专利名称：地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信息收发系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动广播电视信息发布领域，尤其涉及地铁轻轨铁路磁悬浮列 车、车站数字视频信息收发系统。
背景技术：
轨道交通列车、车站交互移动视频信息收发系统，是我国自主创新产品。
1983年6月8日中央人民广播电台早6.30 7.00点新闻联播报导的"坐火车可 以看电视，我国第一列旅客列车闭路电视在沈阳铁路局研制成功"，当时轰动国 内外(不仅国内、国外也没有)，此项目就是本专利设计人研发的。
2004年7月22日本专利设计人申报了 "铁路列车数字化开、闭路广播电视 系统"专利，2005年10月5日公告全国，将列车闭路电视系统升级为开、闭路 电视系统，获国家专利。
但是由于我国轨道交通的发展，除了铁路还有城市的地铁、轻轨、磁悬浮 轨道交通。它们均是由多节车厢组成的列车；均是在轨道上高速运行；运行中 均存在三维震动冲击(上下、左右、前后)；车厢故障、定期轮修、车厢甩掛均 会打乱列车车厢编组，列车均是随机变化的不固定电视接收网。它们又有差异， 地铁列车是在地下隧道中运行，轻轨列车基本上是在高架上运行，有的也有部 分地面、隧道，铁路列车基本上是在地面上运行，有的也要穿山洞(地上隧道)， 磁悬浮列车完全是在地面上运行；铁路列车各车厢间装有视频信号传输线，地 铁、轻轨、磁悬浮列车各车厢间没装视频信号传输线等等。本发明就是在以上 技术背景、运行环境、自身条件下，针对性设计出技术先进、覆盖面广、针对 性强、功能上全的轨道交通站、本视频信息收发系统，达到创新目的。
发明内容
为解决上述技术问题本发明提供一种地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字 视频信息收发系统，目的是使地铁、轻轨、铁路、磁悬浮列车、车站旅客能够 及时收看收听视频节目。
为达上述目的本发明提供一种地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信
息收发系统，由下面结构构成卫星电视、有线电视、DVD、自制电视专题片、 广告信息收发系统的输出端与数字视频制作系统的输入端相连接；数字视频制 作系统的输出端与数字视频播出系统的输入端相连接；数字视频播出系统的输 出端与有线或无线网络传输系统的输入端相连接；有线网络传输系统的输出端 与站、车有线终端显示系统的输入端相连接；无线网络传输系统的输出端与站、 车无线终端显示系统相连接。
其发布的信息内容是实时转播国内外新闻、体育比赛、文艺演出实况、 DVD节目播放、自制专题电视片播放、电视字幕 报站、紧急情况报警、广告发布。
卫星电视或有线电视转发设备，利用自动跟踪抛物面天线、卫星电视接收 机与当地有线电视台播出线引入，选择卫星电视或有线电视相关频道节目作为 信号源传送给数字视频制作系统的视频制作服务器；视频制作服务器，用于数 字视频节目的制作，将卫星电视、有线电视、DVD、自制专题电视片、报站、 告警、广告信号源制作的数字视频节目进行编辑后传送给数字视频播出系统的 视频播出服务器；视频播出服务器，用于对传送来的数字视频信号节目进行编 排播出；有线网络传输系统包括有线中继设备，用于对光缆、漏泻电缆长距离 传送信号造成的衰减进行中继放大，延长传送距离；无线网络传输系统的无线 中继设备，用于无线发射机延伸场强覆盖范围而进行的中继放大；站、车有线 终端显示系统和站、车无线终端显示系统中的机顶盒，是将收到的数字视频信 号解码为模拟视频信号，传送给显示设备进行显示；终端显示设备，为彩色电视接收机或彩色大屏幕显示器，供站、车旅客观看上述信息。
所述的视频制作系统由视频制作服务器、视频制作软件、视频采集工作站、
视频采集卡、视频采集软件组成。
所述的视频播出系统由视频播出服务器、视频播出软件组成。
所述的终端显示系统列车每车厢6~8台电视接收机，安装於车厢两侧或车 厢前、后、中间；车站有分布式电视接收机和集中式大屏幕显示器。
列车各车厢间没有视频传输线连接的，应采用每个车厢设独立的无线接收机。
列车各车厢间有视频传输线连接的，应在每个车厢的列车传输主干线上设 有双向自动检测放大器。
有线网络传输系统与漏泻电缆中继辐射系统或与列车传输主干线有线传 输；无线网络传输系统与分布式发射基站或集中式发布基站对站、车显示系统 无线传输。
本发明的优点和效果如下
