[实用新型]一种应答器、车载读写器和传递信息的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种应答器、车载读写器和传递信息的系统。 

背景技术

应答器（transponder）对于保证列车安全具有重大意义。它是一种能向车载子系统发送报文信息的传输设备。当列车经过地面应答器，应答器接收到列控车载设备点式信息接收天线发送的电磁能量后，应答器将电磁能量转换为工作电源，启动电子电路工作，把报文信息循环发送出去，直至电能消失。列车上的车载读写器（on board interrogator）读取报文信息，并且利用报文信息指导列车运行。 

图1为现有技术中欧洲应答器（EuroBalise）系统结构图。 

如图1所示，该系统包括应答器和车载读写器。应答器与车载读写器之间通过天线线圈予以磁耦合。通过天线线圈，可以在应答器和车载读写器之间传递具体的报文信息以及执行功率传输。天线线圈具有两个共振频率，分别为4.23MHz和27.095MHz。当天线线圈工作在共振频率4.23MHz时，应答器向车载读写器上传具体的报文信息；当天线线圈工作在共振频率27.095MHz时，车载读写器向应答器提供电磁能量。 

在欧洲应答器系统中，采用二进制连续相位频移键控（CPFSK）技术作为应答器与车载读写器之间报文信息的信息调制方案。在二进制CPFSK中，采用两个频率来表示每个比特的0或1。由于二进制CPFSK的性能有限，应答器只能存储并传送一个报文（telegram）。因此，为了覆盖全部铁路，需要沿途部署大量的应答器，这就显著增加了部署成本。 

实用新型内容

本实用新型实施方式提出一种应答器，以提高信息传递容量。 

本实用新型实施方式提出一种车载读写器，以提高信息传递容量。 

本实用新型实施方式提出一种传递信息的系统，以提高信息传递容量。 

本实用新型实施方式的技术方案如下： 

一种应答器，包括存储单元、映射单元、振荡电路和线圈，其中： 

存储单元，用于存储N个报文的报文比特； 

映射单元，用于根据预先设定的映射方式将所述N个报文的报文比特映射为一个M进制符号序列，并将所述M进制符号序列变换成M进制连续相位频移键控基带波形；其中M=2^N；N为至少为2的自然数； 

振荡电路，用于根据M进制连续相位频移键控调制方式，将所述基带波形调制为M种射频波形； 

线圈，用于发送所述M种射频波形。 

进一步包括与线圈连接的能量收集电路； 

能量收集电路，用于通过线圈接收电磁能量。 

所述N等于2、3、4、或5。 

所述存储单元为电可擦可编程只读存储器、快闪存储器或可编程程序只读存储器。 

所述映射单元包括映射表存储单元和积分器，映射表存储单元中以表格形式存储有预先设定的映射方式； 

积分器，用于对符号序列执行积分运算以获得符号相位α(t)，由符号相位α(t)计算得到正弦分量sin(α(t))和余弦分量cos(α(t))，并由正弦分量sin(α(t))和余弦分量cos(α(t))获得所述频移键控基带波形。 

一种车载读写器，包括线圈、相干解调器和解码单元，其中： 

线圈，用于接收M种射频波形； 

相干解调器，用于根据M进制连续相位频移键控调制方式，将所述M种射频波形解调为M进制连续相位频移键控基带波形； 

解码单元，用于将所述基带波形变换成一个M进制符号序列，并根据预先设定的映射方式将所述符号序列映射为N个报文的报文比特，其中M=2^N；N为至少为2的自然数。 

所述解码单元为现场可编程门阵列或数字信号处理器。 

进一步包括与线圈连接的能量发射板； 

能量发射板，用于通过线圈向应答器提供电磁能量。 

进一步包括与相干解调器集成在模拟接收板中的带通滤波器。 

一种传递信息的系统，该系统包括上述的应答器和上述的车载读写器。 

由此可见，本实用新型实施方式能够将多个报文映射到一个符号序列，并通过多进制连续相位频移键控调制方式进行调制，从而可以提高信息传递容量。 

而且，本实用新型实施方式通过独特的映射表设计，还可以良好兼容现有技术的二进制连续相位频移键控调制方式，而无需对系统硬件给出大的改动。 

附图说明

图1为现有技术中欧洲应答器（EuroBalise）系统结构图。