CN1475052A - 使用泄漏传送线路的通信系统 - Google Patents

Abstract

一种使用泄漏传送线路的通信系统，是泄漏传送线路在作为导体线路在本质上具有的通过频带内收发信号的系统，具备：生成能够通过泄漏传送线路传送的信号的信号生成装置、设于泄漏传送线路中途，以中继信号的传送。同时在通过有线传送线路输入信号生成装置所产生的信号时，将该信号变换成泄漏传送线路所具有的通过频带内的信号并予以送出的中继装置。

Description

使用泄漏传送线路的通信系统

技术领域

本发明涉及一种利用泄漏同轴电缆或泄漏波导管等泄漏传送线路的通信系统，特别是涉及一种泄漏传送线路利用作为导体线路在本质上具有的通频带进行信号的传送的通信系统。

背景技术

为维持铁路或公路上车辆的正常运行，防止交通事故的发生，必须以最快的速度发现铁路或公路上的异常状况并通报至规定的管制局。存在一种通信系统，该系统通过架设于铁路沿线或公路上的泄漏同轴电缆或泄漏波导管等泄漏传送线路，将察觉异常状况的防护警报信号通报至上述管制局。在此，因泄漏同轴电缆与泄漏波导管在原理上属于相同的构造，下面以包含泄漏波导管的概念定义泄漏同轴电缆(以下简称“LCX”)。

图1为日本特开平5-22207号公报所揭示的利用已有的泄漏传送线路的通信系的概略构成图。图中，100为设置于LCX102A的一端的基地台，通过LCX102A、102B，在列车与地面之间进行列车无线专用信号的收发信，同时接收以上述列车无线专用信号的频带送出的防护警报信号，并将有防护警报的情况通知给未图示的管制局。101为设置在LCX102A与LCX102B间的中继台，该中继台在中继传送上述列车无线专用信号的同时，通过LCX102B接收由便携式无线通信装置103发送的防护警报信号，在对其附加识别信号后，将其变换为载波传输上述列车无线专用信号的频带内的信号，再传送至基地台100。102A、102B为在公路或铁路线上敷设的列车无线专用信号的传送线路LCX，由泄漏、辐射检测用信号的发送LCX及接收敷设于该发送LCX的相反侧上用来接收检测用信号的接收LCX构成。103为线路维护员104所持有的便携式无线通信装置，该便携式无线通信装置用来发送通知道路或铁道上所发生的异常状况的防护警报信号

以下说明其动作。

首先，线路维护员104在巡视公路或铁路线路时若发现异常状况，线路维护员104就立即打开所携带的便携式无线通信装置103，送出声音频带的防护警报信号。该防护警报信号耦合于LCX102B，并被引导至中继台101。中继台101将从LCX102B接收的防护警报信号与用以确定该信号的识别信号调制的调制波加以混合后，将频率变换为列车无线专用信号所载波的频带内的信号。

该频率变换后的信号，由中继台101内的未图示的中继放大器进行中继放大，再将其传送到设置于中继台101下方侧的LCX102A。该信号通过LCX102A，由基地台100加以接收。基地台100利用由LCX102A所接收的防护警报信号，来辨识铁路线路的异常状况，并且将有防护警报的情况通知未图示的管制局。

采用已有的泄漏传送线路的通信系统如上所述构成，该系统利用便携式无线通信装置103将应传送到基地台100的信号以无线电传送，因此有可能受便携式无线通信装置103周围的地形或构造物等的反射影响因而发生衰落。因此存在着这样的问题，即有可能因衰落所引起的通信质量劣化，可能会导致无法将信号正确地传送给基地台100。

又，近年来，除了由线路维护员进行公路或铁路线路的巡视检查的外，也开始要求建构另一种系统，该系统根据随时监视公路或铁路线路的摄像机的图像信号，来检测是否有异常状况发生。

然而，已有的通信系统中，使用便携式无线通信装置103，并且使用10kHz以下(例如，300Hz～3.4kHz的范围的所谓4kHz频带)的窄频带的声音频带信号作为通报等的信号用，因此通常存在无法传送较多情报量且具有6MHz左右(例如4MHz)的宽频带的图像信号的问题。

