RU2463189C1 - Method of digital train radio communication on railway transport - Google Patents
Method of digital train radio communication on railway transport Download PDFInfo
- Publication number
- RU2463189C1 RU2463189C1 RU2011101631/11A RU2011101631A RU2463189C1 RU 2463189 C1 RU2463189 C1 RU 2463189C1 RU 2011101631/11 A RU2011101631/11 A RU 2011101631/11A RU 2011101631 A RU2011101631 A RU 2011101631A RU 2463189 C1 RU2463189 C1 RU 2463189C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radio
- train
- channel
- digital
- locomotive
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике электросвязи, преимущественно цифровой конвенциальной радиосвязи, и может найти применение для организации цифровой поездной радиосвязи на железнодорожном транспорте.The invention relates to techniques for telecommunications, mainly digital conventional radio communications, and may find application for the organization of digital train radio communications in railway transport.
Известен способ совмещенной радиосвязи и радионавигации и устройство его реализации для железнодорожного транспорта, при котором в паузах между сообщениями в диспетчерский передатчик подают запросный видеоимпульсный навигационный сигнал, которым модулируют высокочастотные колебания диспетчерского передатчика, модулированные сигналы принимают и демодулируют локомотивным приемником, полученный видеосигнал подают в локомотивный передатчик и модулируют им высокочастотные колебания локомотивного передатчика, модулированные сигналы принимают и демодулируют диспетчерским приемником, фиксируют задержку ответного видеоимпульсного навигационного сигнала относительно запросного, по полученной задержке в пропорциональном соотношении определяют дальность локомотива от диспетчерского пункта, являющуюся координатой локомотива на железнодорожной магистрали (RU №2108252, B61L 25/02, 1996 г.) Недостатком данного способа является аналоговая модуляция радиосигнала в диспетчерском передатчике и, следовательно, низкие помехоустойчивость сигнала и качество связи.A known method of combined radio communication and radio navigation and a device for its implementation for railway transport, in which, in the pauses between messages, a dispatch video signal is sent to the dispatch transmitter, which modulates the high-frequency oscillations of the dispatch transmitter, the modulated signals are received and demodulated by the locomotive receiver, the received video signal is fed to the locomotive transmitter and they modulate the high-frequency oscillations of the locomotive transmitter, modulated by the signal We receive and demodulate the dispatch receiver, fix the delay of the response video impulse navigation signal relative to the interrogation one, determine the distance of the locomotive from the dispatch point in the proportional ratio, which is the coordinate of the locomotive on the railway (RU No. 2108252, B61L 25/02, 1996) This method is the analog modulation of the radio signal in the dispatch transmitter and, therefore, low signal noise immunity and communication quality.
Известна система мобильной связи, в которой используются функциональные номера, зарегистрированные в зонах соответствующих базовых станций, набором которых осуществляется вызов радиоабонентов (ЕР 1860893, H04Q 7/22, 1998 г.) Недостатком данной системы является отсутствие визуальной информации о номерах поездов (локомотивов), находящихся на диспетчерском участке, и необходимость набора номера для установления соединений диспетчера с машинистом поездного локомотива.A well-known mobile communication system in which the functional numbers are used is registered in the zones of the respective base stations, the dialing of which calls the radio subscribers (EP 1860893, H04Q 7/22, 1998). The disadvantage of this system is the lack of visual information about the numbers of trains (locomotives), located at the dispatch site, and the need to dial to establish connections between the dispatcher and the train locomotive driver.
Известен способ симплексной радиосвязи подвижных абонентов с абонентами телефонной сети, основанный на том, что в состав стационарной аппаратуры введены симплексная радиостанция и приемник управления, телефонная линия подключена к симплексной радиостанции через дифсистему, при этом радиостанция подвижного абонента работает в режиме двухчастотного симплекса (RU №2142198, Н04В 3/60, 1999 г.). Недостатком данного способа является неустойчивая работа дифсистемы и симплексной радиосвязи в целом.There is a method of simplex radio communication of mobile subscribers with telephone network subscribers, based on the fact that a simplex radio station and a control receiver are introduced into the stationary equipment, the telephone line is connected to a simplex radio station through a differential system, while the mobile subscriber’s radio station operates in a dual-frequency simplex mode (RU No. 2142198 H04B 3/60, 1999). The disadvantage of this method is the unstable operation of the differential system and simplex radio as a whole.
