專利名稱：站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，屬于站場(chǎng)無線通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鐵路站場(chǎng)是鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，目前的鐵路站場(chǎng)調(diào)車系統(tǒng)多采用模擬系統(tǒng)的對(duì)講方式提供小組話音通信，并在通話間隙利用FFSK調(diào)制解調(diào)功能在模擬信道傳送調(diào)車指令，該技術(shù)在雖然一定程度上滿足了編組站調(diào)車作業(yè)需求，并且編組站內(nèi)還配套了許多模擬對(duì)講設(shè)備為列檢、商檢、車號(hào)等部門提供語音通話服務(wù)。但由于現(xiàn)有的站場(chǎng)無線通信系統(tǒng)制式采用模擬方式并按調(diào)車小組分配工作頻點(diǎn)，導(dǎo)致頻率利用率低、終端設(shè)備電池使用壽命短、語音質(zhì)量差、數(shù)據(jù)加密困難、通信和集成數(shù)據(jù)應(yīng)用程序低效。隨著站場(chǎng)向自動(dòng)化信息化的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)模擬通信系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足發(fā)展的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有的站場(chǎng)無線通信技術(shù)中存在的頻率利用率低、終端設(shè)備電池使用壽命短、語音質(zhì)量差、數(shù)據(jù)加密困難、通信和集成數(shù)據(jù)應(yīng)用程序低效的問題，進(jìn)而提供了一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)。為此，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，包括:手持終端，用于將攜帶站內(nèi)施工信息、調(diào)車信息、商檢信息、車號(hào)信息和貨運(yùn)裝卸信息的語音信息及GPS信息通過TDMA雙時(shí)隙信號(hào)發(fā)送給基站，并接收基站發(fā)送的指令信息和調(diào)度信息；基站，用于將接收的手持終端發(fā)送的語音信息及GPS信息發(fā)送給調(diào)度臺(tái)，并將所述調(diào)度臺(tái)發(fā)送的語音信息發(fā)送給手持終端，以及所有通過基站的信息都通過中心交換設(shè)備發(fā)送給網(wǎng)管終端，并將網(wǎng)管終端通過中心交換設(shè)備發(fā)送的指令信息通過基站發(fā)送給手持終端和調(diào)度臺(tái)；調(diào)度臺(tái)，用于接收基站發(fā)送的語音信息、GPS信息和指令信息，并將調(diào)度信息通過基站發(fā)送給手持終端；網(wǎng)管終端，用于通過中心交換設(shè)備接收基站發(fā)送的語音信息和調(diào)度信息，并根據(jù)用戶操作將指令信息通過中心交換設(shè)備發(fā)送給基站。本發(fā)明提供的站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)采用TDMA雙時(shí)隙技術(shù)，信道間隔
12.5kHz，并將其分為2個(gè)交替的時(shí)隙，單個(gè)12.5kHz信道支持2個(gè)同步或獨(dú)立的通話，每個(gè)時(shí)隙可作為獨(dú)立的通信信道運(yùn)行，且具有等同的帶寬(等效為6.25kHz)，與傳統(tǒng)12.5kHz系統(tǒng)相比數(shù)字無線通信系統(tǒng)可將12.5kHz帶寬的容量增加一倍；采用TDMA雙時(shí)隙技術(shù)能夠更好的抑制噪聲，尤其是在覆蓋范圍的邊緣，擁有比模擬技術(shù)更優(yōu)質(zhì)的語音質(zhì)量，并通過濾噪音并從降級(jí)的發(fā)射中重新構(gòu)造信號(hào)，因此用戶的通話更加清晰，而且有效覆蓋范圍提高，用戶可由此自如應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不斷的變化的工作情形，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加密，使傳播的信號(hào)不易被盜取和破解，使站場(chǎng)無線通信系統(tǒng)更加安全可靠；采用TDMA雙時(shí)隙技術(shù)，由于每次通話僅使用其中的一個(gè)時(shí)隙，因此只需發(fā)射器的一半容量，時(shí)隙在交替使用，使發(fā)射器有一半的時(shí)間都會(huì)處在閑置狀態(tài)，可提供比模擬無線通訊高出40%的通話時(shí)間，還可以增加電池使用壽命。