此外，已有的通信系统，是在LCX102A、102B上将频率变换为列车无线专用的频带内的信号，再传送通报用的信号，因此，例如将配置于公路或铁路线路的监视用的多个摄像机的各个图像信号利用于异常检查时，会产生各种问题。亦即，考虑到图像信号具有的频带宽(约6MHz左右)，以列车无线用频带能够传送的频道数会受到限制，无法传送来自多个地点的信息。

还有，泄漏传送线路除了使用于上述列车无线系统外，还被用于作为检测用信号的辐射线路，以检测在公路或铁路线路上的障碍物的障碍物检测系统。作为该辐射线路的频带，一般使用VHF、UHF带。在此，以使用400MHz带的频率的LCX为例，其适用的频率范围为400～470MHz。亦即，可使用于通报等的信号的频带大约在70MHz左右。因此，把像接收或发送来自例如监视用摄像机的图像信号的监视系统那样接收或发送宽频带信号的系统，与使用泄漏传送线路作为信号传送媒体的列车无线系统或障碍物检测系统加以组合时，可能会发生许多问题。亦即，在属于窄频带的列车无线用频带或适用于辐射线路的频带中，可能无法同时传送来自各系统的信号，同时也容易发生各系统间的传送信号的相互干扰现象。

本发明系为解决上述问题而开发，其目的在于提供一种使用泄漏传送线路的通信系统，该系统是泄漏传送线路把作为导体线路本质上具有的通过频带使用于信号传送，藉此能以多个频道传送宽频带信号，同时亦可将信号正确无误地传送。

发明内容

使用本发明的泄漏传送线路的通信系统，是一种泄漏传送线路在作为导体线路在本质上具有的通过频带内接收或发送信号的系统，具备：生成能够通过泄漏传送线路传送的信号的信号生成装置、以及设于泄漏传送线路中途，对信号的传送进行中继，同时通过有线传送线路输入信号生成装置所产生的信号时，将该信号变换成泄漏传送线路所具有的通过频带内的信号并予以送出的中继装置，因此可不受周围环境影响地传送正确的宽频带信号。

使用本发明的泄漏传送线路的通信系统，信号生成装置是产生图像信号的摄像装置，因此可进行图像信号的传送。

使用本发明的泄漏传送线路的通信系统，信号生成装置产生多个频带的信号，而中继装置将多个频带的信号变换为泄漏传送线路所具有的通过频带内各频率配置的信号，因此可实现通过泄漏传送线路的多频道的信号传送。

使用本发明的泄漏传送线路的通信系统，是由在包含上述通信系统的信号传送中使用泄漏传送线路的多个通信系统所构成，各系统是产生、传送各不相同的频带的信号的系统，在各通信系统中设有用以中继泄漏传送线路的信号传送的中继装置，因此可传送多个通信系统的信号。

使用本发明的泄漏传送线路的通信系统，其具有多个通信系统的各中继装置，可由通过泄漏传送线路传送的信号分离、合成各通信系统所使用的频带的信号，故可防止各通信系统间的相互干扰。

附图说明

图1是利用已有的泄漏传送线路的通信系统的概略构成图。

图2是利用本发明实施形态1的泄漏传送线路的通信系统的概略构成图。

图3是利用实施形态1的泄漏传送线路的通信系统的传送信号的频带关系图。

图4是利用本发明实施形态2中的泄漏传送线路的通信系统的概略构成图。

具体实施形态

实施形态1

为了更详细说明本发明，以下根据附图说明本发明的最佳实施形态。

图2为利用本发明的实施形态1的泄漏传送线路的通信系统的概略构成图。图中，1为设置于LCX3A一端的基地台，通过同轴电缆4a、中继台2、以及LCX3A收发宽频带信号生成装置4所产生的信号。2为设置在LCX3A与LCX3B之间的中继台，内部的未显示于图中的中继装置通过同轴电缆4a输入宽频带信号生成装置4所产生的信号时，LCX3A、3B将该信号变换为作为导体线路本质上具有的通过频带内的信号，再将其传送至基地台1。

