CN111918413B - 一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，本系统包括第一车厢、第二车厢、车载交换机、调制解调模块和无线光频通信双模装置，所述无线光频通信双模装置包括数据发送单元、数据接收单元和可见光通信设备，根据数据链路需求通过调制解调单元选择接通方式是可见光通路或不可见光通路；数据接收车厢根据数据接通方式接收数据，将数据通过接收单元进行解码分析，将解码分析得到的数据通过转发单元发送至该车厢的车载交换机完成一次数据接收，达到最优传输效果，实现车厢间数据的交互。

Description

一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统

技术领域

本发明涉及可见光通信领域，具体是一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统。

背景技术

我国被世界公认为高铁技术强国，在地大物博、人口众多的中国，高速铁路成为不可缺少的交通、载运工具，分组连挂列车列车高速、便捷、灵活性属于列车发展趋势，两列8节车厢的高铁通过车钩连接成一列16节车厢高铁，可扩展性提高载运能力。每个列车组一般有8节车厢，目前车厢与车厢之间通过车钩连接，通过工业电缆传输列车广播、车厢电视数据、视频、控制信号等，使的每节车厢可以与车头中央装置数据交换，现有的车厢间通信存在以下问题：

1.车厢间通过有线电缆连接，通信受有线电缆控制，没有铺设有线电缆的车厢无法进行通信，同时有线电缆的可移动性差，不具备更高的机动性和灵活性；

2.列车行驶环境比较恶劣，无线通信易受灰尘和雾气干扰，通信抗干扰能力较弱；

3.通信数据的传输依赖于网络传输协议，有些网络协议在进行通信时存在延时，并且延时时间较长，导致连接效率降低，可能会造成较高误码率。

所以人们需要一种可以实现高效率、高抗干扰能力和低延时的车厢之间通信数据链路建立方法来解决上述问题，实现车厢之间灵活虚拟连接。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，包括包括第一车厢、第二车厢、车载交换机、调制解调模块和无线光频通信双模装置；

所述第一车厢和所述第二车厢之间通过风挡和车钩进行连接，在一次数据链路建立过程中，当第一车厢、第二车厢中的一车厢为数据发送车厢时，另一车厢为数据接收车厢，其中，数据发送车厢为为进行数据发送的车厢，数据接收车厢为进行数据接收的车厢，每节车厢能够同时实现数据发送和数据接收；

所述车载交换机用于将数据信号通过调制解调模块进行数据处理，并将数据发送至无线光频通信双模装置；

所述无线光频通信双模装置根据数据链路建立需求选择数据发送方式是通过可见光或近红外的方式进行发送，所述数据接收车厢根据数据发送方式选择对应接收方式对数据进行接收，将接收到的数据进行解码分析，将解码分析获得的数据发送给数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

优选地，所述数据发送车厢与数据接收车厢间通过无线通信方式进行数据链路建立；

通过无线通信方式实现广泛无线电波覆盖全部车厢，通过长波和短波结合LED灯珠避免在较为恶劣的行驶环境下，受到灰尘及雾气的干扰，提高通信的稳定性；

所述无线光频通信双模装置包括：数据发送单元、数据接收单元和可见光通信设备；

所述数据发送单元包括：偏置单元、可见光通信单元和近红外通信单元；

所述偏置单元用于将需要传输的数据经过偏置电路，并且根据数据链路建立的需求选择通信方式为单模通信还是双模通信，将数据发送；

所述可见光通信单元用于在有雾气和灰尘的条件下，将数据通过长波和短波共用的方式进行稳定发送，设有可见光通信设备。

优选地，所述调制解调模块包括调制解调单元、双模发送双模接收单元和转发单元：

所述调制解调单元将需要发送的数据进行调制，并利用多种波段将数据传输至偏置单元；

所述双模发送双模接收单元用于进行数据的发送和收集，将收集的数据转化为差分信号，将差分信号传输到转发单元；

所述转发单元用于对差分信号进行打包处理，并传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

进一步地，所述可见光通信单元用于不同工作环境中大数据稳定发送和接收，所述可见光通信单元采用不同光波长的长波和短波共用的方式，对不同外部环境下的数据进行发送，包括红外波段LED和LED灯珠；