本发明地铁、轻轨、铁路、磁悬浮列车、车站交互数字移动视频信息收发 系统，可以使站、车旅客通过视频显示系统没备(电视机、大屏幕)即时了解 和观看国内外新闻、体育比赛、文艺演出实况、广告发布、自制的专题片、报 站、遇有紧急情况及时告警等等，均能实时的、直观的传送到站、车旅客面前。 是全国地铁、轻轨、铁路、磁悬浮站、车每年上百亿人次旅客，即时获得实时 信息的有力工具和手段，其政治、经济、社会效益巨大。
图l是本发明结构方框图。
图2是本发明方案一的系统结构方框图。 图3是本发明方案二的系统结构方框图。图4是本发明方案三的系统结构方框图。 图5是本发明方案四的系统结构方框图。 图6是本发明方案五的系统结构方框图。
具体实施例方式
图1本发明结构概略框图是由下述结构构成；
卫星电视或当地有线电视转发系统，作用是即时转播中央电视台卫星频道 或当地有线电视台相关频道新闻、体育、文艺节目。数字视频制作系统，作用 是将卫星、有线电视、DVD、自制摄像节目(广告、专题片)等模拟视频信号 节目经编码、压縮、复用、调制、混合生成一路多节目码流数字信号节目，进 行采编、存储、播放节目顺序的编排。数字视频播出系统，是将数字视频制作 系统编排的节目进行存储和按照事先编排的节目顺序进行播出。有线网络传输 系统，是数字视频播出系统与站、车有线终端显示系统之间的有线通讯连接。 无线网络传输系统，是数字视频播出系统与站、车无线终端显示系统之间无线 通讯的连接。站、车终端显示系统，是将有线或无线网络传输系统传送来的数 字视频信号经集线器分配给多台带机顶盒的电视接收机(或大屏幕)，机顶盒是 解码设备是将数字视频信号还原成模拟视频信号送给电视接收机或大屏幕显 示。
图2是本发明系统结构框图，是本发明方案之一，下面结合图2对其各部 结构、功能进行说明。
卫星电视或当地有线电视转发系统结构及功能-
卫星电视是指卫星电视接收转发装置，由卫星电视抛物面天线、卫星电视 接收机、视频信号放大设备等组成；有线电视是指当地有线电视台视频节目播 出线的引入；对其多频道节目进行选择后作为信号源输入给数字视频制作系统。
数字视频制作系统结构及功能由视频采编系统、视频存储服务系统、管理服务系统、网络交换设备等组
成。对卫星电视、有线电视、DVD、自制摄像节目(广告、专题片)等模拟信 号源视频信号进行流媒体编码、压缩生成一路多节目码流数字视频信号。然后 进行采编及后期制作，利用网络存储到磁盘阵列当中，再通过网络将事先编排 好顺序的节目传送给数字视频播出系统。
数字视频播出系统结构及功能
由视频播出服务器、视频播出软件、硬盘存储设备等组成，数字视频播出 系统与数字视频制作系统是通过星型网络及交换设备进行连接，数字视频播出 系统存储设备存储数字视频制作系统制作的节目源，并按照其事先编排的节目 顺序对外播出。
有线网络传输系统结构及功能
由网线(光缆或铜线)及数字视频信号发射设备组成，对数字视频播出系 统与漏泻电缆中继辐射系统进行连接，将数字视频播出系统播出的数字视频信 号节目，调制到射频和放大到足够功率后输入给漏泻电缆中继辐射系统。
漏泻电缆中继辐射系统结构及功能
由漏泻电缆及中继放大设备组成，应贯穿铺设地铁全隧道、轻轨隧道部分 和铁路山洞部分(地上隧道)。如其隧道过长，漏泻电缆传输、辐射的数字视频 射频信号就会衰减，应在漏泻电缆规定距离加装中继放大设备，每隔这个距离 均要加装中继放大设备直到贯穿全隧道，保证全隧道漏泻电缆辐射场强达到标 准，以使列车、车站无线接收设备可靠接收。
列车无线接收及其显示系统结构及功能
由无线接收设备、集线分配网络、多台带机顶盒的电视接收机组成。为满 足列车各车厢编组随机变化不固定电视接收网和地铁、轻轨、磁悬浮列车各车 厢间没有数字视频传输线的情况，地铁、轻轨、磁悬浮列车每个车厢均应装配 独立无线接收设备、集线分配网络和多台带机顶盒的电视接收机(地铁车厢8台、轻轨车厢6台)。无线接收设备接收漏泻电缆的辐射数字视频信号，传送给 集线分配网络，并将无线接收设备接收的视频信号分配给车厢各带机顶盒的电 视接收机。机顶盒是解码设备，将集线分配网络送来的数字视频信号还原成模 拟视频信号，供电视接收机显示。铁路列车因各车厢间装有数字视频信号传输 线，所以只要在每个车厢数字视频信号传输主干线上加装"双向自动检测射频 放大器"就可以解决列车各车厢编组随机变化不固定电视接收网的技术问题。 这样，铁路列车各车厢可以共用一个无线接收设备，将列车无线接收设备接收 的漏泻电缆辐射的数字视频信号传送给列车每个车厢的终端显示设备，各车厢 的集线分配器将传输线上的数字视频信号分配给本车厢各带机顶盒的电视接收 机显示。如地铁、轻轨、磁悬浮列车各车厢间也加装了数字视频信号传输线， 就和上述铁路列车一样可以减少无线接收设备数量。 车站无线接收及其显示系统结构及功能