3A、3B是作为宽频带信号生成装置4所产生的信号的传送线路的LCX(泄漏传送线路)，其构成基本上是在同轴电缆的屏蔽上设置多个开缝，通常是用作检测公路或铁路线路的障碍物的检测用的检测信号的电波辐射线路。4为通过同轴电缆4a与中继台2相连接的宽频带信号生成装置，产生具有较列车无线信号的频带宽度更宽的频带宽度的信号。图示的例子中，宽频带信号生成装置4采用拍摄并监视公路或铁路线路的障碍物或异常状况的监视用摄像机，以具有比列车无线信号的频带宽度更宽的频带的信号作为监视对象的图像信号。4a为连接中继台2与作为宽频带信号生成装置4的监视用摄像机的同轴电缆，作为使用于将监视用摄像机所拍摄的图像信号传送到中继台2的有线传送线路使用。

以下说明其动作。

首先，作为宽频带信号生成装置4的监视用摄像机，拍摄公路或铁路线路上布设LCX3B的区间内的状况。将由此所得的图像信号通过同轴电缆4a引入中继台2。

这样，在本实施形态1的通信系统中，可将监视用摄像机等宽频带信号生成装置4所产生的信号直接引入中继台2，而不通过无线通信。以此可避免周围环境的信号衰落影响，在保持信号品质不变地可靠地传送信号。又，由于通过作为导体线路具有比无线通信用的频带更宽的通过频带的同轴电缆4a进行通信，因此容易进行如图像信号那样的信息量较大的信号的通信。

中继台2中未图示的中继装置，一旦输入图像信号，就利用该图像信号，将LCX3A、3B作为导体线路的同轴电缆本质上具有的通过频带内的特定频率的载波加以调制，生成传送信号。

将同轴电缆内部视为传送信号的导体线路时，LCX3A、3B本质上具有从直流到电缆传输消耗能够允许的频率为止的通过频带。亦即，如果是作为辐射线路具有大约400MHz至470MHz的适用频带的400MHz带的LCX，则可使用自直流(0Hz)到电缆的传输消耗可允许的频率(作为辐射线路可使用的频率的上限值，约470MHz)为止的范围，具有大约470MHz的频带。

这样，原本主要用途是辐射线路的LCX3A、3B，在作为导体线路的同轴电缆本质上具有的通过频带中，仅能使用由辐射特性决定的狭小频带。

因此。本实施形态1中的通信系统，利用在列车无线线路或辐射线路中所使用的频带以外的频带，以进行宽频带的信号传送。

图3为利用实施形态1的泄漏传送线路的通信系统中的传送信号的频带关系图。图中，6为LCX3A、3B的通过频带，相当于从例如直流到电缆的传输消耗能够允许的频率为止的范围。71至7N是监视用摄像机所拍摄到的N个图像信号的传送信号的频带，在通过频带6内分别配置各频率。

输入N个图像信号的中继台2内的中继装置首先将通过频带6区分为N个频带，且使频率的配置不发生重叠，并产生符合各频带的N个载波。该专载波系设定为例如频率配置在通过频带6内的H个频带的各中心频率。

接着，中继台2内的中继装置，用从监视摄像机输入的N个图像信号调制各载波，并在载波的中心频率生成具有图像信号的频带宽度的传送信号71～7N。

如上所述，使用LCX3A、3B的较宽的通过频带6，以此可将宽频带的图像信号的频率配置不重叠地设定于通过频带6内。亦即，可轻易地进行多频道的信号传送。具体而言，以使用400MHz频带的频率的LCX为例，作为辐射线路的适用频率的范围在400至470MHz之间，其可使用的频带约为70MHz左右。

相对于此，在实施形态1的系统中，使用LCX作为导体线路本质上具有的通过频带。借助于此，在使用400MHz带的频率的LCX中，可使用的范围在0至470MHz之间，且具有约470MHz的频带。亦即，与将LCX作为辐射线路来使用时的70MHz相比，可使用约7倍左右的频带。

在这里，将图像信号的频带宽设定为6MHz时，仅利用图像信号即可设定的频道数量可由约11个频道(辐射线路的频带70MHz/频带宽度6MHz)增加到约78个频道(通过频带470MHz/频带宽度6MHz)。

其次，中继台2内的中继装置，将如上所述产生的传送信号71～7N中继放大后传送至LCX3A。

基地台1可以接收通过LCX3A传送的图像信号的传送信号71～7N，利用监视摄像机所拍摄的图像确认障碍物或异常状况。

如上所述，采用本实施形态1，中继台2内的中继装置通过同轴电缆4a输入宽频带信号生成装置4所产生的图像信号等宽频带信号，同时将这些信号变换为LCX作为导体线路本质上具有的通过频带内的信号并送出，因此可在不受周围环境影响的条件下传送正确的宽频带信号。