所述红外波段LED作为长波长链路发射源，其中LED灯珠选用蓝光LED作为一种优选主波波段。

长波和短波共同使用，波长越长，穿透力越强，更容易绕过障碍物发生衍射，适合在具有雾气或者灰尘的外部环境下，进行数据通信，波长越短，频率越快，符合数据进行高速通信的要求，因此选用红外波段LED作为长波长链路的发送源，便于滤除杂波，在数据接收车厢通过窄带滤光片透过不同波长的光波，采用光电二极管或雪崩二极管提高数据传输信噪比。

优选地，所述可见光通信设备用于在车厢之间距离、转弯角度在正常范围内，不需要照明的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调模块调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信。

进一步地，每节车厢均设有所述可见光通信设备，进行无线数据发送，所述无线光频通信双模装置设有双模发送双模接收单元，两路使用不同波长光波的数据发送单元，所述偏置单元选择通信方式为单模通信还是双模通信，利用所述可见光通信设备在数据发送车厢和数据接收车厢之间进行数据通信；

调制解调单元将需要发送的数据调制后经过LED灯珠驱动电路将数据通过驱动灯珠发光得到多种波段传输至偏置单元，所述偏置单元根据数据通信的需求选择通信方式为单通道还是双通道发送方式，将数据通过通道发送至数据接收车厢。

进一步地，所述数据接收单元包括：接收器、前置放大器、滤波电路和耦合变压器；

所述数据接收单元接收到数据，通过接收器将数据信号转化为电信号，电信号通过前置放大器、滤波电路转化为可识别信号，所述可识别信号经过耦合变压器生成差分信号传输至转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

进一步地，列车在行驶过程中包括直线行驶和转弯行驶两种行驶状态；

数据发送的最远距离，根据公式：

其中，S_max为数据发送最远距离，L为车钩到车厢截面的距离，W为车厢宽度，A为数据接收车厢车钩相对于数据发送车厢车钩的旋转角度，A/2为数据接收车厢相对于数据发送车厢的旋转角度；

当符合可见光通信传输距离在±A/2的角度范围内大于S_max值、可见光发送角度大于最大转弯角度和可见光接收角度大于最大转弯角度的条件时，数据传输最远距离全面覆盖直线行驶状态和转弯行驶状态。

优选地，所述数据发送车厢包括无线通信双模装置和车载交换机；

数据发送车厢将需要发送的数据通过无线光频通信双模装置的调制解调单元进行调制，经过LED灯珠将数据利用多种波段传输至偏置单元；

所述偏置单元通过近红外LED或者可见光LED的不同波长光波将数据传输至数据发送单元，进行数据发送。

优选地，所述数据接收车厢包括数据接收单元和车载交换机；

所述数据接收车厢通过光学透镜进行数据接收，将接收到的数据通过窄带滤光器聚焦到PD接收器，对接收到的数据进行进行解码分析，得到差分信号，将差分信号传输到转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

数据接收车厢采用双接收模式，通过窄带滤光器透过不同波长的光波完成数据的接收。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.单个车厢为一个单元，同时又是一个独立的个体车辆，根据实际载运需求进行连接编组，单元和单元之间不需要硬链接，通过无线虚拟连接实现灵活编组；

2.利用长波和短波共用的方式实现可见光通信，提高通信稳定性，避免无线通信受灰尘和雾气干扰；

3.每节车厢同时设有数据发送单元和数据接收单元，可以同时进行数据发送和数据接收，每节车厢均可以做数据发送车厢和数据接收车厢，提高数据通信的连接效率，同时在数据通信链路建立时，利用通信协议，减小数据通信延时和误码率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统的列车风挡连接示意图；

