列车会车中通信的方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种列车会车中通信的方法及系统，其方法包括：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；基于各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；在满足会车下的通信条件时，在通信的过程中，双环通信网络中区域控制单元向满足会车条件的基站写入各会车列车的数据信息；基站解析TDMA协议中各会车列车的数据信息，并基于毫米波通信的方式向各会车列车发送通信数据。实施本发明专利技术实施例，基于TDMA中的时隙帧为会车中的各列车分配相应的时隙帧，再基于时隙帧写入所对应的数据信息，实现了列车会车过程中的数据通信过程，提高了时隙帧的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种列车会车中通信的方法及系统。
技术介绍
GSM-R(GSMforRailway)中文全称为铁路移动通信系统标准，和我国现在覆盖最大的GSM网络标准相仿，是中国首次从欧洲引进的移动通信铁路专用系统。随着GSM的技术日趋成熟，使用范围迅速扩大，造价逐渐下降，并且又由于在用户迅速扩展的情况下，集群移动通信解决方案所存在的问题日趋突出，欧洲的铁路移动通信系统最后定位于GSM的方式，也就是在GSM标准上加入了一些适合高速移动环境使用的要素，该项技术在GSM的发起地区欧洲得到了推崇，德国和法国、荷兰、瑞士等国家已在铁路沿线进行了GSM-R的放号。GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统，基于GSM系统技术平台，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统，并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去，构成GSMR用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。从集群通信的角度来看，GSM-R是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。GSM-R能满足列车运行速度为0-500km/小时的无线通信要求，安全性好。GSM-R可作为信号及列控系统的良好传输平台，正在试验中的ETCS欧洲列车控制系统(也称FZB)和另一种用于160公里以下的低成本的列车控制系统(FFB)，都是将GSM-R作为传输平台。GSM-R系统基本上可以满足铁路运输信息业务十大功能：机车同步操作控制系统的信息传输、列车控制系统的信息传输、调度通信、无线车次号信息、CTC调度命令的传送、列车尾部风压信息传送、机车综合监测信息传送(弓况、工况、轴温等)、客车运行安全监测系统(TCDS)信息传送、旅客移动信息服务系统的信息传送、大型编组场/车站综合移动信息服务系统的信息传送、区间移动通信与公务移动通信。现有的铁路通信系统(GSM-R)采用GSM网络，由于业务信道(TDMA时隙)大于等于4，不会因为会车而出现信道重新分配的需求，因而没有专门的处理过程，且由于业务信道不是根据用户数量进行分配，利用效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种列车会车中通信的方法及系统，针对双环网络模式下的列车会车的通信方法，通过在不同的时隙帧上分配相应列车的数据信息进行传输，加大了TDMA时隙的利用效率。为了解决上述问题，本专利技术提出了一种列车会车中通信的方法，包括如下步骤：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；基于各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；基于各个基站的位置信息判断会车列车是否处于会车条件下的通信；在满足会车下的通信条件时，在通信的过程中，双环通信网络中区域控制单元向满足会车条件的基站写入各会车列车的数据信息，所述数据信息基于TDMA协议写入，通过TDMA上不同时隙帧写入所各会车列车的数据信息，所述不同时隙帧中的每一时隙帧写入各会车列车中的所对应列车的数据信息；基站解析TDMA协议中各会车列车的数据信息，并基于毫米波通信的方式向各会车列车发送通信数据。所述基于GPS网络获取各会车列车的位置信息包括：当双环通信网络中的区域控制单元探测到近距离基站有多个列车处于通信时，判断多个列车的相对运动状态，若探测到各列车即将进入会车时，触发GPS模块获取各会车列车的位置信息。所述在满足会车下的通信条件时还包括：开启与会车条件相关的基站，基于会车条件相关的基站与各会车列车进行毫米波通信。所述开启与会车条件相关的基站，基于会车条件相关的基站与各会车列车进行毫米波通信包括：由区域控制单元通过光纤网的基站控制通道在TDMA的保护时隙内同时切换双环通信网络中与会车条件相关的基站。所述方法之后还包括：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；判断各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；基于各个基站的位置信息判断会车列车是否已完成会车过程；在判断会车列车以及完成会车过程之后，开启各列车所关联的基站通信模式，并写入基站所覆盖列车的数据信息。