此外，采用本实施形态1，中继台2内的中继装置将多个频带的信号转换成LCX具有的通过频带6内的配置各个频率的信号，以此可实现通过LCX的多频道的信号传送。

实施形态2

图4是利用本发明实施形态2的泄漏传送线路的通信系统的构成图。图中，2A为实施形态2的通信系统的中继台，由图像中继装置8、列车无线中继装置9、障碍物检测装置10及其检测信息传送装置11、以及信号分配·合成装置12～15构成。8为中继宽频带信号即图像信号的传送的中继装置，通过同轴电缆4a，输入作为宽频带信号生成装置4的监视用摄像机所拍摄的图像信号后，LCX3A、3B就将其变换为作为导体线路本质上具有的通过频带内的信号，并将其传送至基地台1。亦即，由该图像中继装置8及信号分配·合成装置12、14所组合而成的装置，相当于上述实施形态1中所示的中继台2内的中继装置，而包含这些装置及LCX3A、3B的系统则相当于上述实施形态1的通信系统。9是将LCX3A、3B作为信号传送媒体与上述实施形态1的通信系统兼用的列车无线系统的列车无线中继装置，用来中继通过LCX3A、3B传播的列车无线用信号。包含该列车无线中继装置9、信号分配·合成装置12～15、以及LCX3A、3B的系统相当于列车无线系统。

10为将LCX3A、3B作为信号传送媒体，并与上述实施形态1中的通信系统兼用的障碍物检测系统的障碍物检测装置，用以检测出现于检测用信号的传送用LCX3B和接收用LCX3B之间的障碍物，11是通过LCX3A、3B将障碍物的检测信息传送给基地台1的检测信息传送装置，除了中继台2A内的障碍检测装置外，对设置于每一LCX的中继点上的其它障碍检测装置所检测出的检测信息进行中继，并将其传送至基地台1。此外，包含障碍检测装置10、检测信息传送装置11、信号分配·合成装置12～15、以及LCX3A、3B的系统相当于障碍物检测系统。12至15为信号分配·合成装置，由通过LCX3A、3B传送的信号中抽出所希望的信号，或将所希望的信号与传送信号合成，由只将各系统的信号频带作为通过频带的带通滤波器群构成。信号分配·合成装置12、13将来自LCX3B的输入信号分岐到各系统，通过各带通滤波器分别抽出各系统的信号。还有，信号分配·合成装置14、15利用各带通滤波器将不需要的波去除后，将各个系统的信号重叠并传送至LCX3A。此外。与图2相同的构成要素则标以相同的符号并且不再重复其说明。

下面说明其动作。

宽频带信号生成装置4即监视用摄像机对公路或铁路线路上布设LCX3B的区间进行摄影。利用同轴电缆4a将以此种方式所得的图像信号引导至中继台2A内的图像中继装置8。此时，在图像中继装置8中，除了由宽频带信号生成装置4即监视用摄像机输入的图像信号的外，还输入从信号分配·合成装置12通过LCX3B传送的信号分离出来的其它监视用摄像机来的图像信号。一旦这些图像信号输入，图像中继装置8与上述实施形态1一样，在LCX3A、3B是作为导体线路的同轴电缆其本质上具有的通过频带内生成与这些图像信号相对应的载波。其后，图像中继装置8利用所输入的图像信号对上述载波进行调制，并产生传送信号。对这些传送信号进行电平调整及中继放大后，再将其输出至信号分配·合成装置14。信号分配·合成装置14将这些传送信号重叠后再传送到LCX3A。

又，在列车无线系统中，信号分配·合成装置12抽出由LCX3B所接收的列车无线信号，再将其输入至列车无线中继装置9。列车无线中继装置9一旦输入这些列车无线信号，在列车无线用频带内就产生对应于这些列车无线信号的载波。接着，列车无线中继装置9利用所输入的列车无线信号调制上述载波，产生传送信号，在对这些传送信号进行电平调整及中继放大后，再将其输出至信号分配·合成装置14、15。而在信号分配·合成装置14、15中，在将这些传送信号重叠后再传送至LCX3A。

