[发明专利]列车及其无线通信系统和装置

说明书

本发明公开了一种列车及其无线通信系统和装置，其中，列车的无线通信系统包括：控制中心；多个地面无线通信装置，多个地面无线通信装置沿着轨道设置，多个地面无线通信装置通过光缆与控制中心相连，地面无线通信装置用于将从光缆接收到的光信号转换为毫米波信号并发送至列车，同时将从列车接收到的毫米波信号转换为光信号并发送至控制中心；以及位于列车之上的车载毫米波通信装置，用于与多个地面无线通信装置进行通信。由此，基于毫米波和光传输进行通信，扩展了通信网络的带宽，提高通信系统的承载能力，降低通信时延，提高通信可靠性。

技术领域

本发明涉及车辆通信网络技术领域，特别涉及一种列车及其无线通信系统和装置。

背景技术

目前，城市轨道交通信号系统中的车地无线系统，通常利用WLAN或LTE-M等通信制式，在这种通信机制中，在轨旁建立一系列的通信接入点(AP点)，轨旁的各个AP通过通信光缆组成地面通信网络，同时在车头和车尾放置AP点，列车在运行过程中通过车载的AP和轨旁的AP之间建立无线通信，从而实现车地无线通信的功能。

然而，上述通信机制中，通信带宽有限，比如，LTE一般是20M的带宽，一般需要多个无线系统来承载CBTC(Communication Based Train Control System，基于通信的列车自动控制系统)，PIS(Passenger Information System，乘客信息系统)，CCTV(ClosedCircuit TV，视频监控系统)等各个需要车和地面数据传输的子系统，通信网络结构较为复杂，而且是蜂窝组网，虽然满足车辆快速移动时的通信需求，但是由于轨旁的基站是分小区布置，列车在穿过不同小区的过程中，不可避免的出现越区切换的动作，也就是需要和本小区断开链接后再和下一个小区再建立链接，不可避免的出现切换延时同时也增加了出错的几率。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种列车的无线通信系统，该系统基于毫米波和光传输进行通信，扩展了通信网络的带宽，提高通信系统的承载能力，降低通信时延，提高通信可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种列车。

本发明的第三个目的在于提出一种用于列车通信的地面无线通信装置。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种列车的无线通信系统，包括：控制中心；多个地面无线通信装置，所述多个地面无线通信装置沿着轨道设置，所述多个地面无线通信装置通过光缆与所述控制中心相连，所述地面无线通信装置用于将从所述光缆接收到的光信号转换为毫米波信号并发送至列车，同时将从所述列车接收到的毫米波信号转换为光信号并发送至所述控制中心；以及位于列车之上的车载毫米波通信装置，用于与所述多个地面无线通信装置进行通信。

本发明实施例的列车的无线通信系统，包括：控制中心；多个地面无线通信装置，多个地面无线通信装置沿着轨道设置，多个地面无线通信装置通过光缆与控制中心相连，地面无线通信装置用于将从光缆接收到的光信号转换为毫米波信号并发送，同时将从列车接收到的毫米波信号转换为光信号并发送至控制中心；以及位于列车之上的车载毫米波通信装置，用于与多个地面无线通信装置进行通信。由此，基于毫米波和光传输进行通信，扩展了通信网络的带宽，提高通信系统的承载能力，降低通信时延，提高通信可靠性。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种列车，包括本发明第一方面实施例所述的无线通信系统，与所述无线通信系统相连的列车自动控制系统CBTC、乘客信息系统PIS、视频监控系统CCTV和陆上集群无线电系统TETRA。

本发明实施例的列车，可以使得列车的自动控制系统CBTC，乘客信心系统PIS，视频监控系统CCTV和语音集群系统TETRA基于光网络和毫米波实现超宽带宽的车地无线通信，避免由于带宽的限制，避免了需要多个无线系统来承载列车中的通信系统，精简了彻底通信网络的结构，提高了通信效率。