[发明专利]无线通信装置及无线通信组列

说明书

本发明实施例涉及一种无线通信装置，包括：光电转换器、频率发生器、调制器、功率放大器和天线；光电转换器接收光分路器发送的分路光信号，将分路光信号转化成第一电信号，发送给调制器；频率发生器产生频率信号，发送给调制器；调制器将第一电信号调制至频率信号中，产生第一驱动信号，并发送给功率放大器；功率放大器对第一驱动信号进行放大，产生放大第一驱动信号；天线根据放大第一驱动信号发送第一脉冲信号，用于无线信号收发装置进行接收。本发明结合毫米波通信技术和光通信技术，并使用专用的通信协议来实现列车在高速移动条件下的车地大容量、高可靠数据通信。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种无线通信装置及无线通信组列。

背景技术

至今为止，所有移动通信系统建立的目的都是为了解决个人通信，所以，第一代移动通信系统到现今的5G移动通信系统，所有移动通信技术发展都是为了改善个人通信的质量。因此，企图建立在移动通信现有的技术或现有的基础设施之上而解决在广域条件下高速列车的车地通信是不现实的。事实上，目前以GSM技术演变而来的GSM-R已经越来越不能适应高速铁路交通越来越迫切的信息化和智能化的车地通信需求，而且也看不到这项技术的有效进步以及高铁车地通信系统的技术进展。

由于高速移动条件下，无线通信首先受到多普勒效应的影响，由于无线频率随着移动速度的提高频率偏移现象也会同步加剧，这不仅会造成频率失步而且对于在高密度信号调制下的宽带无线通信还会带来非常明显的信号失步，无线电收信机无法解析发信机所发送的通信信号。

高速移动条件下，无线通信尤其是无线宽带通信的多径衰落被急剧放大，直接通信路径由于高速移动而被破坏取而代之的是许多无法预知的通信路径，这些现象是直接导致高速移动下多径衰落明显增大的主要原因。这种现象在大功率远距离的无线通信方式下尤为突出。

为了达到高速条件下无线通信尤其是无线宽带通信的目的，沿高铁线路远距离建设基站并加大通信及功率是通常的做法，而这种做法恰恰降低了无线通信的可靠性。远距离无线通信由于气候变化的原因如雨、雪、雾等恶劣气候现象不仅会降低无线通信的质量，甚至会因此中断通信，这样无线通信就会因此失去高铁信息化和智能化的重要支撑手段的地位，会直接导致高铁信息化和智能化的失败。

同样，无线光通信虽然不受多普勒效应的影响，但是对气象条件的要求过高且系统的高复杂性是的目前还看不到这种技术应用于高铁通信的可能性，而卫星通信除了通信带宽的限制外，高纬度地区卫星信号太弱和太多的铁路隧道也是限制卫星通信应用于高铁车地通信主要原因。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种无线通信装置及无线通信组列，提供了一种全新的无线通信模式，将毫米波通信技术应用于与车地通信以解决通信带宽，用短距离微功率无线通信技术替代远距离大功率通信解决无线通信的可靠性问题，用无线光通信的直接调制方式替代目前无线宽带通信常用的高密度的信号调制技术，达到高速移动条件下的信号同步和频率同步；由此，本发明结合毫米波通信技术和光通信技术，并使用专用的通信协议来实现列车在高速移动条件下的车地大容量、高可靠数据通信。

为实现上述目的，在第一方面，本发明提供了一种无线通信装置，所述无线通信装置包括光电转换器、频率发生器、调制器、功率放大器和天线；

所述光电转换器接收光分路器发送的分路光信号，将所述分路光信号转化成第一电信号，发送给所述调制器；

所述频率发生器产生频率信号，发送给所述调制器；

所述调制器将所述第一电信号调制至所述频率信号中，产生第一驱动信号，并发送给所述功率放大器；

所述功率放大器对所述第一驱动信号进行放大，产生放大第一驱动信号；

所述天线根据所述放大第一驱动信号发送第一脉冲信号，用于无线信号收发装置进行接收。