还有，通过信号分配·合成装置12，障碍物检测装置10将检测用信号的电波提供给LCX3B。LCX3B由设置在屏蔽上的多个开缝辐射检测用信号的电波。该电波通过上述开缝由配置在与上述LCX3B相向的位置上的LCX3B接收。所接收的信号由LCX3B通过信号分配·合成装置13，再回到障碍物检测装置10。在LCX3B区间中的障碍物，可借助于例如检测用信号的电波强度的变化来检测。这样，表示检测障碍物的意思的检测信息被传送到检测信息传送装置11。在该检测信息传送装置11输入来自障碍物检测装置10的检测信息，以及由LCX3B送来且利用信号分配·合成装置12分离的检测信息。检测信息传送装置11一旦输入这些检测信息，就在障碍物检测系统的使用频带内，产生对应于这些检测信息的载波。接着，检测信息传送装置11利用所输入的检测信息的信号调制上述载波产生传送信号，在对这些传送信号进行电平调整和中继放大后，将其输出到信号分配·合成装置14。信号分配·合成装置14把这些传送信号重叠并将其传送至LCX3A。

又，在上述系统中，以构成这些装置的各系统所处理的信号的频带彼此不重叠为前提。但是，即使设定为各系统的通过频带彼此间不重叠，也有传送信号具有本身的频带外的信号成份的情况，而造成各系统间发生信号干扰。因此，构成信号分配·合成装置12～15的带通滤波器，有必要在通过频带中保证传输损耗为各系统所能容许的最小损耗值，并且确保在阻止频带中不会对邻近频带造成干扰并且不会受到邻近频带的干扰的最大减衰量。

因此，上述系统中，采用要求可靠性与高灵敏度的障碍物检测、要求可靠性的列车无线通信、监视用的图像传送、抗干扰性强的检测信息传送这样的顺序来强化带通滤波器的性能的结构，以实现最佳化。

如上所述，在本实施形态2中，对于图像传送、列车无线通信、障碍物检测以及检测信息传送等各种不同的信息传送，也可利用分别设置包含信号分配·合成装置的中继装置的方法，实现利用多个通信系统来进行信号的传送。

此外，在每一个系统上设置信号分配·合成装置12～15，利用分离·合成与各个通过频带相对应的信号的方法，可防止多个系统之间的信号干扰，实现正确的信号传送。

此外，利用本发明的泄漏传送线路的通信系统，并不限定于上述范例，可广泛地适用于铁路、公路、电力设备、大楼、机场等中的利用LCX的信号传送上，在不脱离本发明主旨的范围内可进行各种变更。

工业应用性

如上所述，利用本发明的泄漏传送线路的通信系统，泄漏传送线路使用作为导体线路本质上具有的通过频带于信号的传送上，因此能以多个频道来传送宽频带的信号，同时亦能够正确无误地进行信号的传送。

Claims (5)

1.一种使用泄漏传送线路的通信系统，是泄漏传送线路在作为导体线路在其本质上具有的通过频带内收发信号的系统，其特征在于，具备

生成能够通过所述泄漏传送线路传送的信号的信号生成装置、以及

设于所述泄漏传送线路中途，以中继信号的传送，同时在通过有线传送线路输入所述信号生成装置所产生的信号时，将该信号变换成所述泄漏传送线路所具有的通过频带内的信号再将其送出的中继装置。

2.如权利要求1所述的使用泄漏传送线路的通信系统，其特征在于，信号生成装置为产生图像信号的摄像装置。

3.如权利要求1所述的使用泄漏传送线路的通信系统，其特征在于，

信号生成装置产生多个频带的信号，

中继装置将所述多个频带的信号变换为泄漏传送线路具有的通过频带内的各频率配置的信号。

4.一种使用泄漏传送线路的通信系统，是由在包含权利要求1所述的通信系统的信号传送中使用泄漏传送线路的多个通信系统构成，各系统产生、传送各不相同的频带的信号的系统，其特征在于，其特征在于，

在各所述多个通信系统中设置用来中继所述泄漏传送线路的信号传送的中继装置。

5.如权利要求4所述的使用泄漏传送线路的通信系统，其特征在于，具有多个通信系统的各中继装置从通过泄漏传送线路传送的信号分离/合成各通信系统所使用的频带的信号。

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