CN207559995U - 数字无线平调同播系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种数字无线平调同播系统，包括机车设备、便携设备、同频同播转发基站、以及设置在每个调车区域内的至少一个同频同播中转台，所述同频同播中转台之间通过链路连接，所述同频同播中转台用于增强所述机车设备、所述便携设备、所述同频同播转发基站之间传递的调车指令。本实用新型采用同频同播技术，解决了无线数字平调系统的无线覆盖问题，通话效果好，延时小，能够实现信令强插，且现场使用状况良好。

Description

数字无线平调同播系统

技术领域

本实用新型涉及铁路站场无线调度技术领域，尤其涉及一种数字无线平调同播系统。

背景技术

现有的数字无线调车系统主要由固定设备、机车设备、便携设备等组成，能够实现通话功能、调车指令的收发、故障导向安全等。例如，调车长指令包括：停车、启动、推进、减速、十车、五车、三车、连结、溜放；制动员/连结员指令包括：紧急停车、解锁，以上调车人员的指令全部为强插指令(指令可以打断语音通话)。

数字无线调车系统采用DMR(Digital Mobile Radio)标准，具有以下优点：音频性能卓越、频率资源利用率大幅提高、降低基础设备成本、电池使用寿命更长、抗外界干扰能力强、系统兼容性好等优点。

然而，虽然数字无线调车系统比模拟调车系统有了很大的提高，但也存在一些不足，主要有以下几点：1.数字平调覆盖范围没有模拟平调覆盖范围广，数字无线调车系统采用了数字编解码，数字调制等纯数字技术，通话清晰度较高，没有了模拟通信中的各种干扰噪声，但通话绝对距离比模拟制式要近，这导致原来采用模拟制式能够通信的站场，通话距离不够；2.普通中继系统转信时延较大，频率资源利用率不高，现有技术是采用中继IP互联方式，中继IP互联系统虽然采用12.5KHz信道间隔，为了解决场强覆盖问题，又要避免基站与基站之间的同频干扰，通常会采用多对频点交替配置来解决，这样会导致网络的延时较大；3.话音保真度不高，手持设备在系统中始终处于扫描工作和场强判别状态，漫游、时延以及通话效果不太理想。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提出一种数字无线平调同播系统，以有效解决现有无线数字平调系统中数字电台通话距离不如模拟电台远，话音保真度不好，普通中继系统转信延时较大，频率资源利用率不高的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种数字无线平调同播系统，包括机车设备、便携设备、同频同播转发基站、以及设置在每个调车区域内的至少一个同频同播中转台，所述同频同播中转台之间通过链路连接，所述同频同播中转台用于增强所述机车设备、所述便携设备、所述同频同播转发基站之间传递的调车指令。

优选地，所述数字无线平调同播系统还包括依次与所述同频同播转发基站相连的同频同播车站基站、区长台和调车计划服务器。

优选地，所述数字无线平调同播系统还包括与所述同频同播转发基站相连的GPS同步时钟，所述GPS同步时钟用于控制调车指令到达重叠覆盖区的音频参数，使调车指令到达所述重叠覆盖区的波形重叠，所述音频参数包括相位、延时和幅度。

优选地，所述同频同播转发基站包括通过线缆连接的载频控制器、收发模块、双工器、功放模块和电源模块。

优选地，所述同频同播车站基站包括通过线缆连接的选件模块、电源模块、功率合成模块、功放模块和收发模块。

优选地，所述链路包括无线链路和有线链路。

优选地，所述机车设备包括机车控制器。

优选地，所述便携设备包括调车手持台。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用同频同播技术，解决了无线数字平调系统的无线覆盖问题，通话效果好，延时小，能够实现信令强插，且现场使用状况良好。

附图说明

图1是本实用新型所述数字无线平调同播系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的组网结构图；

图3是秦家川隧道油库专用线覆盖示意图；

图4是冯家沟隧道及南货场覆盖示意图。

图中：1-机车设备，2-便携设备，3-同频同播转发基站，4-同频同播中转台，5-同频同播车站基站，6-区长台，7-调车计划服务器，8-GPS同步时钟。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型提供了一种数字无线平调同播系统，如图1所示，所述数字无线平调同播系统，包括机车设备1、便携设备2、同频同播转发基站3、以及设置在每个调车区域内的至少一个同频同播中转台4，同频同播中转台4之间通过链路连接，同频同播中转台4用于增强机车设备1、便携设备2、同频同播转发基站3之间传递的调车指令。