图2为本发明一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统的车钩连接示意图；

图3为本发明一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统的工作流程图；

图4为本发明一种可见光通信设备的工作流程示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～3，本发明实施例中，一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，包括第一车厢、第二车厢、车载交换机、调制解调模块和无线光频通信双模装置；

所述第一车厢和所述第二车厢之间通过风挡和车钩进行连接，在一次数据链路建立过程中，当第一车厢、第二车厢中的一车厢为数据发送车厢时，另一车厢为数据接收车厢，其中，数据发送车厢为为进行数据发送的车厢，数据接收车厢为进行数据接收的车厢，每节车厢能够同时实现数据发送和数据接收；

所述车载交换机用于将数据信号通过调制解调模块进行数据处理，并将数据发送至无线光频通信双模装置；

所述无线光频通信双模装置根据数据链路建立需求选择数据发送方式是通过可见光或近红外的方式进行发送，所述数据接收车厢根据数据发送方式选择对应接收方式对数据进行接收，将接收到的数据进行解码分析，将解码分析获得的数据发送给数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

所述数据发送车厢与数据接收车厢间通过无线通信方式进行数据链路建立；

所述无线光频通信双模装置包括：数据发送单元、数据接收单元和可见光通信设备；

所述数据发送单元包括：偏置单元、可见光通信单元和近红外通信单元；

所述偏置单元用于将需要传输的数据经过偏置电路，并且根据数据链路建立的需求选择通信方式为单模通信还是双模通信，将数据发送；

所述可见光通信单元用于在有雾气和灰尘的条件下，将数据通过长波和短波共用的方式进行稳定发送，设有可见光通信设备。

所述调制解调模块包括调制解调单元、双模发送双模接收单元和转发单元：

所述调制解调单元将需要发送的数据进行调制，并利用多种波段将数据传输至偏置单元；

所述双模发送双模接收单元用于进行数据的发送和收集，将收集的数据转化为差分信号，将差分信号传输到转发单元；

所述转发单元用于对差分信号进行打包处理，并传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

可见光通信单元用于不同工作环境中大数据稳定发送和接收，所述可见光通信单元采用不同光波长的长波和短波共用的方式，对不同外部环境下的数据进行发送，包括红外波段LED和LED灯珠；

所述红外波段LED作为长波长链路发射源，其中LED灯珠选用蓝光LED作为一种优选主波波段。

可见光通信设备用于在车厢之间距离、转弯角度在正常范围内，不需要照明的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调模块调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信。

每节车厢均设有所述可见光通信设备，进行无线数据发送，所述无线光频通信双模装置设有双模发送双模接收单元，两路使用不同波长光波的数据发送单元，所述偏置单元选择通信方式为单模通信还是双模通信，利用所述可见光通信设备在数据发送车厢和数据接收车厢之间进行数据通信；

调制解调单元将需要发送的数据调制后经过LED灯珠驱动电路将数据通过驱动灯珠发光得到多种波段传输至偏置单元，所述偏置单元根据数据通信的需求选择通信方式为单通道还是双通道发送方式，将数据通过通道发送至数据接收车厢。

数据接收单元包括：接收器、前置放大器、滤波电路和耦合变压器；

所述数据接收单元接收到数据，通过接收器将数据信号转化为电信号，电信号通过前置放大器、滤波电路转化为可识别信号，所述可识别信号经过耦合变压器生成差分信号传输至转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

一种连挂列车车厢之间可见光通信设备，用于数据发送车厢和数据接收车厢之间距离较近、转弯角度较小、不需要照明条件下的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调单元调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信。

列车在行驶过程中包括直线行驶和转弯行驶两种行驶状态；

数据发送的最远距离，根据公式：

其中，S_max为数据发送最远距离，L为车钩到车厢截面的距离，W为车厢宽度，A为数据接收车厢车钩相对于数据发送车厢车钩的旋转角度，A/2为数据接收车厢相对于数据发送车厢的旋转角度；