Известна система связи на железнодорожном транспорте, содержащая первую и вторую системы радиосвязи, осуществляющие связь с локомотивами и работающие в первой и второй полосах частот, причем процессор, установленный на локомотиве, обеспечивает возможность избирательного реагирования на заданные сигналы управления (RU №2312783, В61L 27/02, 10.04.05). Недостаток данной системы заключается в ее неустойчивом функционировании из-за наличия на железной дороге зон, в которых радиосвязь отсутствует из-за мешающих отражений радиосигналов от объектов, находящихся вблизи железной дороги.A known railway communication system containing the first and second radio communication systems communicating with locomotives and operating in the first and second frequency bands, the processor mounted on the locomotive, provides the ability to selectively respond to predetermined control signals (RU No. 2312783, B61L 27 / 02.10.04.05). The disadvantage of this system is its unstable functioning due to the presence on the railway of zones in which radio communication is absent due to interfering reflections of radio signals from objects located near the railway.
Наиболее близким техническим решением является способ цифровой поездной радиосвязи на железнодорожном транспорте, описанный в способе диспетчерского управления на железнодорожном транспорте, включающий передачу речевых сигналов от поездного диспетчера к машинисту поездного локомотива по линейному каналу между распорядительной станцией и стационарной радиостанцией и далее по радиоканалу между стационарной и локомотивной радиостанциями, при этом в линейном канале речевые сигналы поездного диспетчера передают в цифровом виде, а в радиоканале осуществляют частотную модуляцию несущей (RU №2158691, В61L 27/04, 2000 г). Недостаток данного способа состоит в том, что в радиоканале между стационарной и локомотивной радиостанциями речевые сигналы поездного диспетчера передают в аналоговом виде, что не позволяет повысить качество и надежность поездной радиосвязи и создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.The closest technical solution is the method of digital train radio communication in railway transport, described in the method of supervisory control in railway transport, including the transmission of voice signals from the train dispatcher to the train locomotive driver through a linear channel between the control station and the stationary radio station and then on the radio channel between the stationary and locomotive radio stations, while in the linear channel the voice signals of the train dispatcher are transmitted digitally, and in p the radio channel carry out the frequency modulation of the carrier (RU No. 2158691, B61L 27/04, 2000). The disadvantage of this method is that in the radio channel between the stationary and locomotive radio stations, the train dispatcher’s voice signals are transmitted in analog form, which does not allow to improve the quality and reliability of train radio communications and create new railway technologies with the quality of service required by the consumer, increase transport safety and reduce their cost.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества и надежности поездной радиосвязи за счет цифровизации радиоканала, что позволит создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.The technical result of the invention is to improve the quality and reliability of train radio communications due to digitalization of the radio channel, which will create new railway technologies with the quality of service required by the consumer, increase transport safety and reduce their cost.
Технический результат изобретения достигается тем, что в способе цифровой поездной радиосвязи на железнодорожном транспорте, включающем передачу речевых сигналов от поездного диспетчера к машинисту поездного локомотива по линейному каналу между распорядительной станцией и стационарной радиостанцией и далее по радиоканалу между стационарной и локомотивной радиостанциями, при этом в линейном канале речевые сигналы поездного диспетчера передают в цифровом виде, а в радиоканале осуществляют частотную модуляцию несущей, согласно изобретению между распорядительной станцией и стационарными радиостанциями по дополнительному цифровому линейному каналу передают цифровые данные или речевые сигналы машинистов поездных локомотивов закрытых железнодорожных станций, в радиоканале осуществляют частотно-временное разделение каналов, причем на каждой частоте осуществляют передачу пакетов с помощью двух таймслотов с защитным интервалом между ними, при этом один таймслот используют для передачи информации основного линейного канала, а другой таймслот используют для передачи информации дополнительного линейного канала, при этом передачу информации осуществляют в пакетном виде.The technical result of the invention is achieved by the fact that in a method for digital train radio communication in railway transport, which includes transmitting voice signals from a train dispatcher to a train locomotive driver through a linear channel between a control station and a stationary radio station and then on a radio channel between a stationary and locomotive radio stations, while in a linear the channel signals of the train dispatcher are transmitted digitally, and in the radio channel carry out frequency modulation of the carrier, according to Digital data or voice signals of train locomotive drivers of closed railway stations are transmitted between the control station and stationary radio stations via an additional digital linear channel, time-frequency channel separation is performed on the radio channel, and packets are transmitted on each frequency using two time slots with a protective interval between them , while one time slot is used to transmit information of the main linear channel, and the other time slot is used to transmit information of an additional linear channel, while the transmission of information is carried out in batch form.