相应的，本专利技术还提供了一种列车会车中通信的系统，包括：GPS模块，用于基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；基站定位模块，用于基于各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；会车识别模块，用于基于各个基站的位置信息判断会车列车是否处于会车条件下的通信；区域控制模块，用于在满足会车下的通信条件时，在通信的过程中，向满足会车条件的基站写入各会车列车的数据信息，所述数据信息基于TDMA协议写入，通过TDMA上不同时隙帧写入所各会车列车的数据信息，所述不同时隙帧中的每一时隙帧写入各会车列车中的所对应列车的数据信息；基站通信模块，用于基站解析TDMA协议中各会车列车的数据信息，并基于毫米波通信的方式向各会车列车发送通信数据。所述区域控制模块还用于探测到近距离基站有多个列车处于通信时，判断多个列车的相对运动状态，若探测到各列车即将进入会车时，触发GPS模块获取各会车列车的位置信息。所述区域控制模块还用于开启与会车条件相关的基站。所述区域控制模块通过光纤网的基站控制通道在TDMA的保护时隙内同时切换双环通信网络中与会车条件相关的基站。所述GPS模块还用于基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；所述基站定位模块还用于判断各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；所述会车识别模块还用于基于各个基站的位置信息判断会车列车是否已完成会车过程；所述区域控制模块还用于在判断会车列车以及完成会车过程之后，开启各列车所关联的基站通信模式，并写入基站所覆盖列车的数据信息。在本专利技术实施例中，通过GPS定位实时获取到相关列车的位置信息，再与相应基站位置进行匹配，可以完成整个列车会车间的识别判断，从而方便列车在会车过程中，基于TDMA中的时隙帧为会车中的各列车分配相应的时隙帧，再基于时隙帧写入所对应的数据信息，再基于TDMA协议方式发送到会车场景模式下的基站，基站再将数据发送给各自的列车通信装置上，从而实现了列车会车过程中的数据通信过程，提高了时隙帧的利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术实施例中的车地通信系统会车前应用场景示意图；图2是本专利技术实施例中的车地通信系统未会车时应用场景示意图；图3是本专利技术实施例中的车地通信系统会车时应用场景示意图；图4是本专利技术实施例中的车地通信系统会车后应用场景示意图；图5是本专利技术实施例中的列车会车中通信的方法流程图；图6是本专利技术实施例中的TDMA帧结构示意图；图7是本专利技术实施例中的TDMA时隙帧结构示意图；图8是本专利技术实施例中的列车会车中通信的系统结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种列车会车中通信的方法，其特征在于，包括如下步骤：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；基于各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；基于各个基站的位置信息判断会车列车是否处于会车条件下的通信；在满足会车下的通信条件时，在通信的过程中，双环通信网络中区域控制单元向满足会车条件的基站写入各会车列车的数据信息，所述数据信息基于TDMA协议写入，通过TDMA上不同时隙帧写入所各会车列车的数据信息，所述不同时隙帧中的每一时隙帧写入各会车列车中的所对应列车的数据信息；基站解析TDMA协议中各会车列车的数据信息，并基于毫米波通信的方式向各会车列车发送通信数据。

【技术特征摘要】
1.一种列车会车中通信的方法，其特征在于，包括如下步骤：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；基于各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；基于各个基站的位置信息判断会车列车是否处于会车条件下的通信；在满足会车下的通信条件时，在通信的过程中，双环通信网络中区域控制单元向满足会车条件的基站写入各会车列车的数据信息，所述数据信息基于TDMA协议写入，通过TDMA上不同时隙帧写入所各会车列车的数据信息，所述不同时隙帧中的每一时隙帧写入各会车列车中的所对应列车的数据信息；基站解析TDMA协议中各会车列车的数据信息，并基于毫米波通信的方式向各会车列车发送通信数据。2.如权利要求1所述的列车会车中通信的方法，其特征在于，所述基于GPS网络获取各会车列车的位置信息包括：当双环通信网络中的区域控制单元探测到近距离基站有多个列车处于通信时，判断多个列车的相对运动状态，若探测到各列车即将进入会车时，触发GPS模块获取各会车列车的位置信息。3.如权利要求1所述的列车会车中通信的方法，其特征在于，所述在满足会车下的通信条件时还包括：开启与会车条件相关的基站，基于会车条件相关的基站与各会车列车进行毫米波通信。4.如权利要求3所述的列车会车中通信的方法，其特征在于，所述开启与会车条件相关的基站，基于会车条件相关的基站与各会车列车进行毫米波通信包括：由区域控制单元通过光纤网的基站控制通道在TDMA的保护时隙内同时切换双环通信网络中与会车条件相关的基站。5.如权利要求1至4任一项所述的列车会车中通信的方法，其特征在于，所述方法之后还包括：基于GPS网络获取各会车列车的位置信息；判断各会车列车的位置信息获取双环通信网络下各基站的位置信息；基于各个基站的位置信息判断会车列车是否已完成会车过程；在判断会车列车以及完成会车过程之后，开启各列车所关联的基站通...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁伟，
申请(专利权)人：北京钧威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11