进一步地，所述链路包括无线链路和有线链路。

进一步地，机车设备1包括机车控制器。

进一步地，便携设备2包括调车手持台。

每个同频同播中转台4负责一定范围的覆盖，这样，利用多个同频同播中转台4和链路连接就可实现调车作业人员、司机以及区长大范围语音通信及信令不丢失，采用时隙同步技术保证平调信令能全部通过同频同播中转台4转发，并且能够强插话音，保证调车作业的安全。

进一步地，所述数字无线平调同播系统还包括依次与同频同播转发基站3相连的同频同播车站基站5、区长台6和调车计划服务器7。

进一步地，所述数字无线平调同播系统还包括与同频同播转发基站3相连的GPS同步时钟8，GPS同步时钟8用于控制调车指令到达重叠覆盖区的音频参数，使调车指令到达重叠覆盖区的波形重叠，所述音频参数包括相位、延时和幅度。

由于信号传播距离不同或者链路形式不同，到达重叠覆盖区的音频参数：相位、延时、幅度会出现不一致。如果这三个参数控制不好，可能会出现语音错误、丢字、语音变调、音频失真等现象，所述数字无线平调同播系统采用强场重叠区相位同步技术，通过GPS同步时钟8同步严格控制三个音频参数，理想状态是使得到达重叠覆盖区的波形重叠，提高话音保真度。

进一步地，同频同播转发基站3包括通过线缆连接的载频控制器、收发模块、双工器、功放模块和电源模块。

进一步地，同频同播车站基站5包括通过线缆连接的选件模块、电源模块、功率合成模块、功放模块和收发模块。

本实用新型的一种具体实施方式如下：

陕西西延铁路公司西延段南起陇海线新丰镇车站，北至延安北站全长332.972公里，黄陵站位于西延线中部，车站内调车作业范围涉及车站区域、延安方向的秦家川隧道(约798m)、秦家川隧道北出口外的油库专用线、西安方向的卢村隧道北口、冯家沟隧道(约1100m)、冯家沟隧道西出口南货场区域。

所述数字无线平调同播系统主要目的是解决延安方向的秦家川隧道、秦家川隧道北出口外的油库专用线、西安方向的卢村隧道北口、冯家沟隧道、冯家沟隧道西出口外南货场的无线平面调车作业无线信号弱场覆盖。

为解决上述问题，将整个黄陵车站、卢村隧道北口、冯家沟隧道、南货场、秦家川隧道、油库专用线实现无线信号全部覆盖需要分别安装7套同频同播基站，考虑到黄陵车站区域内无可利用的光缆，无法实现有线链路连接，所以本项目全部基站采用无线自组网链路，各基站自主采集GPS时钟信号实现基站时钟同步。

全网本地使用一对频点(收发异频)作为本地无线平面调车设备信号差转频率，链路使用一个单频(收发同频率，建议使用150M频段)。实现从中心黄陵车站区长室可呼叫到下面任何一个基站下的用户。所有基站下的用户都可以呼叫到黄陵车站的区长室。

自组网最大联网呼叫级数为4跳5级。链状网络情况下，可5个基站下用户直接互通。见组网结构图2。

结构图中，从油库专用线最远可呼叫到冯家沟、卢村隧道北口。从南货场最远可呼叫到秦家川隧道南口。全网一对载频支持一层呼叫。但由于采用无线自组网链路，目前暂不支持手持终端GPS定位和数据呼叫。

7个基站工作需要提供AC 220V电源，根据现场调查情况秦家川隧道和冯家沟隧道原有安装过平调无线信号转发装置，既有供电线未拆除，如电源正常，供电可以使用既有电源。如既有电源无法使用则考虑在2个隧道两端隧道口的扳道房或车辆轴温监测房取电。