Дополнительное отличие состоит в том, что в радиоканале в режиме передачи синхронизирующие сигналы формируют в середине каждого таймслота, а сигналы общего канала сигнализации формируют между таймслотами, при этом речевые сигналы кодируют с коррекцией ошибок по алгоритму кодирования речи с многополосным возбуждением.An additional difference is that in the radio channel in the transmission mode, synchronizing signals are generated in the middle of each time slot, and signals of the common signaling channel are formed between time slots, while the speech signals are encoded with error correction using a speech coding algorithm with multi-band excitation.
На рис.1 представлена структурная схема системы, реализующая способ цифровой поездной радиосвязи на железнодорожном транспорте.Fig. 1 shows a structural diagram of a system that implements a digital train radio communication method in railway transport.
В диспетчерском круге поездной радиосвязи система содержит распорядительную станцию 1 и стационарные радиостанции 2, соединенные линейным каналом, локомотивные радиостанции 3, автоматизированное рабочее место 4 оператора радиосвязи, стационарное устройство 5 приема и передачи данных, технологический сервер 6, локомотивное устройство 7 приема и передачи данных, переговорные устройства 8.In the control circle of train radio communications, the system comprises a control station 1 and stationary radio stations 2 connected by a linear channel, locomotive radio stations 3, a workstation 4 of a radio operator, a stationary device 5 for receiving and transmitting data, a technology server 6, a locomotive device 7 for receiving and transmitting data, intercoms 8.
При групповом вызове от поездного диспетчера к машинисту поездного локомотива в основной линейный канал от распорядительной станции 1 посылается сигнал подключения соответствующей стационарной радиостанции 2. Затем в основной линейный канал от распорядительной станции 1 через подключенную стационарную радиостанцию 2 посылается сигнал вызова локомотивной радиостанции 3 и голосовой вызов машиниста поездного локомотива. Машинисты локомотивов, находящихся в зоне радиопокрытия стационарной радиостанции 2, прослушивают в громкоговорящем режиме голосовой вызов машиниста поездного локомотива. Между этим машинистом поездного локомотива и поездным диспетчером ведутся переговоры с помощью переговорных устройств 8. В основном линейном канале и радиоканале вызывные сигналы и речевые сигналы поездного диспетчера и машиниста поездного локомотива передаются в цифровом виде. По окончании переговоров распорядительная станция 1, стационарная радиостанция 2 и локомотивная радиостанция 3 приходят в исходное состояние. Мониторинг и администрирование оборудования радиосвязи осуществляется с автоматизированного рабочего места 4 поездной радиосвязи АРМ ПРС.When a group call is made from the train dispatcher to the train locomotive driver, the connection signal of the corresponding stationary radio station 2 is sent to the main line channel from the control station 2. Then, the call signal of the locomotive radio station 3 and the driver's voice call are sent to the main line channel from the control station 1 train locomotive. The locomotive drivers located in the radio coverage area of the stationary radio station 2 listen in a loud-speaking mode to the voice call of the train locomotive driver. Between this train locomotive driver and the train dispatcher, negotiations are being conducted using intercom 8. In the main line channel and the radio channel, ringing signals and voice signals of the train dispatcher and the train locomotive driver are transmitted digitally. At the end of the negotiations, the administrative station 1, the stationary radio station 2 and the locomotive radio station 3 come to their original state. Monitoring and administration of radio communication equipment is carried out from an automated workstation of 4 train radio communications AWP PRS.
При индивидуальном вызове от поездного диспетчера к машинисту поездного локомотива в основной линейный канал от распорядительной станции 1 посылается сигнал индивидуального вызова машиниста поездного локомотива, который транслируется в радиоканал через все стационарные радиостанции 2. Индивидуальный вызов принимается соответствующей локомотивной радиостанцией 3 и между машинистом поездного локомотива и поездным диспетчером ведутся переговоры с помощью переговорных устройств 8. В основном линейном канале и радиоканале вызывные сигналы и речевые сигналы поездного диспетчера и машиниста поездного локомотива передаются в цифровом виде. По окончании переговоров распорядительная станция 1, стационарная радиостанция 2 и локомотивная радиостанция 3 приходят в исходное состояние.In case of an individual call from the train dispatcher to the train locomotive driver, a signal of an individual call to the train locomotive driver is sent to the main line channel from the control station 1, which is transmitted to the radio channel through all stationary radio stations 2. An individual call is received by the corresponding locomotive radio station 3 and between the train locomotive driver and train the dispatcher is negotiating using intercoms 8. In the main line channel and radio channel The channels and voice signals of the train dispatcher and the train locomotive driver are transmitted digitally. At the end of the negotiations, the administrative station 1, the stationary radio station 2 and the locomotive radio station 3 come to their original state.
