CN117375647B - 一种基于dmr网络的移动闭塞无线机车电台及实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台及实现方法。机车电台包括电源单元，DMR信道机I，DMR信道机II，DMR信道机III，控制单元和天馈单元。机车电台通过以太网接口与车载ATP连通，通过DMR天线与DMR网络连通。机车电台通过DMR网络与移动闭塞地面TSRS服务器和RBC服务器进行通信。机车电台为ATP与移动闭塞地面服务器提供窄带通信信道。本发明解决了移动闭塞业务如何在DMR窄带网络上实现可靠传输，在提高铁路运力的同时，大大降低网络建设和维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信机车电台，特别涉及一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台及实现方法。
背景技术
移动闭塞通信系统广泛应用于铁路行车调度指挥系统，用于增加区间内同时行驶的机车数量。我国铁路移动闭塞通信系统都是基于GSM-R或LTE网络进行组建，网络建设成本、维护费用高昂，研制基于DMR系统的移动闭塞通信系统，可有效降低网络建设成本及维护成本，项目的难点为如何解决移动闭塞业务能在DMR窄带网络上实现可靠传输。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在网络建设成本及维护成本高的问题，将LTE网络承载的移动闭塞列控业务迁移至DMR网络，单个基站成本可节约20万左右，为满足移动闭塞业务在DMR网络上的可靠传输，本发明特别提供一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台及实现方法。通过固定DMR信道机的发送和接收时隙，同时在向DMR信道机发送数据时增加多级发送缓冲，保证ATP和TSRS、RBC服务器进行交互时数据不丢失。实现在DMR窄带系统上的可靠传输。
本发明采取的技术方案是：一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台包括电源单元、DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III、控制单元和天馈单元；其中，所述电源单元输出13.8V与DMR信道机I，DMR信道机II，DMR信道机III和控制单元相连通；控制单元通过串口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；控制单元分别通过网口与第一车载ATP和第二车载ATP连通；所述天馈单元通过射频口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；天馈单元通过DMR天线与DMR网络连通；DMR网络通过以太网口分别与TSRS服务器和RBC服务器连通。
一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台的实现方法是：所述移动闭塞无线机车电台通过DMR网络与移动闭塞地面TSRS服务器和RBC服务器进行通信，移动闭塞无线机车电台工作流程执行以下操作：
a、设备开机。
b、MCU判断网口是否收到第一车载ATP和第二车载ATP的数据，如果收到则执行步骤c，如果没收到则执行步骤f。
c、MCU将数据发送到缓冲队列，然后执行步骤d。
d、MCU判断DMR信道机I时隙1是否空闲，如果空闲则执行步骤e，如果不空闲则继续执行本步骤d。
e、MCU向DMR信道机I发送数据，DMR信道机I通过时隙1向DMR网络发送数据，DMR网络通过以太网接口向TSRS和RBC服务器发送数据，发送完成后执行步骤f。
f、MCU判断串口是否收到来自TSRS和RBC服务器DMR信道机II时隙1的数据，如果收到则执行步骤g，如果没收到则执行步骤h。
g、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP。
h、MCU判断串口是否收到来自RBC服务器DMR信道机III时隙1的数据，如果收到则执行步骤i，如果没收到则返回执行步骤b。
i、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP，然后返回步骤b。
本发明的有益效果是：解决了移动闭塞业务如何在DMR窄带网络上实现可靠传输，在提高铁路运力的同时，大大降低网络建设和维护成本。
附图说明
图1为本发明移动闭塞无线机车电台连接原理框图；
图2为图1中控制单元原理框图；
图3为本发明软件流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台包括电源单元、DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III、控制单元和天馈单元；其中，电源单元输出13.8V与DMR信道机I，DMR信道机II，DMR信道机III和控制单元相连通；控制单元通过串口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；控制单元分别通过网口与第一车载ATP和第二车载ATP连通；天馈单元通过射频口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；天馈单元通过DMR天线与DMR网络连通；DMR网络通过以太网口分别与TSRS服务器和RBC服务器连通。
