專利名稱：地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線傳輸技術領域，尤其涉及一種地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)。
背景技術：
目前，乘坐地鐵是人們日常生活中非常便利的出行方式，地鐵通常設置在地下，因 此可以有效的避免出現(xiàn)堵車的現(xiàn)象?，F(xiàn)有技術的地鐵隧道中用于地鐵列車與車站通信傳 輸?shù)臒o線傳輸系統(tǒng)通常采用基于IEEE802. 11標準的無線局域網(wǎng)實現(xiàn)，無線傳輸系統(tǒng)具體 包括如下裝置控制中心、多個無線路由器以及無線發(fā)射接收裝置。在地鐵隧道中每隔200 米-300米設置有無線路由器，并且所有的無線路由器通過局域網(wǎng)與控制中心連接；而每輛 列車上配有一個無線發(fā)射接收裝置，從而通過無線發(fā)射接收裝置通過無線路由器實現(xiàn)與控 制中心進行信息交換，從而通過控制中心便能準確的得知隧道中列車的運行情況。由上可知，現(xiàn)有技術中無線傳輸系統(tǒng)需要在地鐵隧道每隔200米-300米便設置無 線路由器，需要設置大量的無線路由器，從而造成現(xiàn)有技術中無線傳輸系統(tǒng)制造成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中地鐵車_地無線 傳輸系統(tǒng)制造成本高，可靠性低的缺陷，實現(xiàn)降低地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)的制造成本。本發(fā)明提供一種地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，包括控制中心，還包括用于設置在車 站中并基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第一無線發(fā)射接收裝置，和用于設置在列車中并 基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第二無線發(fā)射接收裝置；所述第一無線發(fā)射接收裝置包 括用于以第一頻率接收信號的第一基站接收裝置和用于以第二頻率發(fā)射信號的基站發(fā)射 裝置，所述第二無線發(fā)射接收裝置包括用于以第一頻率發(fā)射信號的第一列車發(fā)射裝置和用 于以第二頻率接收信號的列車接收裝置；所述第一無線發(fā)射接收裝置通過局域網(wǎng)與所述控 制中心連接，并與所述第二無線發(fā)射接收裝置通信連接。本發(fā)明提供的地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，通過在車站中設置基于編碼正交頻分復 用傳輸技術的第一無線發(fā)射接收裝置，并在列車上設置基于編碼正交頻分復用傳輸技術的 第二無線發(fā)射接收裝置，由于第一無線發(fā)射接收裝置和第二無線發(fā)射接收裝置均基于編碼 正交頻分復用傳輸技術進行無線傳輸信號，第一無線發(fā)射接收裝置與第二無線發(fā)射接收裝 置之間可以相隔較遠的距離，從而可以僅在每個車站中設置第一無線發(fā)射接收裝置，可以 實現(xiàn)列車與控制中心進行信號交換，而無需在地鐵隧道中設置多個無線路由器，從而降低 了地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)的制造成本。如上所述的地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，為了在列車在回車時，避免出現(xiàn)兩輛列車 發(fā)出的信號相互干擾，所述第一無線發(fā)射接收裝置還包括用于以第三頻率接收信號的第二 基站接收裝置；所述第二無線發(fā)射接收裝置還包括用于以第三頻率發(fā)射信號的第二列車發(fā) 射裝置。如上所述的地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)，為了更有效的避免出現(xiàn)兩輛列車發(fā)出的信