При вызове от машиниста поездного локомотива к поездному диспетчеру от локомотивной радиостанции 4 в радиоканал посылается сигнал вызова. Ближайшая стационарная радиостанция 2, принявшая вызов, подключается к основному линейному каналу и между машинистом поездного локомотива и поездным диспетчером ведутся переговоры с помощью переговорных устройств 8. В основном линейном канале и радиоканале вызывные сигналы и речевые сигналы поездного диспетчера и машиниста поездного локомотива передаются в цифровом виде. По окончании переговоров распорядительная станция 1, стационарная радиостанция 2 и локомотивная радиостанция 3 приходят в исходное состояние.When calling from the train locomotive driver to the train dispatcher from the locomotive radio station 4, a call signal is sent to the radio channel. The closest stationary radio station 2, which received the call, connects to the main line channel and negotiations are conducted between the train locomotive driver and the train dispatcher using intercoms 8. In the main line channel and the radio channel, ringing signals and voice signals of the train dispatcher and the train locomotive driver are transmitted in digital form . At the end of the negotiations, the administrative station 1, the stationary radio station 2 and the locomotive radio station 3 come to their original state.
Между локомотивным 7 и стационарным 5 устройствами передачи данных производится обмен данными. Он производится по дополнительному линейному каналу и радиоканалу. От локомотивного устройства 7 приема и передачи данных передается информация, например мониторинг локомотивного оборудования и радиооборудования локомотива. От стационарного устройства 5 приема и передачи данных передается информация, например режим движения поезда. Принятая информация стационарным устройством 5 приема и передачи данных сохраняется в технологическом сервере 6.Between locomotive 7 and stationary 5 data transmission devices, data is exchanged. It is produced via an additional linear channel and a radio channel. Information is transmitted from the locomotive device 7 for receiving and transmitting data, for example, monitoring of locomotive equipment and radio equipment of a locomotive. Information is transmitted from the stationary device 5 for receiving and transmitting data, for example, the mode of train movement. The received information by the stationary device 5 for receiving and transmitting data is stored in the technology server 6.
При наличии в диспетчерском круге закрытых железнодорожных станций организуется радиосвязь машинистов поездных локомотивов закрытых железнодорожных станций с дежурными по станции, соседних с закрытой, через стационарные радиостанции, установленные на закрытых станциях. В этом случае используется дополнительный линейный канал.If there are closed railway stations in the control circle, radio communication is organized between train locomotive drivers of the closed railway stations and station duty officers adjacent to the closed station through stationary radio stations installed at the closed stations. In this case, an additional linear channel is used.
На рис.2 представлена временная диаграмма обмена цифровыми сигналами в радиоканале между стационарной и локомотивной радиостанциями. На каждой частоте осуществляют передачу пакетов с помощью двух таймслотов с защитным интервалом между ними, при этом один таймслот используют для передачи информации основного линейного канала, а другой таймслот используют для передачи информации дополнительного линейного канала. В радиоканале в режиме передачи синхронизирующие сигналы формируют в середине каждого таймслота, а сигналы общего канала сигнализации формируют между таймслотами, при этом речевые сигналы кодируют с коррекцией ошибок по алгоритму кодирования речи с многополосным возбуждением.Figure 2 shows a time diagram of the exchange of digital signals in a radio channel between a stationary and a locomotive radio station. At each frequency, packets are transmitted using two time slots with a guard interval between them, with one time slot being used to transmit information of the main linear channel, and the other time slot being used to transmit information of the additional linear channel. In the radio channel in the transmission mode, synchronizing signals are generated in the middle of each time slot, and signals of the common signaling channel are formed between time slots, while the speech signals are encoded with error correction using a speech coding algorithm with multi-band excitation.
Размещение синхронизирующих сигналов в середине пакета обеспечивает синхронизацию передающих и приемных таймслотов, возможность переключения передающей радиостанции на обратный канал и прием информации обратного канала. Сигналы общего канала сигнализации осуществляют управление таймслотами.Placing the synchronizing signals in the middle of the packet ensures the synchronization of the transmitting and receiving timeslots, the ability to switch the transmitting radio station to the return channel and receiving information of the return channel. Signals of the common signaling channel control time slots.
Речевые сигналы кодируют с коррекцией ошибок по алгоритму кодирования речи с многополосным возбуждением. Такой алгоритм коррекции ошибок обеспечивает на приеме хорошую различимость речи машиниста поездного локомотива, на которую накладывается мешающий фон в кабине локомотива, а также обеспечивает дополнительную защиту при передаче оцифрованного голосового сигнала по радиоканалу.Speech signals are encoded with error correction using a speech coding algorithm with multi-band excitation. Such an error correction algorithm ensures good discernibility of the speech of the train locomotive driver at the reception, on which an interfering background in the locomotive cabin is superimposed, and also provides additional protection when transmitting the digitized voice signal over the air.