其中的天馈单元为现有公知的技术，由合路器、分路器和双工器组成。移动闭塞无线机车电台通过DMR网络与移动闭塞地面TSRS服务器和RBC服务器进行通信。移动闭塞无线机车电台为ATP与移动闭塞地面设备提供窄带通信信道。
如图2所示，移动闭塞无线机车电台的控制单元包括型号为LM22670的电源转换芯片、型号为LPC4357的MCU处理芯片、型号为IP175DLF交换机芯片；电源转换芯片输出的3.3V接至MCU处理芯片、交换机芯片；MCU处理芯片分别通过MII端口连接交换机芯片；分别通过串口连接DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III；交换机芯片通过网口分别与第一车载ATP和第二车载ATP连通。
移动闭塞无线机车电台的DMR信道机I的1时隙配置为发送时隙，2时隙配置为控制时隙；DMR信道机II的1时隙配置为接收时隙，2时隙配置为控制信道时隙；DMR信道机III的1时隙配置为接收时隙，2时隙配置为控制信道时隙。
通过固定DMR信道机的发送和接收时隙，同时在向DMR信道机发送数据时增加多级发送缓冲，保证ATP和TSRS、RBC服务器进行交互时数据不丢失，实现在DMR窄带系统上的可靠传输。
如图3所示，移动闭塞无线机车电台通过DMR网络与移动闭塞地面TSRS服务器和RBC服务器进行通信，移动闭塞无线机车电台工作流程执行以下操作：
a、设备开机。
b、MCU判断网口是否收到第一车载ATP和第二车载ATP的MA行车许可请求、位置报告或差分信息请求数据，如果收到则执行步骤c，如果没收到则执行步骤f。
c、MCU将数据发送到缓冲队列，然后执行步骤d。
d、MCU判断DMR信道机I时隙1是否空闲，如果空闲则执行步骤e，如果不空闲则继续执行本步骤d。
e、MCU向DMR信道机I发送数据，DMR信道机I通过时隙1向DMR网络发送数据，DMR网络通过以太网接口向TSRS和RBC服务器发送数据，发送完成后执行步骤f。
f、MCU判断串口是否收到DMR信道机II时隙1的MA行车许可回复、位置报告回复或差分信息数据（数据来自TSRS和RBC服务器），如果收到则执行步骤g，如果没收到则执行步骤h。
g、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP。
h、MCU判断串口是否收到DMR信道机III时隙1的MA行车许可回复或位置报告回复数据（数据来自RBC服务器），如果收到则执行步骤i，如果没收到则返回执行步骤b。
i、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP，然后返回步骤b。
Claims (1)
1.一种基于DMR网络的移动闭塞无线机车电台的实现方法，其特征在于：所述移动闭塞无线机车电台通过DMR网络与移动闭塞地面TSRS服务器和RBC服务器进行通信，移动闭塞无线机车电台工作流程执行以下操作：
a、设备开机；
b、MCU判断网口是否收到第一车载ATP和第二车载ATP的数据，如果收到则执
行步骤c，如果没收到则执行步骤f；
c、MCU将数据发送到缓冲队列，然后执行步骤d；
d、MCU判断DMR信道机I时隙1是否空闲，如果空闲则执行步骤e，如果不空闲则继续执行本步骤d；
e、MCU向DMR信道机I发送数据，DMR信道机I通过时隙1向DMR网络发送数据，DMR网络通过以太网接口向TSRS和RBC服务器发送数据，发送完成后执行步骤f；
f、MCU判断串口是否收到来自TSRS和RBC服务器DMR信道机II时隙1的数据，如果收到则执行步骤g，如果没收到则执行步骤h；
g、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP；
h、MCU判断串口是否收到来自RBC服务器DMR信道机III时隙1的数据，如果收到则执行步骤i，如果没收到则返回执行步骤b；
i、MCU将数据发送给第一车载ATP和第二车载ATP，然后返回步骤b；
所述机车电台包括电源单元、DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III、控制单元和天馈单元；其中，所述电源单元输出13.8V与DMR信道机I，DMR信道机II，DMR信道机III和控制单元相连通；控制单元通过串口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；控制单元分别通过网口与第一车载ATP和第二车载ATP连通；所述天馈单元通过射频口分别与DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III相连通；天馈单元通过DMR天线与DMR网络连通；DMR网络通过以太网口分别与TSRS服务器和RBC服务器连通；
所述DMR信道机I的1时隙配置为发送时隙，2时隙配置为控制时隙；所述DMR信道机II的1时隙配置为接收时隙，2时隙配置为控制信道时隙；所述DMR信道机III的1时隙配置为接收时隙，2时隙配置为控制信道时隙；
所述控制单元包括型号为LM22670的电源转换芯片、型号为LPC4357的MCU处理芯片、型号为IP175DLF交换机芯片；所述电源转换芯片输出的3.3V接至MCU处理芯片、交换机芯片；所述MCU处理芯片分别通过MII端口连接交换机芯片；分别通过串口连接所述DMR信道机I、DMR信道机II、DMR信道机III；交换机芯片通过网口分别与第一车载ATP和第二车载ATP连通。
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