一种基于接触网的铁路区间通信系统及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铁路区间通信系统，尤其是涉及一种基于接触网的铁路区间通信系统及其应用。
【背景技术】
[0002]近年来，电力线宽带网络接入以其基础设施完备、分布广泛、成本低廉的特点，正越来越受到关注，尤其是在偏远农村或者人口稀少的地区，具有极强的实用价值。接触网载波通信利用既有的电气化铁路接触网及相对成熟的电力线载波技术，无须增加多少基础设施投资就可实现列车和地面、列车和列车之间双向的数据通信，且频谱资源宽松，受外界的干扰相对较少。
[0003]目前，区间无线通信以车载GSM-R手持终端主要依靠GSM-R，大功率电台、差转台等技术，但在山区、隧道等多种复杂情况下，其信号可能无法可靠传输，而且覆盖成本相对较高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于接触网的铁路区间通信系统，以接触网通信为技术基础结合了无线对讲技术，为铁路区间长距离通信的难题提供了可靠易行的解决方案。
[0005]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0006]一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，包括相互之间通过接触网连接的发送端和接收端，所述的发送端和接收端均包括依次连接的感应天线、通信基站以及覆盖天线；
[0007]所述的发送端将采集的原始信号通过基站压缩调制后通过感应天线发送到接触网上，所述的接收端接收信号并通过基站解扩调制后恢复成原始信号。
[0008]所述的基站包括依次连接的感应调制解调器、控制和转换单元、信道机和滤波器。
[0009]所述的基站还包括分别与感应调制解调器、控制和转换单元、信道机连接的电源。
[0010]所述的电源为具备充放电控制的电源。
[0011]所述的电源为作为UPS使用的外接蓄电池。
[0012]所述的接收端的基站通过接触网与发送端的感应天线连接。
[0013]所述的感应调制解调器采用自相关性好的m序列作为扩频序列。
[0014]所述的信道机为模拟信道机；或者支持DMR制式和TDMA 12.5KHz窄带信道间隔，用AMBE+2编码的数字信道机。
[0015]一种基于接触网的铁路区间通信系统的应用，其特征在于，包括以下步骤:
[0016]1)当发送端的信道机接收到用户对讲设备发射的信号时，控制和转换单元将接收的原始信号进行压缩，并将信号传递给发送端的感应调制解调器；
[0017]2)发送端的感应调制解调器通过扩频码发生器产生的扩频码序列对信号进行调制，然后以扩展信号的频谱，再调制到载频，通过发送端的感应天线发送到接触网上；
[0018]3)接收端的感应调制解调器将收到的宽带射频信号变频至中频，然后由本地产生与发送端相同的扩频码序列去相关解扩，再经解调，恢复成原始信号；
[0019]4)接收端的控制和转换单元收到原始信号后，通过信道机发送给覆盖范围内的用户，实现远距离通信。
[0020]与现有技术相比，本发明通过扩频调制等技术增加系统的抗干扰能力，同时结合了语音编码传输功能，能够解决铁路区间长距离通信问题。
【附图说明】
[0021]图1为本发明发送端和接收端的结构示意图；
[0022]图2为本发明实施例的语音应用示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
[0024]如图1所示，一种基于接触网的铁路区间通信系统，包括相互之间通过接触网连接的发送端和接收端，所述的发送端和接收端均包括依次连接的感应天线7、通信基站1以及覆盖天线6 ;
[0025]所述的发送端将采集的原始信号通过基站1压缩调制后通过感应天线7发送到接触网上，所述的接收端接收信号并通过基站解扩调制后恢复成原始信号。
[0026]所述的基站1包括依次连接的感应调制解调器3、控制和转换单元2、信道机4和滤波器5。所述的基站1还包括分别与感应调制解调器3、控制和转换单元2、信道机4连接的电源8。所述的电源为具备充放电控制的电源。所述的电源为作为UPS使用的外接蓄电池。
[0027]所述的接收端的基站通过接触网与发送端的感应天线连接。所述的感应调制解调器采用自相关性好的m序列作为扩频序列。所述的信道机为模拟信道机；或者支持DMR制式和TDMA 12.5KHz窄带信道间隔，用AMBE+2编码的数字信道机。