3號相互干擾，所述第一基站接收裝置包括第一定向接收天線，所述第二基站接收裝置包括 第二定向接收天線；所述第一列車發(fā)射裝置包括第一定向發(fā)射天線，所述第二列車發(fā)射裝 置包括第二定向發(fā)射天線；所述基站發(fā)射裝置包括全向發(fā)射天線，所述列車接收裝置包括 全向接收天線。如上所述的地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)，為了使第二無線發(fā)射接收裝置能夠可靠有 效的發(fā)射和接收信號，所述第一定向發(fā)射天線、所述第二定向發(fā)射天線和所述全向接收天 線均為魚鰭型結構。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例的結構示意圖；圖2為本發(fā)明地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例中第一無線發(fā)射接收裝置的結構示 意圖；圖3為本發(fā)明地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例中第二無線發(fā)射接收裝置的結構示 意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例 中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是 本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1為本發(fā)明地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例的結構示意圖，圖2為本發(fā)明地鐵 車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例中第一無線發(fā)射接收裝置的結構示意圖，圖3為本發(fā)明地鐵 車-地無線傳輸系統(tǒng)實施例中第二無線發(fā)射接收裝置的結構示意圖。如圖1-圖3所示， 本實施例地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，包括控制中心1，還包括用于設置在車站中并基于 COFDM(coded orthogonal frequency division multiplexing，以下簡禾爾C0FDM)傳輸技 術的第一無線發(fā)射接收裝置2，和用于設置在列車中并基于COFDM傳輸技術的第二無線發(fā) 射接收裝置3 ；第一無線發(fā)射接收裝置2包括用于以第一頻率接收信號的第一基站接收裝 置21和用于以第二頻率發(fā)射信號的基站發(fā)射裝置22，第二無線發(fā)射接收裝置3包括用于 以第一頻率發(fā)射信號的第一列車發(fā)射裝置31和用于以第二頻率接收信號的列車接收裝置 32 ；第一無線發(fā)射接收裝置2通過局域網(wǎng)與控制中心1連接，并與第二無線發(fā)射接收裝置2 通信連接。具體而言，本實施例地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)中的第一無線發(fā)射接收裝置2和 第二無線發(fā)射接收裝置3均基于COFDM傳輸技術發(fā)射和接收信號。由于COFDM傳輸技術 在8MHz信道內最大速率可達到27Mbps，更高的調制方式和靈活的糾錯方式使第一無線發(fā) 射接收裝置2和第二無線發(fā)射接收裝置3具有高的頻譜利用率；COFDM傳輸技術能夠提供最遠50公里的鏈接，使第一無線發(fā)射接收裝置2和第二無線發(fā)射接收裝置3能夠有效可 靠的覆蓋住范圍在6公里-10公里的區(qū)域，從而大大減少第一無線發(fā)射接收裝置2在地鐵 隧道中的數(shù)量，同時也減少了故障點、切換頻率和維護工作量；第一無線發(fā)射接收裝置2和 第二無線發(fā)射接收裝置3采用了 COFDM傳輸技術，使第一無線發(fā)射接收裝置2和第二無線 發(fā)射接收裝置3之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號非常穩(wěn)定可靠，可同時傳輸數(shù)據(jù)和圖像信號，而且傳 輸通道采用透明傳輸，不會造成列車與控制中心之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)對接不匹配的問題；另外， 第一無線發(fā)射接收裝置2和第二無線發(fā)射接收裝置3之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號采用美國數(shù)據(jù) 加密標準(Data Encryption Standard)，以下簡稱DES)或采用高級加密標準(Advanced Encryption Standard，以下簡稱AES)加密機制，從而保證了空中鏈路的安全。本實施例 地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)在使用過程中，可以在每個車站中裝配有一套第一無線發(fā)射接收 裝置2，而在每輛列車上裝配有一套第二無線發(fā)射接收裝置3，從而可以無需在地鐵隧道中 每隔200米-300米設置一無線路由器，大大降低了本實施例地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)的制 造成本。