区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置与方法与流程

本公开涉及轨道交通信号控制，尤其涉及一种区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置与方法。

背景技术：

1、区域轨道交通包含城际铁路和城市轨道交通，目前城际铁路与城市轨道交通之间形成了不同的标准，不能实现互联互通，是制约产业发展的瓶颈。区域轨道交通地车通信技术众多，包括ctcs制式的gsm-r、cbtc制式的wlan、lte-m等，技术之间未考虑兼容和切换。为提高区域一体化的通勤效率，要实现区域轨道交通的运营及互联互通的要求，车-地通信是首要解决的基本问题。

技术实现思路

1、本公开提供了一种区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置与方法。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置，包括：

3、轨道沿线各相邻制式网络覆盖区域之间设置重叠覆盖区域；

4、各制式网络覆盖区域均设置地面交换机，各列车的车载终端均设置车载交换机，各地面交换机与各车载交换机均可兼容各制式网络；

5、地面交换机与车载交换机之间能够分别根据各制式网络建立多条冗余链路，以建立冗余的地面控制中心服务器与车载终端之间的车地通信通道。

6、在第一方面的一些实现方式中，制式网络包括gsm-r、wlan、lte-m，使地面控制中心服务器与车载终端通过车载交换机与地面交换机能够建立3条车地通信通道，3条车地通信通道的源节点均为地面控制中心服务器，目的节点均为车载终端；以便车载交换机与地面交换机根据制式网络覆盖区域选择对应的制式网络。

7、在第一方面的一些实现方式中，部分车载交换机通过合路器、天线组成的天馈系统对对应的制式网络进行组网。

8、在第一方面的一些实现方式中所述车载终端上gsm-r和lte-m的天线和馈线通过合路的方式连接，wlan天线单独配置。

9、根据本公开的第二方面，提供了一种基于上述区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置的无缝切换通信方法，包括：

10、当列车驶入重叠覆盖区域时，车载交换机与地面交换机同时根据2相邻制式网络建立2条独立的车地通信通道。

11、在第二方面的一些实现方式中，当列车驶入重叠覆盖区域时包括：

12、列车的车载设备根据列车实时位置确定列车是否驶入重叠覆盖区域。

13、在第二方面的一些实现方式中，车载交换机与地面交换机同时根据2相邻制式网络建立2条独立的车地通信通道包括：

14、车载交换机与地面交换机保持根据列车行驶方向后方的制式网络建立的车地通信通道，并根据列车行驶方向前方的制式网络建立车地通信通道。

15、在第二方面的一些实现方式中，方法还包括：

16、当列车驶出重叠覆盖区域时，断开车辆行驶方向后方的制式网络后，保持根据列车行驶方向前方的制式网络建立的车地通信通道。

17、在第二方面的一些实现方式中，设置时间阈值，使列车驶出重叠覆盖区域达到时间阈值时，断开车辆行驶方向后方的制式网络。

18、在第二方面的一些实现方式中，当列车驶出重叠覆盖区域时，判断根据列车行驶方向前方的制式网络建立的车地通信通道是否通信状态正常，若是，则断开车辆行驶方向后方的制式网络，若否，则检查和/或维修设备，直至通信状态正常。

19、本公开首次从通用车-地通信接口技术、车-地通信制式切换技术两个方面进行了创新设计，本公开的区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置可作为通用车-地通信技术平台，可以兼容多种制式的无线系统，实现车-地无线通信的接入和无缝切换功能，为区域轨道交通的实现提供了通信技术基础支撑。

20、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述制式网络包括gsm-r、wlan、lte-m，使所述地面控制中心服务器与所述车载终端通过所述车载交换机与所述地面交换机能够建立3条车地通信通道，3条车地通信通道的源节点均为所述地面控制中心服务器，目的节点均为所述车载终端；以便所述车载交换机与所述地面交换机根据制式网络覆盖区域选择对应的制式网络。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，部分车载交换机通过合路器、天线组成的天馈系统对对应的制式网络进行组网。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述车载终端上gsm-r和lte-m的天线和馈线通过合路的方式连接，wlan天线单独配置。

5.一种基于权利要求1-4任一项所述的区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置的无缝切换通信方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述当列车驶入重叠覆盖区域时包括：

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述车载交换机与地面交换机同时根据2相邻制式网络建立2条独立的车地通信通道包括：

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

技术总结
本公开的实施例提供了一种区域轨道交通跨制式无缝切换通信装置与方法。所述装置包括：轨道沿线各相邻制式网络覆盖区域之间设置重叠覆盖区域；各制式网络覆盖区域均设置地面交换机，各列车的车载终端均设置车载交换机，各地面交换机与各车载交换机均可兼容各制式网络；地面交换机与车载交换机之间能够分别根据各制式网络建立多条冗余链路，以建立冗余的地面控制中心服务器与车载终端之间的车地通信通道。以此方式，可以兼容多种制式的无线系统，实现车‑地无线通信的接入和无缝切换功能，为区域轨道交通的实现提供了通信技术基础支撑。

技术研发人员：韩海涛
受保护的技术使用者：交控科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13