一种具有冗余通道的车地通信系统以及该冗余通道技术方案

本发明专利技术提供了一种具有冗余通道的车地通信系统以及该冗余通道，该通信通道包含第一LTE

【技术实现步骤摘要】
一种具有冗余通道的车地通信系统以及该冗余通道


[0001]本专利技术涉及铁路通信领域，具体涉及一种具有冗余通道的车地通信系统以及该冗余通道。

技术介绍

[0002]目前高速铁路广泛采用CTCS(中国列车控制系统)列控系统进行列车运行控制和运营管理。列车与地面通信是CTCS列控系统的关键功能，列车控制数据的可靠传输对列车安全运行有着至关重要的作用。
[0003]现有CTCS列控系统车载设备主要通过GSM
‑
R网络与地面设备进行通信，在开放环境中，存在各种不同制式的无线网络，当CTCS列控系统受到其他无线系统干扰或者自身基站出现故障会导致车地通信故障从而影响整个CTCS列控系统的正常运行。
[0004]如图1所示，现有CTCS列控系统车载设备不具备从多个通信链路中选用数据的机制，车载设备通过GSM
‑
R电台接入GSM
‑
R无线网络，CTCS列控地面设备通过GSMR
‑
R基站接入该GSM
‑
R无线网络，通过该该GSM
‑
R无线网络与车载设备进行数据通信。如增加相关功能则需要通过修改车载设备应用软件加以实现，处理复杂，并且在外部网络变化和需求变化时，需要变更车载设备应用软件，维护和管理难度大。
[0005]如图2所示，LTE
‑
M(Long Term Evolution
‑
Metro)地铁长期演进是针对城市轨道交通(即地铁)综合业务承载需求的TD
‑<br/>LTE系统，是目前地铁信号控制系统的主流车地通信承载技术，能为业务应用系统提供可灵活配置的透明传输通道。与GSM
‑
R相比，具有更快的通信速率，更灵活的带宽配置，更高的频谱效率等优势。目前，CTCS列控地面设备通过LTE
‑
M基站接收来自LTE
‑
M无线网络的数据，并向LTE
‑
M无线网络发送数据，CTCS列控车载设备通过LTE
‑
M电台接收来自LTE
‑
M无线网络的数据，并向LTE
‑
M无线网络发送数据，从而实现车地通信的信息交互。显然上述网络架构仍为单一无线传输链路。不能保证单一链路失效情况下车载设备与地面设备的正常通信。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本专利技术提供了一种具有冗余通道的车地通信系统以及该冗余通道，用列车与地面设备的冗余通信，可实现两条通信通道之间的无缝切换，在其中一条通信通道失效的情况下，也能保证列车于地面设备的正常通信。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供了一种车地通信系统，包含：
[0008]地面设备，与两个冗余设置的第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站均通信连接，并且，通过第一LTE
‑
M基站接入第一以太网以及通过第二LTE
‑
M基站接入第二以太网；
[0009]车载设备，与两个冗余设置的第一LTE
‑
M电台、第二LTE
‑
M电台均通信连接，并且，通过第一LTE
‑
M电台接入所述第一以太网以及通过第二LTE
‑
M电台接入所述第二以太网；
[0010]车载设备通过两个冗余设置的所述第一以太网、所述第二以太网与地面设备进行数据通信。
[0011]优选地，所述系统还包含地面PRP设备；所述地面设备与地面PRP设备通信连接，通过地面PRP设备分别与第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站通信连接。
[0012]在一个通信周期内，车载设备将数据分别通过第一以太网、第二以太网传输至地面PRP设备，地面PRP设备将先收到的数据转发给地面设备，并丢弃晚收到的数据。
[0013]优选地，所述地面PRP设备通过路由器分别与第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站通信连接。
[0014]优选地，所述系统还包含车载PRP设备；车载设备与车载PRP设备通信连接，通过车载PRP设备与第一LTE
‑
M电台、第二LTE
‑
M电台分别通信连接。
[0015]优选地，在一个通信周期内，地面设备将数据分别通过第一以太网、第二以太网传输至车载PRP设备，车载PRP设备将先收到的数据转发给车载设备，并丢弃晚收到的数据。
[0016]优选地，所述第一以太网、第二以太网的类型是LTE
‑
M无线网络。
[0017]优选地，所述第一以太网、第二以太网是频点不同的LTE
‑
M无线网络。
[0018]本专利技术还提供了冗余通信通道，用于上述的车地通信系统，包含：