当符合可见光通信传输距离在±A/2的角度范围内大于S_max值、可见光发送角度大于最大转弯角度和可见光接收角度大于最大转弯角度的条件时，数据传输最远距离全面覆盖直线行驶状态和转弯行驶状态。

数据发送车厢包括无线通信双模装置和车载交换机；

数据发送车厢将需要发送的数据通过无线光频通信双模装置的调制解调单元进行调制，经过LED灯珠将数据利用多种波段传输至偏置单元；

所述偏置单元通过近红外LED或者可见光LED的不同波长光波将数据传输至数据发送单元，进行数据发送。

数据接收车厢包括数据接收单元和车载交换机；

所述数据接收车厢通过光学透镜进行数据接收，将接收到的数据通过窄带滤光器聚焦到PD接收器，对接收到的数据进行进行解码分析，得到差分信号，将差分信号传输到转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

数据接收车厢采用双接收模式，通过窄带滤光器透过不同波长的光波完成数据的接收。

实施例

请参阅图4，本发明实施例中，一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，包括第一车厢、第二车厢、车载交换机、调制解调模块和无线光频通信双模装置；

所述第一车厢和所述第二车厢之间通过风挡和车钩进行连接，在一次数据链路建立过程中，当第一车厢、第二车厢中的一车厢为数据发送车厢时，另一车厢为数据接收车厢，其中，数据发送车厢为为进行数据发送的车厢，数据接收车厢为进行数据接收的车厢，每节车厢能够同时实现数据发送和数据接收；

所述车载交换机用于将数据信号通过调制解调模块进行数据处理，并将数据发送至无线光频通信双模装置；

所述无线光频通信双模装置根据数据链路建立需求选择数据发送方式是通过可见光或近红外的方式进行发送，所述数据接收车厢根据数据发送方式选择对应接收方式对数据进行接收，将接收到的数据进行解码分析，将解码分析获得的数据发送给数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

所述数据发送车厢与数据接收车厢间通过无线通信方式进行数据链路建立，无线通信方式包括Zigbee、蓝牙、WiFi、移动通信和NFC；

所述无线光频通信双模装置包括：数据发送单元、数据接收单元和可见光通信设备；

所述数据发送单元包括：偏置单元、可见光通信单元和近红外通信单元；

所述偏置单元用于将需要传输的数据经过偏置电路，并且根据数据链路建立的需求选择通信方式为单模通信还是双模通信，将数据发送；

所述可见光通信单元用于在有雾气和灰尘的条件下，将数据通过长波和短波共用的方式进行稳定发送，设有可见光通信设备。

所述调制解调模块包括调制解调单元、双模发送双模接收单元和转发单元：

所述调制解调单元将需要发送的数据进行调制，并利用多种波段将数据传输至偏置单元；

所述双模发送双模接收单元用于进行数据的发送和收集，将收集的数据转化为差分信号，将差分信号传输到转发单元；

所述转发单元用于对差分信号进行打包处理，并传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

可见光通信单元用于不同工作环境中大数据稳定发送和接收，所述可见光通信单元采用不同光波长的长波和短波共用的方式，对不同外部环境下的数据进行发送，包括红外波段LED和LED灯珠；

所述红外波段LED作为长波长链路发射源，优选810nm-1050nm波长作为优选波段，其中LED灯珠选用蓝光LED，波长为450nm-480nm作为一种优选主波波段，波长跨度大，便于滤除数据通信过程中的杂波。

可见光通信设备用于在车厢之间距离、转弯角度在正常范围内，不需要照明的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调模块调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信。