Предложенное техническое решение обеспечивает повышение качества и надежности поездной радиосвязи за счет цифровизации радиоканала, что позволит создать новые железнодорожные технологии с обеспечением необходимого потребителю качества обслуживания, повысить безопасность перевозок и снизить их себестоимость.The proposed technical solution provides improved quality and reliability of train radio communications due to digitalization of the radio channel, which will create new railway technologies with the quality of service required by the consumer, increase the safety of transportation and reduce their cost.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011101631/11A RU2463189C1 (en) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | Method of digital train radio communication on railway transport |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011101631/11A RU2463189C1 (en) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | Method of digital train radio communication on railway transport |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011101631A RU2011101631A (en) | 2012-07-27 |
| RU2463189C1 true RU2463189C1 (en) | 2012-10-10 |
Family
ID=46850286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011101631/11A RU2463189C1 (en) | 2011-01-18 | 2011-01-18 | Method of digital train radio communication on railway transport |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2463189C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519793C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Digital radio train communication system for railway transport |
| RU2605226C2 (en) * | 2015-03-19 | 2016-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Аксион-РТИ" | Device for digital train radio communication on railway transport (versions) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158691C1 (en) * | 2000-02-07 | 2000-11-10 | Закрытое акционерное общество "Информтехника и Связь" | Railway dispatcher control method |
-
2011
- 2011-01-18 RU RU2011101631/11A patent/RU2463189C1/en active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158691C1 (en) * | 2000-02-07 | 2000-11-10 | Закрытое акционерное общество "Информтехника и Связь" | Railway dispatcher control method |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| МОБИЛЬНАЯ РАДИОСВЯЗЬ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА, 13.07.2010, www.tetra.net.ua/?module=articles&c=r05_other&b=4&a=2. СТАНДАРТ GSM. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА, 13.07.2010 http://rfcmd.ru/book_09/hl_l. «GSM-R TECHNOLOGY AT A GLANCE, 05.08.2010 http://gsmr-info.com/gsm-r_history.html. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2519793C1 (en) * | 2012-12-25 | 2014-06-20 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Digital radio train communication system for railway transport |
| RU2605226C2 (en) * | 2015-03-19 | 2016-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Аксион-РТИ" | Device for digital train radio communication on railway transport (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2011101631A (en) | 2012-07-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5790527A (en) | Trunked radio frequency communication system for accommodating both frequency and time division based RF communications | |
| EP0800729B1 (en) | Synchronizing a telecommunication connection in a mobile communication system | |
| EP2206328B1 (en) | Wireless in-band signaling with in-vehicle systems | |
| US5978367A (en) | Synchronizing a telecommunications connection in a mobile communications system | |
| EP1892868A1 (en) | CDMA communication method and system, and base station and mobile station therefor | |
| EP1221268A1 (en) | Direct communication and localisation of mobile end equipment and emergency handling | |
| JPS61260727A (en) | Wireless transmission system | |
| NZ201827A (en) | Scanning radiophone system | |
| JPWO2008152813A1 (en) | Wireless communication device | |
| RU2519793C1 (en) | Digital radio train communication system for railway transport | |
| CN103428709A (en) | Hybrid communication method and system | |
| US6115603A (en) | Class in-band service delivery over fixed wireless access communication systems | |
| RU2463189C1 (en) | Method of digital train radio communication on railway transport | |
| RU2605226C2 (en) | Device for digital train radio communication on railway transport (versions) | |
| JP2007194869A (en) | Radio communication system and radio relaying apparatus | |
| US20180139688A1 (en) | Cell phone device blocking system when used in motor vehicles of any kind | |
| US10129913B2 (en) | Method and system for direct communication between mobile terminals | |
| RU2289208C1 (en) | Annual network for operative technological communication via fiber-optic transfer systems at railroad transport | |
| RU2371851C1 (en) | Method of train radio processing communication | |
| CN111243610A (en) | Method for realizing intercommunication of different vocoder and mobile stations in digital intercommunication system | |
| NO865159L (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR NON-AUDIOUS IDENTIFICATION CODE EXCHANGE BETWEEN A FEW WIRELESS STATIONS. | |
| JP3332685B2 (en) | Simple mobile phone system using CATV network | |
| JP5495190B2 (en) | Wireless communication system | |
| JPH0147057B2 (en) | ||
| FI105758B (en) | Method and arrangement for mobile telephony |