基于同频同播的新型场站调车系统的制作方法

本实用新型涉及铁路平面调车系统，尤其涉及一种基于同频同播的新型场站调车系统。

背景技术：

目前在铁路平面调车系统（简称铁路平调系统）领域中，直通模式（DMO）和中继模式（RMO）是常用的两种通信模式。DMO是一种手持台间直接通信的模式，而RMO是一种通过中继台使手持台间接通信的模式。目前市场上平面调车系统基本上是基于这两种工作模式的通信系统。无线通信网络覆盖距离除与设备自身的发射功率和接收灵敏度等电性能指标相关外，还与实际的地形地貌及现场复杂的建筑与设施等有关，如图1所示由于山脉等阻挡信号而出现了大面积盲区。市场上传统的DMO模式的产品，如图2所示的手台3和手台4为DMO模式通信，因受到现场地形、建筑等因素的干扰，其无线通信信号受阻，如图2所示的手台1和手台2间由于距离太远无法通过DMO模式通信，手台2和手台5间被山地阻隔也无法通过该模式通信，该种产品已经不能完全满足铁路平面调车系统的需求。市场上RMO模式平面调车产品，虽然可通过增设中转台来克服无线通信信号受阻的问题，但因在非同播的系统中，由于无线通信的区域受信道机覆盖区域的限制，手持台在移动的过程中，若出现跨区域的情况，需要手持台操作人员判定所属信道机辐射区域，手动调整信道（接收频率），存在安全隐患，如图3所示的手持台2在从信道机A覆盖区域移动到信道机B覆盖区域，如果未意识到切换信道，则可能丢失关键信令和语音，造成安全事故。

在同频多信道机中转系统中，所有的信道机均以一个相同的工作频率提供通信支持，这样就会出现一个通信的覆盖重叠区域（图4所示）。在该区域里，调车台、制动台、车载台和区长台等提供业务功能的设备会同时收到来自两个或两个以上信道机传来的信号，当两个信道机传来的信号功率差值范围在12dB以内时，这些设备工作的接收性能将会恶化——存在严重的干扰噪声。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术状况和存在的缺陷，本实用新型提供一种基于同频同播的新型场站调车系统。同播系统是信道机以同频的方式组网，其特点是使用同一个频点进行广域覆盖。为实现同频同播通信技术在铁路平面调车系统中的应用，在铁路平面调车系统中，将信道机设计为同播的工作方式，形成一个有线与无线结合的广域通信系统，实现一个频率信道的广域覆盖。保障语音、信令和其他业务数据在网内及时、快速、安全传输。

本实用新型采取的技术方案是：一种基于同频同播的新型场站调车系统，其特征在于，所述系统包括n个同播信道机和n个由调车台、制动台、手持台、区长台和车载台构成的终端，n个同播信道机分别为同播信道机1、同播信道机2、同播信道机3……同播信道机n，n个终端分别为终端1、终端2、终端3……终端n，每个同播信道机对应连接一个或多个终端，同时每个同播信道机连接交换网络分别构成一个无线通信网络覆盖区域，每个同播信道机在各自的无线通信网络覆盖区域内使用同一对工作频率f1/f2，交换网络与总调度台连接。

本实用新型所产生的有益效果是：使用同频同播技术的铁路平调系统，手持台在区域移动的过程中操作人员无需判别自己所属信道机辐射区域和调整其工作信道频率。在手持台移动的过程中，与市场上其他平面调车系统产品相比，具有通信稳定、完美不掉话、覆盖范围广、节约频点等优势，手持台在业务范围内不需要调整频率，无市场上现有产品的安全隐患。

附图说明

图1为现有的平面调车系统中通信盲区示意图；

图2为现有的平面调车系统中DMO模式通信示意图；

图3为现有的平面调车系统中信道机与移动台示意图；

图4为现有的平面调车系统中同频同播多信道机通信系统覆盖部分区域重叠示意图；

图5为现有的平面调车系统中不同信道机间音频信号时延和射频信号时延示意图；

图6为本实用新型的基于同频同播的新型场站调车系统构成示意图；

图7为图6中同播信道机内部与GPS/北斗模块连接原理框图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型主要解决不同发射站点——即多个信道机以相同频率同时发射业务内容，在交叉区域互相干扰的问题。使信道机发射信号能够在同一频点共存；采用精密的晶振时钟源为不同站点提供精确的载波。通过时间同步等方式缩减不同信道机间音频信号时延和射频信号时延（如图5所示），使信号的最大延时差小于70us。

如图6所示，除交换网络、同播信道机外，本系统还有调车台、制动台、车载台和区长台等提供调车等业务功能的设备终端，共同构成基于同频同播的新型场站调车系统。其中，交换网络部分负责光纤网络通信，扩大了通信系统的服务范围。同播信道机提供无线通信网络覆盖，为调车台、制动台、车载台和区长台等设备提供通信服务。通信系统中，各个同播信道机在各自的覆盖区域内的使用同一对工作频率f1/f2（收发频率），增大了单一信道频率的覆盖范围。

在本系统中，同播信道机下行信道的工作频率是f1，上行信道的工作频率为f2。终端xxxx(表示手持台、区长台和车台等终端编号）均守候在频率f1上。当终端2需要和终端1与终端n发起通话或信令等业务时，通过同播信道机2将终端2连入系统，将通信的信息传入交换网络，通过同播信道机1与远距离的终端1通信；通过同播信道机n与终端n通信。终端2通过其上行信道与同播信道机2建立无线通话通信通道，将业务信息通过同播信道机2传入交换网络；与交换网络连接的同播信道机n将收到的业务信息转发，经过工作频率为f1的信道机下行信道到终端n，实现终端2与终端n的通信；与交换网络连接的同播信道机1，将接收到的业务信息进行广播（其下行信道以工作频率为f1的方式），实现终端2与远距离终端1的通信。在通信的过程中，如需要操作人员携带终端2进行移动通信，则该操作人员无需判别自己所属信道机覆盖区域，也不需要调整该终端的工作信道频率。同样终端1、终端n的操作人员也不需要此操作，通话过程稳定。

如图7所示，GPS/北斗模块给同播信道机1和同播信道机2进行授时，保证同播信道机发射信号的时间严格同步。业务控制部分控制同播信道机1进行业务的发射，解读同播信道机2接收的业务信息。

采用GPS/北斗接收机或者网络授时对各个同播信道机进行授时，保证不同同播信道机发射信号的时间严格同步。从频率、相位、发射时间等多个角度将信道机间干扰降到最低，满足通信解析需求。