[实用新型]基于光波通信的隧道通信网络系统

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道通信技术领域，尤其是一种基于光波通信的隧道通信网络系统。

背景技术

现有铁路隧道通信存在着天线尺寸安装受限，多系统密集安装带来的施工方案复杂，多业务重复布线和成本较高等问题。现有的信号源主要采用宏蜂窝基站、微蜂窝基站及直放站等形式，承载业务主要包括数据、话务、视频等。由于各种业务带宽要求不一，实施过程中存在着使用大量电缆的情况，在提高了业务的通信质量的同时，也增加了机房等配套设施的建设费用。

发明内容

本实用新型的目地在于克服现有技术的不足，提出一种设计合理、集成化程度高且成本低廉的基于光波通信的隧道通信网络系统。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于光波通信的隧道通信网络系统，包括安装在列车上的列车通信系统、安装在隧道内的隧道照明通信系统和安装在隧道外的中继站，所述隧道照明通信系统包括安装在隧道内的LED灯和隧道SDH设备，在每个LED灯内嵌装有光波收发模块及Li-Fi模块，光波收发模块通过隧道SDH设备与隧道外的中继器相连接，所述列车通信系统包括TCN系统、列车SDH设备、光波收发器及Li-Fi收发器，所述光波收发器及Li-Fi收发器具有光波通信和Li-Fi通信功能，其通过SDH设备与TCN系统相连接，其通过Li-Fi通信方式与隧道上LED灯内的Li-Fi模块进行通信。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本实用新型通过在列车及隧道上安装具备Li-Fi模块(光保真技术)的光波网络传输设备，能够对隧道内的多业务集成在可见光的多个频道之中，通过隧道照明的光源进行传输和通信，最后业务汇总于隧道外的大型中继站，其利用可见光的频谱较宽的特性结合波分复用技术完成隧道内大带宽业务的传输，通过Li-Fi模块运用控制可见光闪烁频率的变化进行二进制的传输，所有业务集中承载在光波智商，利用光波频率较高的特性为隧道无线通信提供更大的传输频带宽，同时具备通信容量大和抗电磁干扰能力强等优点，为施工和维护提供了更加便捷的隧道通信解决方案。

2、本实用新型将照明系统和列成通信系统通过Li-Fi方式结合在一起，为施工和维护提供了更加便捷的隧道通信解决方案，其覆盖均匀、集成化程度较高，有效减少了故障点，并且可拓展性强，特别是隧道应急电话等业务和隧道视频业务也可通过此网络进行并网传输，可广泛用于隧道通信技术领域。

附图说明

图1是本实用新型的系统连接示意图；

图2是Li-Fi模块的工作原理图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。

一种基于光波通信的隧道通信网络系统，如图1所示，包括安装在列车8上的列车通信系统、安装在隧道4内的隧道照明通信系统和安装在隧道外的中继站3。所述隧道照明通信系统包括安装在隧道内的LED灯1和隧道SDH设备2，在每个LED灯内嵌装有光波收发模块及Li-Fi模块，光波收发模块通过隧道SDH设备与隧道外的中继器3相连接，Li-Fi模块通过Li-Fi通信方式与列车通信系统进行通信。所述列车通信系统包括TCN系统5、列车SDH设备6和光波收发器及Li-Fi收发器7，所述光波收发器及Li-Fi收发器7是一个复合通信设备，具有光波通信和Li-Fi通信功能，一方面，其以光波通信方式连接列车SDH设备并与TCN系统相连接，另一方面，其通过Li-Fi通信方式与隧道上LED灯内的Li-Fi模块进行通信。

本实用新型在隧道内的LED灯内嵌装光波收发模块及Li-Fi模块，其通过Li-Fi模块以极快速度闪烁并利用LED灯与列车通信系统进行数据通信。在列车上利用Li-Fi收发器与隧道内的LED灯内嵌装的Li-Fi模块进行数据通信，通过列车SDH设备与TCN系统相连接并与现有系统并发运行以保障业务的实时性和可靠性。列车在进入隧道后，列车现有业务的承载到增加的SDH设备(光综合接入设备)并通过SDH的业务复用承载在单播通道之上，进而将业务承载到可将光波之上。列车通信系统与隧道照明通信系统通过Li-Fi方式进行通信，列车业务汇聚于隧道SDH设备再进行解复用进而与隧道外的中继站(大型无线通信基站)相连达到隧道通信的目的。