由无线接收设备、集线分配网络、多台带机顶盒的电视接收机或大屏幕显 示器组成。无线接收设备接收通过车站的漏泻电缆辐射的数字视频信号，传送 给集线分配网络。集线分配网络再将数字视频信号分配给车站各带机顶盒的电 视接收机或大屏幕显示器显示。这样，车站和列车一样均是接收漏泻电缆辐射 的数字视频信号，所以它们终端显示设备将显示一样的信息节目。
图3也是本发明系统结构框图，是本发明方案之二，下面结合图3对其与 图2系统结构不同点的结构、功能进行说明。
无线网络传输与分布式无线中继通讯系统结构及功能
由无线接入网、路由器、分布式基站组成的无线中继通讯系统。每个分布 式基站含2个路由器， 一个作为接收器接收前一站分布基站路由器发来的无线 信号，另一个作为本基站区域的无线覆盖。这样，无线信号一方面可以一站、 一站的进行接力；另一方面每个基站均可以实现对本基站区域的无线覆盖；从 而实现延伸无线网络场强的覆盖范围，达到对设计线路(轨道线路)的全覆盖。本无线中继通讯的特点是要求场强延轨道线路覆盖，而且要求在全线路上场强 没有死区、死点。为此在本分布基站的天线设计上采用了二个定向天线， 一个 指向前一站的线路方向，另一个指向后一站的线路方向，以达到提高天线增益， 提高发射、接收效益的目的。无线分布式基站沿轨道线路安装，二个分布基站 之间距离以二站间线路没有场强死区、死点为标准，轨道线路越长，无线分布 基站越多，适应于地铁、轻轨、磁悬浮列车、车站。图4是另一种本发明系统结构框图，是本发明方案之三，下面结合图4对 其与图2系统结构不同点的结构、功能进行说明。无线网络传输与集中发射基站通讯系统结构及功能由无线接入网、集中发射基站、天线发射塔组成，用于地上运行的轻轨、 磁悬浮列车、车站。集中发射基站天线的发射场强，应对轻轨、磁悬浮列车和 车站线路全覆盖，不准有场强的死区、死点。图5也是本发明系统结构图，是本发明方案之四，下面结合图5对其与图2 系统结构不同点的结构、功能进行说明。有线网络传输与列车各车厢间装有视频连接线(列车主干线)的有线通讯 系统结构及功能由有线接入网，列车传输主干线，每个车厢的双向自动检测射频放大器组 成。有线接入网将数字视频播出系统播出的数字视频节目信号传送给列车主干 线；因列车主干线贯穿全列车，所以列车各车厢均能收到此数字视频节目。列 车各车厢由于运行故障、定期轮修、甩挂作业会造成加挂车厢的串位(不在甩 下车厢的原位)、反位(与甩下车厢方向调了 180Q)，造成列车各车厢编组随机 变化(形成不固定电视接收网)。为解决这个技术问题在每个车厢的传输干线 上加装了双向自动检测射频放大器，作用是当列车车厢串位，接收信号电平 发生变化，可调整此放大器增益得到解决；当列车车厢反位，车厢的输出变为输入、输入变为输出(有线电路将不通)，但有此放大器会事先检测信号来的方 向，不管信号由前面来，还是后面来，都会将信号送入车厢原输入端，使输入 输出不变，从而解决了这个技术问题。铁路列车现装有列车视频信号传输线，可使用此方案；如地铁、轻轨、磁悬浮列车也装此列车视频信号传输线也可使 用此方案，但现在未装需使用上述其他方案。铁路列车运行距离长，不象地铁、轻轨、磁悬浮列车均在本城市内运行距 离短，所以铁路车站信息收发系统需独立自成体系，不能象上述地铁、轻轨、 磁悬浮站、车一样发布同一信息内容。图6又是另一种本发明系统结构框图，是本发明方案之五，下面结合图6 对其与图2系统结构不同点的结构、功能进行说明。取消卫星电视或有线电视转发系统、数字视频采编系统，即数字视频节目 制作系统，只保留存储、管理、播放系统。数字视频节目制作由经营商在地上 节目制作中心完成，将制作好的"数字视频节目硬件"新闻、体育、文艺、广 告、专题片等人工送到列车、车站，通过存储设备存储到列车、车站视频循环 播放系统中，进行全天循环播放(上述数字视频节目硬件根据需要应定期更换 以保证节目的新颖性)。此方案一可解决列车、车站设备简化，二可解决由于列 车速度不断提高接收无线信号不稳定，保证不了接收质量的问题，此方案地铁、 轻轨、铁路、磁悬浮列车、车站均可选用。
权利要求