本實施例地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，通過在車站中設置基于COFDM傳輸技術的第 一無線發(fā)射接收裝置，并在列車上設置基于COFDM傳輸技術的第二無線發(fā)射接收裝置，由 于第一無線發(fā)射接收裝置和第二無線發(fā)射接收裝置均基于COFDM傳輸技術進行無線傳輸 信號，第一無線發(fā)射接收裝置與第二無線發(fā)射接收裝置之間可以相隔較遠的距離，從而可 以僅在每個車站中設置第一無線發(fā)射接收裝置，可以實現(xiàn)列車與控制中心進行信號交換， 而無需在地鐵隧道中設置多個無線路由器，從而降低了地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)的制造成 本?；谏鲜黾夹g方案，可選的，為了在列車在回車時，避免出現(xiàn)兩輛列車發(fā)出的信號 相互干擾，第一無線發(fā)射接收裝置2還包括用于以第三頻率接收信號的第二基站接收裝置 23 ；第二無線發(fā)射接收裝置3還包括用于以第三頻率發(fā)射信號的第二列車發(fā)射裝置33。具體而言，本實施例中的第一無線發(fā)射接收裝置2包括第二基站接收裝置23，第 二無線發(fā)射接收裝置3包括第二列車發(fā)射裝置33，并且第二基站接收裝置23與第二列車發(fā) 射裝置33均以第三頻率進行信號的傳輸。在本實施例地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)實際應用 過程中，可以在車站中正向鋪設的軌道的一側設置有第一基站接收裝置21，并在正向行駛 的列車中開啟第一列車發(fā)射裝置31 ；同時，在車站中反向鋪設的軌道的一側設置有第二基 站接收裝置23，并在反向行駛的列車中開啟第二列車發(fā)射裝置33。從而，正向行駛的列車 通過第一列車發(fā)射裝置31以第一頻率向外發(fā)射信號，而位于正向鋪設的軌道一側的第一 基站接收裝置21將準確的接收到第一列車發(fā)射裝置31以第一頻率向外發(fā)射的信號；同樣 的，反向行駛的列車通過第二列車發(fā)射裝置33以第三頻率向外發(fā)射信號，而位于反向鋪設 的軌道一側的第二基站接收裝置23將準確的接收到第二列車發(fā)射裝置33以第三頻率向外 發(fā)射的信號，不會出現(xiàn)相互同頻干擾問題，從而有效的避免出現(xiàn)兩輛列車發(fā)出的信號相互 干擾，提高了控制中心1所獲得信號的準確性。進一步的，為了更有效的避免出現(xiàn)兩輛列車發(fā)出的信號相互干擾，本實施例中的 第一基站接收裝置21包括第一定向接收天線(未圖示)，第二基站接收裝置23包括第二定 向接收天線(未圖示)；第一列車發(fā)射裝置31包括第一定向發(fā)射天線(未圖示)，第二列車 發(fā)射裝置33包括第二定向發(fā)射天線(未圖示)；基站發(fā)射裝置22包括全向發(fā)射天線(未
5圖示)，列車接收裝置32包括全向接收天線(未圖示)。具體的，第一基站接收裝置21通 過第一定向接收天線只能接收規(guī)定方向上發(fā)射的信號，同樣的，第一列車發(fā)射裝置31通過 第一定向發(fā)射天線只能以規(guī)定方向向外發(fā)射的信號，從而可以保證正向行駛的列車通過第 一列車發(fā)射裝置31只能向沿軌道正向排布的車站中的第一基站接收裝置21發(fā)射信號，從 而更有效的避免出現(xiàn)兩輛列車發(fā)出的信號相互干擾。本實施例地鐵車_地無線傳輸系統(tǒng)以 正向行駛的列車為例進行說明，正向行駛的列車通過第一列車發(fā)射裝置31發(fā)射的信號采 用定向發(fā)射的方式，當列車從前一車站離開時，前一車站就已經(jīng)收不到列車發(fā)射的信號，根 據(jù)發(fā)射的傳輸距離計算此時的信號應該到達下一車站，也有可能更遠，但下一車站的第一 基站接收裝置21接收自動識別從前一車站駛出的車輛發(fā)射最強信號，從而不會與其他站 點信號沖突，前后的列車依次按照該方法設計運行。因為地鐵列車有內部網(wǎng)絡，所以從列車 前端輸入到車站中的第一無線發(fā)射接收裝置2的信號為以太網(wǎng)帶固定IP的數(shù)據(jù)信號，車站 的第一無線發(fā)射接收裝置2收到的數(shù)據(jù)信號也是同發(fā)射出來的IP地址相同，這樣便能容易 的區(qū)分具體是哪一輛列車發(fā)出的信號。