接口单元和转接单元，位于B子架的功能单元包括交换单元。其中，转接单元用于将外部接口转接到母板，该外部接口包括电源开关、DCl1V机车电源输入接口、电源输出接口、450M TDCS接口、450M电台接口、MMI接口、数据接口、电池电源切换按键等。
[0030]以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
[0031]另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【权利要求】
1.一种LTE调度通信机车台设备，其特征在于，该设备包括: 电源单元； 操作显示终端MMI，用于进行调度通信； 主控LTE单元，与所述丽I连接，以根据所述丽I的指示控制列车通信； 交换单元，与所述主控LTE单元连接，用于车载设备与所述主控LTE单元之间的数据交换；以及 主控LTE天线，与所述主控LTE单元连接，用于发送所述主控LTE单元发出的信号及接收向所述主控LTE单元发送的信号； 其中，所述电源单元用于给所述LTE调度通信机车台设备供电。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述丽I包括第一丽I和第二丽I，其中，所述第一丽I用于重联列车的车地间的通信，所述第二丽I用于重联列车的车车间的通信。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主控LTE单元包括第一主控LTE单元和第二主控LTE单元，以保证主控LTE单元接收和发送信号的稳定性。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述主控LTE天线为多输入多输出MMO天线。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 记录单元，与所述主控LTE单元连接，用于对所述主控LTE和所述MMI的通信进行记录; 音频单元，与所述主控LTE单元和所述记录单元连接，用于对LTE调度通信中的音频信号进行数字化处理；以及 接口单元，与所述主控LTE单元连接，用于为重联列车的无线重联系统提供连接的接□。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括: 电池单元，与所述电源单元连接，用于在给电源单元供电的机车电源断电后，通过该电池单元给所述LTE调度通信机车台设备供电。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，该设备还包括: GPS单元，与所述主控LTE单元连接，接收卫星定位信号并发送至所述主控LTE单元。
【文档编号】B61L27/00GK204184381SQ201420634637
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】贾晋中, 薛继连, 曹彦平, 巢晋杰, 李晓建, 孟宪洪, 蔺伟, 付文刚, 杨丁一 申请人:中国神华能源股份有限公司, 朔黄铁路发展有限责任公司, 中国铁道科学研究院通信信号研究所