圖1為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的便攜式采空區(qū)三維激光掃描測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的在手持終端的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供的調(diào)度臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供了一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，如圖1所示，包括:手持終端I，用于將攜帶站內(nèi)施工信息、調(diào)車信息、商檢信息、車號(hào)信息和貨運(yùn)裝卸信息的語音信息及GPS信息通過TDMA雙時(shí)隙信號(hào)發(fā)送給基站2，并接收基站2發(fā)送的指令信息和調(diào)度信息；基站2，用于將接收的手持終端I發(fā)送的語音信息及GPS信息發(fā)送給調(diào)度臺(tái)3，并將調(diào)度臺(tái)3發(fā)送的語音信息發(fā)送給手持終端1，以及將所有通過基站2的信息都通過中心交換設(shè)備4發(fā)送給網(wǎng)管終端5，并將網(wǎng)管終端5通過中心交換設(shè)備4發(fā)送的指令信息通過基站3發(fā)送給手持終端I和調(diào)度臺(tái)3 ；調(diào)度臺(tái)3，用于接收基站2發(fā)送的語音信息、GPS信息和指令信息，并將調(diào)度信息通過基站2發(fā)送給手持終端I ;網(wǎng)管終端5，用于通過中心交換設(shè)備4接收基站2發(fā)送的語音信息和調(diào)度信息，并根據(jù)用戶操作將指令信息通過中心交換設(shè)備4發(fā)送給基站2。本具體實(shí)施方式
提供的站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)采用以歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)為專業(yè)移動(dòng)無線電用戶專門制定的數(shù)字無線電標(biāo)準(zhǔn)DMR (Digital Mobile Radio專業(yè)數(shù)字移動(dòng)無線電)為基礎(chǔ)，適用于編組站、客站及集裝箱節(jié)點(diǎn)站，服務(wù)調(diào)車、商檢、車號(hào)、列檢、工務(wù)、供電、信號(hào)維修、貨運(yùn)裝卸、站內(nèi)施工等部門。主要業(yè)務(wù)功能包括:平面調(diào)車業(yè)務(wù)、商檢業(yè)務(wù)、車號(hào)業(yè)務(wù)、貨物裝運(yùn)業(yè)務(wù)和站內(nèi)施工業(yè)務(wù)等。各部分功能如下:I)平面調(diào)車:實(shí)現(xiàn)調(diào)車指令的傳送、調(diào)車命令語音回示、調(diào)車小組內(nèi)通話、調(diào)車員呼叫區(qū)長(zhǎng)并通話、調(diào)車指令自動(dòng)下達(dá)，調(diào)車作業(yè)單傳送、勾確認(rèn)等功能。2)商檢:根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)各個(gè)商檢小組內(nèi)部的通話，每個(gè)成員可以呼叫商檢調(diào)度員臺(tái)并進(jìn)行通話及接收預(yù)確報(bào)數(shù)據(jù)信息。3)車號(hào):對(duì)終端進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)抄車號(hào)人員與中心人員的通話，抄車號(hào)人員通過對(duì)操作終端的簡(jiǎn)單操作，實(shí)現(xiàn)車輛編組表的遠(yuǎn)程自動(dòng)更新。
4)貨運(yùn)裝卸:利用集群的小組通話功能提供貨運(yùn)裝卸部門各裝卸班組之間的小組通話功能及與調(diào)度員臺(tái)通信功能。5)站內(nèi)施工:利用集群的小組通話功能提供站內(nèi)施工部門各班組之間的小組通話功能。具體的，本具體實(shí)施方式
提供的站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)主要由手持終端1、基站2、調(diào)度臺(tái)3、中心交換設(shè)備4和網(wǎng)管終端5等設(shè)備構(gòu)成。其中的中心交換設(shè)備4包括交換機(jī)、路由器和語音交換單元等。根據(jù)用戶的實(shí)際需求，可對(duì)系統(tǒng)的組網(wǎng)規(guī)模和功能要求靈活配置。網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上可滿足用戶從單基站應(yīng)用到單交換中心多基站組網(wǎng)需求，應(yīng)用功能上可滿足用戶語音通信、短數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)需求。根據(jù)需要系統(tǒng)還可提供鐵路專網(wǎng)電話互連功能。系統(tǒng)最小配置為一個(gè)單基站應(yīng)用系統(tǒng)，為用戶提供個(gè)呼、組呼等語音呼叫和長(zhǎng)短數(shù)據(jù)傳輸?shù)然緲I(yè)務(wù)功能。典型的單基站載波數(shù)量為8載頻(15個(gè)業(yè)務(wù)信道和I個(gè)控制信道)。