1、地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信息收发系统，由下面结构构成卫星电视、有线电视、DVD、自制电视专题片、广告信息收发系统的输出端与数字视频制作系统的输入端相连接；数字视频制作系统的输出端与数字视频播出系统的输入端相连接；数字视频播出系统的输出端与有线或无线网络传输系统的输入端相连接；有线网络传输系统的输出端与站、车有线终端显示系统的输入端相连接；无线网络传输系统的输出端与站、车无线终端显示系统相连接。
2、 根据权利要求1所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于其发布的信息内容是实时转播国内外新闻、体 育比赛、文艺演出实况、DVD节目播放、自制专题电视片播放、电视字幕 报站、紧急情况报警、广告发布。
3、 根据权利要求1所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于卫星电视或有线电视转发设备，利用自动跟踪抛 物面天线、卫星电视接收机与当地有线电视台播出线引入，选择卫星电视 或有线电视相关频道节目作为信号源传送给数字视频制作系统的视频制作 服务器；视频制作服务器，用于数字视频节目的制作，将卫星电视、有线 电视、DVD、自制专题电视片、报站、告警、广告信号源制作的数字视频 节目进行编辑后传送给数字视频播出系统的视频播出服务器；视频播出服 务器，用于对传送来的数字视频信号节目进行编排播出；有线网络传输系 统包括有线中继设备，用于对光缆、漏泻电缆长距离传送信号造成的衰减 进行中继放大，延长传送距离；无线网络传输系统的无线中继设备，用于 无线发射机延伸场强覆盖范围而进行的中继放大；站、车有线终端显示系 统和站、车无线终端显示系统中的机顶盒，是将收到的数字视频信号解码为模拟视频信号，传送给显示设备进行显示；终端显示设备，为彩色电视 接收机或彩色大屏幕显示器，供站、车旅客观看上述信息。
4、 根据权利要求3所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于所述的视频制作系统由视频制作服务器、视频制 作软件、视频采集工作站、视频采集卡、视频采集软件组成。
5、 根据权利要求3所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于所述的视频播出系统由视频播出服务器、视频播 出软件组成。
6、 根据权利要求3所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于所述的终端显示系统列车每车厢6~8台电视接收 机，安装於车厢两侧或车厢前、后、中间；车站有分布式电视接收机和集 中式大屏幕显示器。
7、 根据权利要求3所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于列车各车厢间没有视频传输线连接的，应采用每 个车厢设独立的无线接收机。
8、 根据权利要求3所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于列车各车厢间有视频传输线连接的，应在每个车 厢的列车传输主干线上设有双向自动检测放大器。
9、 根据权利要求1所述的地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信 息收发系统，其特征在于有线网络传输系统与漏泻电缆中继辐射系统或与 列车传输主干线有线传输；无线网络传输系统与分布式发射基站或集中式 发布基站对站、车显示系统无线传输。
全文摘要
本发明涉及移动广播电视信息发布领域，尤其涉及地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信息收发系统。一种地铁轻轨铁路磁悬浮列车、车站数字视频信息收发系统，由下面结构构成卫星电视、有线电视、DVD、自制电视专题片、广告信息收发系统的输出端与数字视频制作系统的输入端相连接；数字视频制作系统的输出端与数字视频播出系统的输入端相连接；数字视频播出系统的输出端与有线或无线网络传输系统的输入端相连接；有线网络传输系统的输出端与站、车有线终端显示系统的输入端相连接；无线网络传输系统的输出端与站、车无线终端显示系统相连接。本发明是即时获得实时信息的有力工具和手段，其政治、经济、社会效益巨大。
文档编号H04N5/00GK101552900SQ20081001091
公开日2009年10月7日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者王文吉 申请人:王文吉