每节车厢均设有所述可见光通信设备，进行无线数据发送，所述无线光频通信双模装置设有双模发送双模接收单元，两路使用不同波长光波的数据发送单元，所述偏置单元选择通信方式为单模通信还是双模通信，利用所述可见光通信设备在数据发送车厢和数据接收车厢之间进行数据通信；

调制解调单元将需要发送的数据调制后经过LED灯珠驱动电路将数据通过驱动灯珠发光得到多种波段传输至偏置单元，所述偏置单元根据数据通信的需求选择通信方式为单通道还是双通道发送方式，将数据通过通道发送至数据接收车厢。

数据接收单元包括：接收器、前置放大器、滤波电路和耦合变压器；

所述数据接收单元接收到数据，通过接收器将数据信号转化为电信号，电信号通过前置放大器、滤波电路转化为可识别信号，所述可识别信号经过耦合变压器生成差分信号传输至转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

一种连挂列车车厢之间可见光通信设备，用于数据发送车厢和数据接收车厢之间距离较近、转弯角度较小、不需要照明条件下的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调单元调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信。

列车在行驶过程中包括直线行驶和转弯行驶两种行驶状态；

数据发送的最远距离，根据公式：

其中，数据发送最远距离为2.85米，2为车钩到车厢截面的距离，2.6为车厢宽度，A＝30为数据接收车厢车钩相对于数据发送车厢车钩的旋转角度，A/2＝15为数据接收车厢相对于数据发送车厢的旋转角度；

当符合可见光通信传输距离在±15°的角度范围内大于2.85、可见光发送角度大于30°和可见光接收角度大于30°的条件时，数据传输最远距离全面覆盖直线行驶状态和转弯行驶状态。

数据发送车厢包括无线通信双模装置和车载交换机；

数据发送车厢将需要发送的数据通过无线光频通信双模装置的调制解调单元进行调制，经过LED灯珠将数据利用多种波段传输至偏置单元；

所述偏置单元通过近红外LED或者可见光LED的不同波长光波将数据传输至数据发送单元，进行数据发送。

数据接收车厢包括数据接收单元和车载交换机；

所述数据接收车厢通过光学透镜进行数据接收，将接收到的数据通过窄带滤光器聚焦到PD接收器，对接收到的数据进行进行解码分析，得到差分信号，将差分信号传输到转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

数据接收车厢采用双接收模式，通过窄带滤光器透过不同波长的光波，选用响应度较好的光电二极管或者雪崩二极管得到更高的信噪比，完成数据的接收。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，其特征在于，包括第一车厢、第二车厢、车载交换机、调制解调模块和无线光频通信双模装置；

所述第一车厢和所述第二车厢之间通过风挡和车钩进行连接，在一次数据链路建立过程中，当第一车厢、第二车厢中的一车厢为数据发送车厢时，另一车厢为数据接收车厢，其中，数据发送车厢为进行数据发送的车厢，数据接收车厢为进行数据接收的车厢，每节车厢能够同时实现数据发送和数据接收；

所述车载交换机用于将数据信号通过调制解调模块进行数据处理，并将数据发送至无线光频通信双模装置；

所述无线光频通信双模装置根据数据链路建立需求选择数据发送方式是通过可见光或近红外的方式进行发送，所述数据接收车厢根据数据发送方式选择对应接收方式对数据进行接收，将接收到的数据进行解码分析，将解码分析获得的数据发送给数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

