[发明专利]多频无线数模兼容移动通信装置及其通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，特别是铁路通信领域的多频无线数模兼容移动通信装置及其通信系统。

背景技术

我国工信部发布666号文件，预示着2016年模拟无线对讲完全退出国内市场，数字无线对讲将取代模拟无线对讲。数字无线对讲是将模拟信号数字化，以数字编码和数字调制的方式，并采用数字信号处理方法进行优化的通信方式。与模拟无线对讲相比，数字无线对讲具有许多优点，首先是可以更好地利用频谱资源，与蜂窝数字技术相似，数字无线对讲可以在一条指定的信道上如25KHz装载更多用户，提高频谱利用率，这是一种解决频率拥挤的解决方案，具有长远的意义。其次是提高话音质量。由于数字通信技术拥有数据纠错功能，和模拟无线通信相比，可以在一定范围内更广泛的信号环境中，实现更好的语音音频质量，其接收到的音频噪音会更少些，声音更清晰，数字通信提高和改进语音和数据集成，改变了信号随通讯距离增加而降低的弱点，与传统的模拟语音系统相比，数字无线对讲可以提供更好的数据处理及界面功能。数字通信符合通信发展的规律，是无线通信技术发展的方向。

自1997年开始，我国铁路已实施了六次大提速，列车速度有了大幅度的提高，货物列车数量增加，重载列车不断扩大。在列车高速度和高密度运行条件下，在运输繁忙的铁路线上，列车单区间运行间隔只有3-7min，在这种形式下，无疑给现场施工作业维修作业安全带来了新的压力，给安全工作提出了更新更高的要求。如果不重视现场的防护或者现场防护不当，在线路上的作业人员不能预知来车及时下道避车，则可能导致作业人员人身伤亡事故的发生。

根据《中华人民共和国铁道部铁路工务安全规则铁运[2006]177号部令》要求，凡影响行车安全的施工及发生线路故障地点，均应设置防护。施工负责人、防护员，必须携带列车无线调度电话等通信设备。钢轨探伤作业防护员、道口看守员、巡检及看守人员，均应携带列车无线调度电话、无线列调对讲机等通信设备，随时监听列车运行情况。发生异常情况时可直接通报车站值班员或列车司机。施工地点与防护人员间瞭望条件不良又无电话联系时，应增设中间防护人员。驻站联络员与现场防护员应至少每3-5min联系一次，通话实行三确认制度（确认对方姓名、确认对方听清、复诵受话内容，确认机具上道作业，下道完毕，开始作业和开通作业线路的命令等）。

在铁路通信中，无线对讲装置广泛应用，随着时代发展也对无线对讲装置功能提出了更新换代的要求。目前，如何保障不同地形及不同范围的区间无线信号有效覆盖，如何确保安全防护人员严格按照规范操作，如何管理防护人员等是工务电务和供电部门安全施工防护迫切需要解决的实际问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的上述缺点，提出一种能实现列车接近实时预警、GPS定位功能、便于携带、使用灵活、操作简单、节约成本的多频无线数模兼容移动通信装置以及频谱利用率高、稳定性好、管理方便、网管易于操作的具有多种组网方式的移动通信系统。

本发明采用如下技术方案：

多频无线数模兼容移动通信装置，其特征在于：包括语音采集装置、语音播放装置、电源装置、按键装置、显示装置、存储装置、射频装置以及与上述语音采集装置、语音播放装置、电源装置、按键装置、显示装置、存储装置和射频装置相连的中央处理装置，该中央处理装置用于将通过语音采集装置采集到的音频信号进行放大和基带信号处理得到4FSK信号后送入射频装置进行调制产生射频信号后发出，以及将通过射频装置接收到的射频信号进行选频、二次混频、调制鉴频得到4FSK信号后进行基带信号处理得到音频信号，最后经语音播放装置播出。

进一步地，所述中央处理装置包括有音频功放电路和基带芯片，所述音频功放电路与所述语音采集装置和语音播放装置相连用于将音频信号进行放大，所述基带芯片与所述射频装置和音频功放电路相连用于将经音频功放电路放大的音频信号进行AD采样、语音处理和编码得到4FSK信号后送至射频装置，以及对射频装置接收到的射频信号进行选频、二次混频、调制鉴频得到4FSK信号后进行基带信号处理得到音频信号。

进一步地，所述射频装置包括有射频接收电路、射频调制电路、射频功放电路、锁相环、收发转换电路以及天线，收发转换电路与射频接收电路输入端、射频功放电路输出端和天线相连；射频功放电路输入端与射频调制电路输出端相连；射频接收电路输出端和射频调制电路输入端分别连至所述基带芯片；锁相环与射频接收电路、射频调制电路和基带芯片相连。

进一步地，还包括有GPS信号接收装置，该GPS信号接收装置与所述中央处理装置相连用于接收GPS信号进行定位。