一种铁路列控双模无线终端及实现方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种铁路列控双模无线终端，包括：控制模块、供电模块、GSM‑R通信处理模块、5G‑R通信处理模块和接口单元；接口单元包括：Igsm‑r接口模块、GSM‑R射频接口模块和5G‑R射频接口模块；控制模块通过Igsm‑r接口模块接收无线传输单元RTU发送的AT命令，通过AT命令选择通信制式与地面设备进行数据交互；供电模块分别与控制模块、GSM‑R通信处理模块、5G‑R通信处理模块相连接，用于向控制模块、GSM‑R通信处理模块、5G‑R通信处理模块供电。本发明专利技术还提供了一种铁路列控双模无线终端实现方法，铁路列控双模通信终端通过Igsm‑r接口模块与无线传输单元相连接，无线传输单元与ATP主控单元相连接。本发明专利技术同时支持GSM‑R网络和5G‑R网络，并能够在网络间进行切换。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路列控双模无线终端及实现方法
本专利技术涉及列控的车载终端通信
，尤其涉及一种铁路列控双模无线终端及实现方法。
技术介绍
目前铁路CTCS-3级列控系统是基于GSM-R通信系统的，列控车载设备通过电路交换方式接入到GSM-R网络，这种方式传输速率较低，并且频谱利用率也较低。随着高速铁路的发展和新基建政策的提出，目前正在发展铁路下一代移动通信系统，即5G-R网络。列控系统作为铁路专用无线网络的最关键业务，迫切需要开展适应性研究。铁路通信发展是一个渐变的过程，GSM-R通信系统和5G-R通信系统将长期共存，因此为了有效解决铁路通信从GSM-R到5G-R的平稳过渡，本专利技术提出了一种基于GSM-R和5G-R的双模无线终端及实现方法。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种铁路列控双模无线终端及实现方法，以克服现有技术的缺陷。为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案。一种铁路列控双模无线终端，包括：控制模块、供电模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块和接口单元；所述接口单元包括：Igsm-r接口模块、GSM-R射频接口模块和5G-R射频接口模块；所述GSM-R通信处理模块用于对发送和接收到的电路域无线信号进行处理；所述GSM-R射频接口模块为收发GSM-R无线通信信号的天线，与所述GSM-R通信处理模块连接；所述5G-R通信处理模块用于对发送和接收到的分组域无线信号进行处理；所述5G-R射频接口模块为收发5G-R无线通信信号的天线，与所述5G-R通信处理模块连接；所述控制模块通过Igsm-r接口模块接收无线传输单元RTU发送的AT命令，通过AT命令选择通信制式与地面设备进行数据交互；所述供电模块分别与控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块相连接，用于向控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块供电。优选地，所述GSM-R射频接口模块的工作频率为上行885MHz～889MHz，下行930MHz～935MHz；优选地，所述5G-R射频接口模块的工作频率为上行1920MHz～1980MHz，下行2110MHz～2170MHz。一种铁路列控双模无线终端实现方法，应用上述所述的铁路列控双模无线终端，所述铁路列控双模通信终端通过Igsm-r接口模块与无线传输单元相连接，所述无线传输单元与ATP主控单元相连接，所述无线传输单元用于双向传输列控信息，所述ATP主控单元是ATP的核心控制模块，用于接收和处理列车安全运行信息；所述铁路列控双模通信终端通过接收Igsm-r接口模块的命令来选择列控业务的数据传输是通过GSM-R系统来承载，还是通过5G-R系统来承载，具体的选择方法如下：ATP主控单元对地面应答器发送的无线通信网络信息进行处理，若所述ATP主控单元收到的是CTCS-131信息包时，则表明前方所在区域的覆盖网络为5G-R通信网络，无线传输单元生成相应的控制命令发送给所述铁路列控双模无线终端的控制模块，所述控制模块进行信息处理之后，选择5G-R分组域模式进行信息交互，即信息的发送和接收均通过5G-R通信处理模块和5G-R射频接口模块；若所述ATP主控单元收到的是ETCS-42信息包，则表明前方所在区域的覆盖网络为GSM-R通信网络，所述无线传输单元生成相应的控制命令发送给所述铁路列控双模无线终端的控制模块，所述控制模块进行信息处理之后，选择GSM-R电路域模式进行信息交互，即信息的发送和接收均通过GSM-R通信处理模块和GSM-R射频接口模块；其中，所述CTCS-131信息包为5G-R车地通信管理信息包，用于识别5G-R网络，所述ETCS-42信息包为GSM-R车地通信管理信息包，用于识别GSM-R网络。