另外，本實施例中的基站發(fā)射裝置22包括全向發(fā)射 天線，并且列車接收裝置32也包括全向接收天線，從而將控制中心1發(fā)出的控制指令或信 息，可以通過車站中的基站發(fā)射裝置22中的全向發(fā)射天線向地鐵隧道中的各個列車傳送， 列車上的列車接收裝置32通過全向接收天線能夠可靠準確的接收到控制中心1發(fā)出的相 關fe息。更進一步的，為了使第二無線發(fā)射接收裝置3能夠可靠有效的發(fā)射和接收信號， 第一定向發(fā)射天線、第二定向發(fā)射天線和全向接收天線均為魚鰭型結構。具體的，設置在列 車上的第二無線發(fā)射接收裝置3中的第一定向發(fā)射天線、第二定向發(fā)射天線和全向接收天 線均采用魚鰭型結構，魚鰭型結構的天線具有結構可靠、防水性能好、具有高增益、駐波性 能優(yōu)并且方便安裝的優(yōu)點，從而使列車能夠通過第二無線發(fā)射接收裝置3能夠可靠有效的 發(fā)射和接收信號。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡 管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然 可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精 神和范圍。
權利要求
1.一種地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，包括控制中心，其特征在于，還包括用于設置在車 站中并基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第一無線發(fā)射接收裝置，和用于設置在列車中并 基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第二無線發(fā)射接收裝置；所述第一無線發(fā)射接收裝置包 括用于以第一頻率接收信號的第一基站接收裝置和用于以第二頻率發(fā)射信號的基站發(fā)射 裝置，所述第二無線發(fā)射接收裝置包括用于以第一頻率發(fā)射信號的第一列車發(fā)射裝置和用 于以第二頻率接收信號的列車接收裝置；所述第一無線發(fā)射接收裝置通過局域網(wǎng)與所述控 制中心連接，并與所述第二無線發(fā)射接收裝置通信連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一無線發(fā)射接 收裝置還包括用于以第三頻率接收信號的第二基站接收裝置；所述第二無線發(fā)射接收裝置 還包括用于以第三頻率發(fā)射信號的第二列車發(fā)射裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一基站接收裝 置包括第一定向接收天線，所述第二基站接收裝置包括第二定向接收天線；所述第一列車 發(fā)射裝置包括第一定向發(fā)射天線，所述第二列車發(fā)射裝置包括第二定向發(fā)射天線；所述基 站發(fā)射裝置包括全向發(fā)射天線，所述列車接收裝置包括全向接收天線。
4.根據(jù)權利要求3所述的地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述第一定向發(fā)射天 線、所述第二定向發(fā)射天線和所述全向接收天線均為魚鰭型結構。
全文摘要
本發(fā)明提供一種地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)。該地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，地鐵車-地無線傳輸系統(tǒng)，包括控制中心，還包括用于設置在車站中并基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第一無線發(fā)射接收裝置，和用于設置在列車中并基于編碼正交頻分復用傳輸技術的第二無線發(fā)射接收裝置；第一無線發(fā)射接收裝置包括用于以第一頻率接收信號的第一基站接收裝置和用于以第二頻率發(fā)射信號的基站發(fā)射裝置，第二無線發(fā)射接收裝置包括用于以第一頻率發(fā)射信號的第一列車發(fā)射裝置和用于以第二頻率接收信號的列車接收裝置；第一無線發(fā)射接收裝置通過局域網(wǎng)與控制中心連接，并與第二無線發(fā)射接收裝置通信連接。由于無需設置多個無線路由器，降低了制造成本。
文檔編號H04B7/00GK102006104SQ20101054473
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月5日 優(yōu)先權日2010年11月5日
發(fā)明者李廷勇 申請人:李廷勇, 青島易特優(yōu)電子有限公司