[0019]第一LTE
‑
M基站和第二LTE
‑
M基站，均与地面设备通信连接；
[0020]第一LTE
‑
M电台和第二LTE
‑
M电台，均与车载设备通信连接；
[0021]第一以太网和第二以太网，其中，第一以太网分别与第一LTE
‑
M基站、第一LTE
‑
M电台通信连接，第二以太网分别与第二LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M电台通信连接；
[0022]第一LTE
‑
M基站、第一以太网、第一LTE
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M电台构成车载设备与地面设备通信的第一通信通道；
[0023]第二LTE
‑
M基站、第二以太网、第二LTE
‑
M电台构成车载设备与地面设备通信的第二通信通道。
[0024]优选地，所述地面设备与第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站均通过地面PRP设备通信连接。
[0025]优选地，所述车载设备与第一LTE
‑
M电台、第二LTE
‑
M电台均通过车载PRP设备通信连接。
[0026]优选地，在一个通信周期内，所述地面PRP设备通过第一以太网和第二以太网获取车载设备的数据，将先收到的数据转发至地面设备，并丢弃晚收到的数据；
[0027]在一个通信周期内，所述车载PRP设备通过第一以太网和第二以太网获取地面设备的数据，将先收到的数据转发至车载设备，并丢弃晚收到的数据。
[0028]本专利技术具有以下有益效果：
[0029]1.具有冗余通信通道的车地通信系统具有更高的可靠性和可用性；
[0030]2.对于现有车载设备影响小，适配性更好；
[0031]3.已升级的车辆与未升级的车辆可同时运行，减少对实际运营的影响。
附图说明
[0032]图1为现有CTCS列控系统车地通信架构；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，包含：地面设备，与两个冗余设置的第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站均通信连接，并且，通过第一LTE
‑
M基站接入第一以太网以及通过第二LTE
‑
M基站接入第二以太网；车载设备，与两个冗余设置的第一LTE
‑
M电台、第二LTE
‑
M电台均通信连接，并且，通过第一LTE
‑
M电台接入所述第一以太网以及通过第二LTE
‑
M电台接入所述第二以太网；车载设备通过两个冗余设置的所述第一以太网、所述第二以太网与地面设备进行数据通信。2.如权利要求1所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，还包含地面PRP设备；所述地面设备与地面PRP设备通信连接，通过地面PRP设备分别与第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站通信连接。3.如权利要求2所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，在一个通信周期内，车载设备将数据分别通过第一以太网、第二以太网传输至地面PRP设备，地面PRP设备将先收到的数据转发给地面设备，并丢弃晚收到的数据。4.如权利要求2所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，所述地面PRP设备通过路由器分别与第一LTE
‑
M基站、第二LTE
‑
M基站通信连接。5.如权利要求1所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，还包含车载PRP设备；车载设备与车载PRP设备通信连接，通过车载PRP设备与第一LTE
‑
M电台、第二LTE
‑
M电台分别通信连接。6.如权利要求5所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，在一个通信周期内，地面设备将数据分别通过第一以太网、第二以太网传输至车载PRP设备，车载PRP设备将先收到的数据转发给车载设备，并丢弃晚收到的数据。7.如权利要求1所述具有冗余通道的车地通信系统，其特征在于，所述第一以太网、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐佳佳，迟盛，原野，李自豪，申森茂，陈俊，孙殿举，王浩，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：发明
国别省市：