單基站最小系統(tǒng)配置可滿足典型大型編組站(長(zhǎng)約10公里、寬約I公里)調(diào)車、商檢、車號(hào)等業(yè)務(wù)無線通信需求。多基站配置包含一個(gè)交換控制中心和若干基站，每個(gè)交換控制中心最多可以連接50個(gè)基站，支持50000個(gè)用戶，支持2路El的PSTN/PABX互連(最大支持60路PSTN/PABX通話)。多基站配置可提供大型編組站多基站聯(lián)網(wǎng)覆蓋解決方案，系統(tǒng)提供漫游切換功能。手持終端2采用基于AT32UC3B0256的數(shù)字手臺(tái)二次開發(fā)板，開發(fā)板結(jié)構(gòu)如圖2所不，包括外部輸入輸出設(shè)備、CPU、主控板、存儲(chǔ)器和顯不器,夕卜部輸入輸出設(shè)備的信號(hào)輸入端與CPU的信號(hào)輸入輸出端連接，CPU的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出端與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)輸入端連接，CPU的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示器的數(shù)據(jù)輸入端連接，CPU的控制信號(hào)輸出端與主控板的信號(hào)輸入端連接，主控板的電源信號(hào)輸出端通過電源轉(zhuǎn)化模塊與CPU的電源信號(hào)輸入端連接。其中的外部輸入輸出設(shè)備包括外部鍵盤、外部喇叭和外部麥克風(fēng)，主控板輸出9V電壓，通過電源轉(zhuǎn)化模塊轉(zhuǎn)換為3.3V后輸出給CPU，CPU的控制信號(hào)輸出端通過SSI接口(XNL/XCMP協(xié)議)與主控板的信號(hào)輸入端連接。調(diào)度臺(tái)3可由2個(gè)信道機(jī)(電臺(tái))和I臺(tái)PC機(jī)構(gòu)成，設(shè)備構(gòu)成如圖3所示。其中I臺(tái)信道機(jī)可完成獨(dú)立的調(diào)度臺(tái)功能，同時(shí)還充當(dāng)GPS定位系統(tǒng)的話務(wù)信道機(jī)，實(shí)現(xiàn)與手持終端I輪詢定位數(shù)據(jù)等交互功能；另I部信道機(jī)作為專用信道機(jī)，接收來自手持終端I的GPS數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)發(fā)到PC機(jī)；PC機(jī)接收來自信道機(jī)的GPS數(shù)據(jù)，在電子地圖上動(dòng)態(tài)顯示手持終端I的位置，實(shí)現(xiàn)GPS定位監(jiān)測(cè)功能。根據(jù)業(yè)務(wù)需求，可以增加話務(wù)信道機(jī)和數(shù)據(jù)信道機(jī)管理更多的小組業(yè)務(wù)。本具體實(shí)施方式
提供了一種集雙向、可靠、安全數(shù)據(jù)傳輸、計(jì)算機(jī)信息決策處理、自動(dòng)控制集現(xiàn)代化技術(shù)為一體的鐵路站場(chǎng)數(shù)字無線通信系統(tǒng)，具備的優(yōu)點(diǎn)如下:I)提升系統(tǒng)的容量，提高頻率的利用率鐵路站場(chǎng)數(shù)字無線通信系統(tǒng)采用TDMA雙時(shí)隙技術(shù)，信道間隔12.5kHz，并將其分為2個(gè)交替的時(shí)隙，單個(gè)12.5kHz信道支持2個(gè)同步或獨(dú)立的通話，每個(gè)時(shí)隙可作為獨(dú)立的通信信道運(yùn)行，且具有等同的帶寬(等效為6.25kHz)，與傳統(tǒng)12.5kHz系統(tǒng)相比數(shù)字無線通信系統(tǒng)可將12.5kHz帶寬的容量增加一倍。2)提高系統(tǒng)的音頻質(zhì)量和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)
利用數(shù)字技術(shù)可更好的抑制噪聲，尤其是在覆蓋范圍的邊緣，擁有比模擬技術(shù)更優(yōu)質(zhì)的語音質(zhì)量。數(shù)字處理技術(shù)可通過濾噪音并從降級(jí)的發(fā)射中重新構(gòu)造信號(hào)，因此用戶的通話更加清晰；數(shù)字無線通信系統(tǒng)使無線通訊的有效覆蓋范圍提高，用戶可由此自如應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)不斷的變化的工作情形。利用數(shù)字技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的加密，使傳播的信號(hào)不易被盜取和破解，使站場(chǎng)無線通信系統(tǒng)更加安全可靠。3)解決終端設(shè)備電池壽命、單次充電有效通話時(shí)間短的問題鐵路站場(chǎng)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的終端設(shè)備一直以來都面臨著電池使用壽命的問題。在過去，一塊電池在充滿電后可增加的通話時(shí)間非常有限。