所述数据发送车厢与数据接收车厢间通过无线通信方式进行数据链路建立；

所述无线光频通信双模装置包括：数据发送单元、数据接收单元和可见光通信设备；

所述数据发送单元包括：偏置单元、可见光通信单元和近红外通信单元；

所述偏置单元用于将需要传输的数据经过偏置电路，并且根据数据链路建立的需求选择通信方式为单模通信还是双模通信，将数据发送；

所述可见光通信单元用于在有雾气和灰尘的条件下，将数据通过长波和短波共用的方式进行稳定发送，设有可见光通信设备；

所述调制解调模块包括调制解调单元、双模发送双模接收单元和转发单元：

所述调制解调单元将需要发送的数据进行调制，并利用多种波段将数据传输至偏置单元；

所述双模发送双模接收单元用于进行数据的发送和收集，将收集的数据转化为差分信号，将差分信号传输到转发单元；

所述转发单元用于对差分信号进行打包处理，并传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

所述可见光通信设备用于在车厢之间距离、转弯角度在正常范围内，不需要照明的数据传输，包括可见光束、二次光学和LED灯珠驱动电路；

数据发送车厢通过可见光束进行数据传输，所述二次光学用于调节光束角，得到最优通信数据链路，数据经调制解调模块调制后加载到所述LED灯珠驱动电路，驱动灯珠发光，通过二次光学发射到数据接收车厢的接收装置，数据接收车厢接收到数据后经过解调、编码、转发，完成数据通信；

每节车厢均设有所述可见光通信设备，进行无线数据发送，所述无线光频通信双模装置设有双模发送双模接收单元，两路使用不同波长光波的数据发送单元，所述偏置单元选择通信方式为单模通信还是双模通信，利用所述可见光通信设备在数据发送车厢和数据接收车厢之间进行数据通信；

调制解调单元将需要发送的数据调制后经过LED灯珠驱动电路将数据通过驱动灯珠发光得到多种波段传输至偏置单元，所述偏置单元根据数据通信的需求选择通信方式为单通道还是双通道发送方式，将数据通过通道发送至数据接收车厢；

列车在行驶过程中包括直线行驶和转弯行驶两种行驶状态；

数据发送的最远距离，根据公式：

其中，S_max为数据发送最远距离，L为车钩到车厢截面的距离，W为车厢宽度，A为数据接收车厢车钩相对于数据发送车厢车钩的旋转角度，A/2为数据接收车厢相对于数据发送车厢的旋转角度；

当符合可见光通信传输距离在±A/2的角度范围内大于S_max值、可见光发送角度大于最大转弯角度和可见光接收角度大于最大转弯角度的条件时，数据传输最远距离全面覆盖直线行驶状态和转弯行驶状态。

2.根据权利要求1所述的一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，其特征在于，所述可见光通信单元用于不同工作环境中大数据稳定发送和接收，所述可见光通信单元采用不同光波长的长波和短波共用的方式，对不同外部环境下的数据进行发送，包括红外波段LED和LED灯珠；

所述红外波段LED作为长波长链路发射源，其中LED灯珠选用蓝光LED作为一种优选主波波段。

3.根据权利要求1所述的一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，其特征在于，所述数据接收单元包括：接收器、前置放大器、滤波电路和耦合变压器；

所述数据接收单元接收到数据，通过接收器将数据信号转化为电信号，电信号通过前置放大器、滤波电路转化为可识别信号，所述可识别信号经过耦合变压器生成差分信号传输至转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收。

4.根据权利要求1所述的一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，其特征在于，所述数据发送车厢包括无线通信双模装置和车载交换机；

数据发送车厢将需要发送的数据通过无线光频通信双模装置的调制解调单元进行调制，经过LED灯珠将数据利用多种波段传输至偏置单元；

所述偏置单元通过近红外LED或者可见光LED的不同波长光波将数据传输至数据发送单元，进行数据发送。

5.根据权利要求3所述的一种连挂列车车厢之间通信数据链路建立系统，其特征在于，所述数据接收车厢包括数据接收单元和车载交换机；

所述数据接收车厢通过光学透镜进行数据接收，将接收到的数据通过窄带滤光器聚焦到PD接收器，对接收到的数据进行进行解码分析，得到差分信号，将差分信号传输到转发单元，所述转发单元对数据进行打包，通过网络变压器传输到数据接收车厢的车载交换机，完成一次数据接收；

数据接收车厢采用双接收模式，通过窄带滤光器透过不同波长的光波完成数据的接收。

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