由上述本专利技术的实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术实施例提供了一种铁路列控双模无线终端，在不改变既有设备外观尺寸和性能的情况下同时支持GSM-R和5G-R通信系统，保留了GSM-R硬件通信接口和软件协议，增加了5G-R硬件通信接口和软件协议。本专利技术实施例提供了一种铁路列控双模无线终端实现方法，通过在网络重叠区地面应答器发送的切换预告，判断前方覆盖区域的网络制式，从而控制双模通信终端的数据通道的选择，保证业务的连续性。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种铁路列控双模无线终端示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种铁路列控双模无线终端与ATP车载设备示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种铁路列控双模无线终端实施连接示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。为便于对本专利技术实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本专利技术实施例的限定。本专利技术实施例提供了一种铁路列控双模无线终端，如图1所示，包括：控制模块、供电模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块和接口单元。其中，接口单元包括：Igsm-r接口模块、GSM-R射频接口模块和5G-R射频接口模块。该双模终端内部采取“双卡双待”方式，具备独立工作的CSD和PSD数据传输通道，同时支持GSM-R网络和5G-R网络，并能够在网络间进行切换。GSM-R通信处理模块用于对发送和接收到的电路域无线信号进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路列控双模无线终端，其特征在于，包括：控制模块、供电模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块和接口单元；/n所述接口单元包括：Igsm-r接口模块、GSM-R射频接口模块和5G-R射频接口模块；/n所述GSM-R通信处理模块用于对发送和接收到的电路域无线信号进行处理；/n所述GSM-R射频接口模块为收发GSM-R无线通信信号的天线，与所述GSM-R通信处理模块连接；/n所述5G-R通信处理模块用于对发送和接收到的分组域无线信号进行处理；/n所述5G-R射频接口模块为收发5G-R无线通信信号的天线，与所述5G-R通信处理模块连接；/n所述控制模块通过Igsm-r接口模块接收无线传输单元RTU发送的AT命令，通过AT命令选择通信制式与地面设备进行数据交互；/n所述供电模块分别与控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块相连接，用于向控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路列控双模无线终端，其特征在于，包括：控制模块、供电模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块和接口单元；
所述接口单元包括：Igsm-r接口模块、GSM-R射频接口模块和5G-R射频接口模块；
所述GSM-R通信处理模块用于对发送和接收到的电路域无线信号进行处理；
所述GSM-R射频接口模块为收发GSM-R无线通信信号的天线，与所述GSM-R通信处理模块连接；
所述5G-R通信处理模块用于对发送和接收到的分组域无线信号进行处理；
所述5G-R射频接口模块为收发5G-R无线通信信号的天线，与所述5G-R通信处理模块连接；
所述控制模块通过Igsm-r接口模块接收无线传输单元RTU发送的AT命令，通过AT命令选择通信制式与地面设备进行数据交互；
所述供电模块分别与控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块相连接，用于向控制模块、GSM-R通信处理模块、5G-R通信处理模块供电。


2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述GSM-R射频接口模块的工作频率为上行885MHz～889MHz，下行930MHz～935MHz。


3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述5G-R射频接口模块的工作频率为上行1920MHz～1980MHz，下行2110MHz～2170MHz。


4.一种铁路列控双模无线终端实现方法，其特征在于，应用权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文怡，于瑶佳，丁建文，孙斌，林思雨，钟章队，
申请(专利权)人：北京交通大学，中国国家铁路集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11