而雙時(shí)隙TDMA可以解決這一難題，由于每次通話僅使用其中的一個(gè)時(shí)隙，因此它只需發(fā)射器的一半容量，時(shí)隙在“交替”使用，這樣一來，發(fā)射器有一半的時(shí)間都會(huì)處在閑置狀態(tài)。例如，在一個(gè)常規(guī)的占空比中，5%用于發(fā)射，5%用于接收，而其余的90%待機(jī)。發(fā)射功能將占用大量電池容量，而通過有效的發(fā)射時(shí)間減半，雙時(shí)隙TDMA可提供比模擬無線通訊高出40%的通話時(shí)間。每次通話的整體耗電量低，從而使使用時(shí)間得到提高，充電的間隔時(shí)間增長(zhǎng)?，F(xiàn)代數(shù)字設(shè)備還包括休眠和電源管理技術(shù)，這同樣可以增加電池使用壽命。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明實(shí)施例揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，其特征在于，包括: 手持終端，用于將攜帶站內(nèi)施工信息、調(diào)車信息、商檢信息、車號(hào)信息和貨運(yùn)裝卸信息的語音信息及GPS信息通過TDMA雙時(shí)隙信號(hào)發(fā)送給基站，并接收基站發(fā)送的指令信息和調(diào)度 目息; 基站，用于將接收的手持終端發(fā)送的語音信息及GPS信息發(fā)送給調(diào)度臺(tái)，并將所述調(diào)度臺(tái)發(fā)送的語音信息發(fā)送給手持終端，以及所有通過基站的信息都通過中心交換設(shè)備發(fā)送給網(wǎng)管終端，并將網(wǎng)管終端通過中心交換設(shè)備發(fā)送的指令信息通過基站發(fā)送給手持終端和調(diào)度臺(tái)； 調(diào)度臺(tái)，用于接收基站發(fā)送的語音信息、GPS信息和指令信息，并將調(diào)度信息通過基站發(fā)送給手持終端； 網(wǎng)管終端，用于通過中心交換設(shè)備接收基站發(fā)送的語音信息和調(diào)度信息，并根據(jù)用戶操作將指令信息通過中心交換設(shè)備發(fā)送給基站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述手持終端包括:CPU、電源轉(zhuǎn)化模塊、存儲(chǔ)器和顯不器,外部輸入輸出設(shè)備的信號(hào)輸入端與CPU的信號(hào)輸入輸出端連接，CPU的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出端與存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)輸入端連接，CPU的顯示數(shù)據(jù)輸出端與顯示器的數(shù)據(jù)輸入端連接， CPU的控制信號(hào)輸出端與主控板的信號(hào)輸入端連接，主控板的電源信號(hào)輸出端通過電源轉(zhuǎn)化模塊與CPU的電源信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，其特征在于，所述調(diào)度臺(tái)包括:一臺(tái)PC機(jī)和兩臺(tái)信道機(jī)，信道機(jī)用于將接收的GPS信息發(fā)送給PC機(jī)，PC機(jī)用于根據(jù)GPS數(shù)據(jù)確定手持終端的位置，并將用戶輸入的指令信息發(fā)送給基站。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種站場(chǎng)數(shù)字綜合無線通信系統(tǒng)，包括手持終端，用于將攜帶語音信息及GPS信息通過TDMA雙時(shí)隙信號(hào)發(fā)送給基站，并接收基站發(fā)送的指令信息和調(diào)度信息；基站，用于將接收的手持終端發(fā)送的語音信息及GPS信息發(fā)送給調(diào)度臺(tái)，并將所述調(diào)度臺(tái)發(fā)送的語音信息發(fā)送給手持終端，以及所有通過基站的信息都通過中心交換設(shè)備發(fā)送給網(wǎng)管終端，并將網(wǎng)管終端通過中心交換設(shè)備發(fā)送的指令信息通過基站發(fā)送給手持終端和調(diào)度臺(tái)；調(diào)度臺(tái)，用于接收基站發(fā)送的語音信息、GPS信息和指令信息，并將調(diào)度信息通過基站發(fā)送給手持終端；網(wǎng)管終端，用于通過中心交換設(shè)備接收基站發(fā)送的語音信息和調(diào)度信息，并根據(jù)用戶操作將指令信息通過中心交換設(shè)備發(fā)送給基站。
文檔編號(hào)H04B7/26GK103138826SQ20131001998
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月18日
發(fā)明者李輝, 徐鈞, 高尚勇, 陳松, 蔣志勇, 張寶軍, 李月明, 付嵩, 歐陽志輝, 楊居豐, 王開鋒, 梁軼群 申請(qǐng)人:中國(guó)鐵道科學(xué)研究院, 中國(guó)鐵道科學(xué)研究院通信信號(hào)研究所, 北京市華鐵信息技術(shù)開發(fā)總公司, 北京銳馳國(guó)鐵智能運(yùn)輸系統(tǒng)工程技術(shù)有限公司