轨道列车多输入多输出无线光通信系统技术方案

本发明专利技术涉及轨道列车通信技术领域，是一种轨道列车多输入多输出无线光通信系统，包括车载网络单元、信号箱；在每节列车车厢顶部外侧均设有至少两个光接收装置，在铁轨上方的每个接触网硬横跨支柱横臂上均设有一个分光器和至少两个光发射装置，在每N个接触网硬横跨支柱中的任意一个接触网硬横跨支柱上设有一个信号箱，在列车车厢内部设有车载网络单元。本发明专利技术通过同一接触网硬横跨支柱横臂上的两个光发射装置发射的光束携带有相同的数据流，频谱利用率比分集方式增加一倍，且不同接触网硬横跨支柱横臂上的光发射装置发射的光束，携带的数据流不同，波长不同，有效避免了无线光光束间的干扰问题。

【技术实现步骤摘要】
轨道列车多输入多输出无线光通信系统
本专利技术涉及轨道列车通信
，是一种轨道列车多输入多输出无线光通信系统。
技术介绍
现有轨道列车无线通信可通过射频信号通信系统、光通信系统等方式实现，其中通过射频信号通信的方式易受到周围沿线车站或小区信号干扰及GSM-R等铁路专用信号受到干扰，并且需建设大型基站，花费的建设费用和后期维护费用很高。而无线光通信系统带宽宽、延迟低、保密性好，即能为高铁用户提供高速率通信，也不影响铁路沿线周围用户通信，并且相对于大型基站的建设成本及后期维护费用，无线光通信系统的造价成本低。现有轨道列车无线光通信系统中的光发射器通常安装在铁轨旁，无疑增加了光束的传播距离，使得信号衰减更加严重，并且光束传播距离长时在进行对准的情况下容易受收发端的小幅度震荡影响，例如列车高速运行时，经过弯道或山区时车身会经历小幅度的偏移，当车身发生上下左右偏移时，极有可能使光束中心和探测器中心间发生偏移。发生偏移时，接收功率发生变化而严重时导致链路断开。并且现有轨道列车无线光通信系统多使用相同波长光束传输的分集方式，以确保系统的可靠性，但本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轨道列车多输入多输出无线光通信系统，其特征在于，包括数据中心、车载网络单元、多个信号箱、多个光发射装置、多个光接收装置、多个分光器；在每节列车车厢顶部外侧均设有至少两个光接收装置，在铁轨上方的每个接触网硬横跨支柱横臂上均设有一个分光器和至少两个光发射装置，在每N个接触网硬横跨支柱中的任意一个接触网硬横跨支柱上设有一个信号箱，在列车车厢内部设有车载网络单元；/n数据中心用于生成合并光信号，通过光纤发送至各个信号箱；/n每个信号箱与对应的N个接触网硬横跨支柱的接触网硬横跨支柱横臂上设置的所有分光器连接，信号箱用于接收及解复用合并光信号，获得波长互不相同的多路光信号，并分别发送至对应连接的分...

【技术特征摘要】
1.一种轨道列车多输入多输出无线光通信系统，其特征在于，包括数据中心、车载网络单元、多个信号箱、多个光发射装置、多个光接收装置、多个分光器；在每节列车车厢顶部外侧均设有至少两个光接收装置，在铁轨上方的每个接触网硬横跨支柱横臂上均设有一个分光器和至少两个光发射装置，在每N个接触网硬横跨支柱中的任意一个接触网硬横跨支柱上设有一个信号箱，在列车车厢内部设有车载网络单元；
数据中心用于生成合并光信号，通过光纤发送至各个信号箱；
每个信号箱与对应的N个接触网硬横跨支柱的接触网硬横跨支柱横臂上设置的所有分光器连接，信号箱用于接收及解复用合并光信号，获得波长互不相同的多路光信号，并分别发送至对应连接的分光器，其中光信号个数与对应连接的分光器个数相同；
分光器与其所在接触网硬横跨支柱横臂上的所有光发射装置连接，分光器用于将一路光信号分为至少两路光信号，分别发送至对应连接的光发射装置，其中分光器输出的光信号个数与对应连接的光发射装置个数相同；
光发射装置用于发射光束；
光接收装置用于接收光束获得数据流，并加载至车载网络单元；
车载网络单元用于接收数据流，为列车内部提供无线覆盖。


2.根据权利要求1所述的轨道列车多输入多输出无线光通信系统，其特征在于，所述数据中心包括波分复用器、多个激光器、多个内调制器或多个外调制器；
内调制器和激光器一一对应连接，内调制器对接收到的一路数据流进行调制，激光器发射出携带数据流的光信号，波分复用器将多路携带数据流的光信号合并为一路合并光信号；
外调制器和激光器一一对应连接，激光器发射光信号，外调制器对接收到的一路数据流和接收到的光信号进行调制，生成携带数据流的光信号，波分复用器将多路携带数据流的光信号合并为一路合并光信号。


3.根据权利要求1或2所述的轨道列车多输入多输出无线光通信系统，其特征在于，所述光发射装置包括激光器、光电转换器、外调制器或内调制器；
光电转换模块获得光信号携带的...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁举鹏，陈习锋，刘雯雯，梅弘业，郑炅，赖惠成，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆;65