[0028]以图2所示的场景为例:
[0029]1)当用户A呼叫用户B时，用户A的手持对讲终端发射的信息被附近的信道机接收并将语音信息传递给控制和转换单元。
[0030]2)控制和转换单元将音频数据进行压缩，并将数据传递给感应调制解调器。
[0031]3)感应调制解调器通过扩频码发生器产生的扩频码序列对音频数据进行调制，然后以扩展信号的频谱，再调制到载频，通过感应天线发送到接触网上。
[0032]4)在B用户所处的接收端，感应调制解调器将收到的宽带射频信号变频至中频，然后由本地产生的与发端相同的扩频码序列去相关解扩，再经解调，恢复成原始音频信息。
[0033]5)控制和转换单元收到语音信息后，会通过信道机以及覆盖天线将信息发送给用户B，实现远距离语音通信。
[0034]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，包括相互之间通过接触网连接的发送端和接收端，所述的发送端和接收端均包括依次连接的感应天线、通信基站以及覆盖天线； 所述的发送端将采集的原始信号通过基站压缩调制后通过感应天线发送到接触网上，所述的接收端接收信号并通过基站解扩调制后恢复成原始信号。2.根据权利要求1所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的基站包括依次连接的感应调制解调器、控制和转换单元、信道机和滤波器。3.根据权利要求2所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的基站还包括分别与感应调制解调器、控制和转换单元、信道机连接的电源。4.根据权利要求3所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的电源为具备充放电控制的电源。5.根据权利要求3或4所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的电源为作为UPS使用的外接蓄电池。6.根据权利要求2所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的接收端的基站通过接触网与发送端的感应天线连接。7.根据权利要求2所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的感应调制解调器采用自相关性好的m序列作为扩频序列。8.根据权利要求2所述的一种基于接触网的铁路区间通信系统，其特征在于，所述的信道机为模拟信道机；或者支持DMR制式和TDMA 12.5KHz窄带信道间隔，用AMBE+2编码的数字信道机。9.一种权利要求2所述的基于接触网的铁路区间通信系统的应用，其特征在于，包括以下步骤: 1)当发送端的信道机接收到用户对讲设备发射的信号时，控制和转换单元将接收的原始信号进行压缩，并将信号传递给发送端的感应调制解调器； 2)发送端的感应调制解调器通过扩频码发生器产生的扩频码序列对信号进行调制，然后以扩展信号的频谱，再调制到载频，通过发送端的感应天线发送到接触网上； 3)接收端的感应调制解调器将收到的宽带射频信号变频至中频，然后由本地产生与发送端相同的扩频码序列去相关解扩，再经解调，恢复成原始信号； 4)接收端的控制和转换单元收到原始信号后，通过信道机发送给覆盖范围内的用户，实现远距离通信。
【专利摘要】本发明涉及一种基于接触网的铁路区间通信系统及其应用，包括相互之间通过接触网连接的发送端和接收端，所述的发送端和接收端均包括依次连接的感应天线、通信基站以及覆盖天线；所述的发送端将采集的原始信号通过基站压缩调制后通过感应天线发送到接触网上，所述的接收端接收信号并通过基站解扩调制后恢复成原始信号。与现有技术相比，本发明通过扩频调制等技术增加系统的抗干扰能力，同时结合了语音编码传输功能，能够解决铁路区间长距离通信问题。
【IPC分类】H04B1/7097, H04B1/707
【公开号】CN105429671
【申请号】CN201510971778
【发明人】丁旭, 陈维明
【申请人】通号通信信息集团上海有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月22日