基站的分布情况如下：

1、黄陵站安装一套固定式自组网链路同播基站，作为主基站，完成黄陵站至秦家川隧道口、卢村隧道口、冯家沟隧道口区域信号覆盖。本站供电可利用信号楼交流电供电，天线需要安装二副400M全向天线，完成本地信号转发。安装一副150M全向天线，完成自组网链路信号传递。安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收。

2、在秦家川隧道南口隧道壁上安装一套壁挂式自组网链路同播基站，使用1/2功分器连接2副150M定向天线，一根天线覆盖隧道内，一根覆盖隧道外方向，完成自组网链路信号传递。此基站考虑到黄陵站基站本地转发信号可覆盖到此隧道口，本地转发天线可不安装。隧道口安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收。

3、在秦家川隧道北口隧道口安装一套壁挂式自组网链路同播基站，使用1/2功分器连接2副150M定向天线，一根天线覆盖隧道内，一根覆盖隧道外方向，完成自组网链路信号传递，安装一副400M定向天线，指向隧道内，完成隧道内区域本地转发信号覆盖。隧道口安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收。

4、在秦家川隧道北口外扳道房安装一套壁挂式自组网链路同播基站，安装1副150M定向天线，指向隧道口方向，完成自组网链路信号传递，安装一副400M全向天线，完成油库专用线区域本地转发信号覆盖。安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收；秦家川隧道油库专用线覆盖示意图如图3所示。

5、在冯家沟隧道北口隧道壁上安装一套壁挂式自组网链路同播基站，使用1/2功分器连接2副150M定向天线，一根天线覆盖隧道内，一根覆盖隧道外方向，完成自组网链路信号传递。使用1/2功分器连接2副400M定向天线，一副安装在冯家沟隧道口指向冯家沟隧道内，一副安装在卢村隧道口指向卢村隧道内完成两个隧道内区域本地转发信号覆盖。冯家沟隧道口安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收。

6、在冯家沟隧道西口隧道壁上安装一套壁挂式自组网链路同播基站，使用1/2功分器连接2副150M定向天线，一根天线覆盖隧道内，一根覆盖隧道外方向，完成自组网链路信号传递。使用1/2功分器连接2副400M定向天线，一副指向冯家沟隧道内，一副指向冯家沟隧道外南货场区域，完成隧道内区域及隧道外本地转发信号覆盖。隧道口安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收。

7、在南货场合适地点安装一套壁挂式自组网链路同播基站，安装1副150M定向天线，指向隧道口方向，完成自组网链路信号传递，安装一副400M全向天线，完成南货场区域本地转发信号覆盖。安装一副GPS接收天线，完成本地GPS时钟信号接收；冯家沟隧道及南货场覆盖示意图如图4所示。

通过以上方案的实施，解决黄陵站调车作业区域的无线平调设备通信无线覆盖问题，无线调车设备工作正常，满足现场调车调度的要求，通过了西安铁路局的验收。2017年3月已交付车站使用，到现在为止使用良好。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数字无线平调同播系统，其特征在于，包括机车设备、便携设备、同频同播转发基站、以及设置在每个调车区域内的至少一个同频同播中转台，所述同频同播中转台之间通过链路连接，所述同频同播中转台用于增强所述机车设备、所述便携设备、所述同频同播转发基站之间传递的调车指令。

2.根据权利要求1所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述数字无线平调同播系统还包括依次与所述同频同播转发基站相连的同频同播车站基站、区长台和调车计划服务器。

3.根据权利要求1所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述数字无线平调同播系统还包括与所述同频同播转发基站相连的GPS同步时钟，所述GPS同步时钟用于控制调车指令到达重叠覆盖区的音频参数，使调车指令到达所述重叠覆盖区的波形重叠，所述音频参数包括相位、延时和幅度。

4.根据权利要求1所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述同频同播转发基站包括通过线缆连接的载频控制器、收发模块、双工器、功放模块和电源模块。

5.根据权利要求2所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述同频同播车站基站包括通过线缆连接的选件模块、电源模块、功率合成模块、功放模块和收发模块。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述链路包括无线链路和有线链路。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述机车设备包括机车控制器。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的数字无线平调同播系统，其特征在于，所述便携设备包括调车手持台。