[实用新型]一种基于LTE技术的铁路STP系统

说明书

本实用新型提供了一种基于LTE技术的铁路STP系统，STP系统包括分布在站场两端的两个发射塔，每个发射台装有主备两台RRU，四台RRU分别与近端的主备两台BBU连接，主备两台BBU和主备4台RRU通过光纤的管理通道维持两秒一次的握手通信；主备两台BBU通过控制及交换主机连接有主备EPC和主备站场服务器。本实用新型使用LTE网络替换450M窄带无线网络,技术上升级换代，解决抗干扰性差，技术老化等问题。

技术领域

本实用新型涉及无线调车机车信号系统领域，具体是一种基于LTE技术的铁路STP系统。

背景技术

无线调车机车信号系统(Shunting Train Protection，简称STP系统，是在电气集中或计算机联锁车站采用无线通信方式，将车站的调车联锁信号传送到调车机车，并在司机室内反映车列前方运行条件的信号显示；利用对无线调车机车信号和车站基本信息的加工处理，通过调车机车既有的列车运行监控记录装置实现对调车作业安全防护的监控；它是保证调车机车作业安全的控制系统。其中的无线通信方式，过去采用450M等窄带技术，现在LTE宽带无线通信技术成为了后续发展的趋势。

现有的STP系统一般采用450M的数传电台作为场站调车信号覆盖,如图1所示,由站场服务器、信号控制设备、数传电台组成。站场服务器有两台，完成STP命令的下发和车载设备上传数据的处理，两台站场服务器冗余备份，通过握手协议和信号控制设备保持连接，并确定主备状态。信号控制设备完成车载设备和站场服务器的TCP链接建立以及STP命令转发。数传电台是站场STP系统的无线覆盖设备，主备冗余，给车载设备和站场服务器提供无线通信通道。数传电台一般采用450MHz频道，覆盖距离远。

STP系统工作时，主备站场服务器和车载设备首先都要和信号控制设备建立TCP链接，然后每隔几秒就要向信号控制设备发握手包，如果信号控制设备连续3次收不到站场服务器和车载设备的握手包，就将该TCP链接拆除。如果站场服务器和车载设备连续3次收不到信号控制设备的握手包，就将该TCP链接拆除，然后重新申请建链。当TCP链接和信号控制设备、主备站场服务器和车载设备间握手包收发正常后，信号控制设备根据STP协议规定向主备站场服务器和车载设备转发STP报文。

现有技术存在的问题和缺点：

1）现有方案采用的数传电台没有定制开发，功能简单，主备冗余功能需外部仲裁甚至人为干预，网络状况感知差；

2）现有方案采用窄带数传电台，频率利用率低，抗干扰性差，技术老化面临被替代等问题；

3）现有方案业务接口是串口存在传输速率低，目前不能传输高带宽数据业务，如站场的视频监控、监控检测等数据，不能满足未来的铁路站场信息化的业务需求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术的问题，提供了一种基于LTE技术的铁路STP系统，使用LTE网络替换450M窄带无线网络,技术上升级换代，解决抗干扰性差，技术老化等问题。

本实用新型提供了一种基于LTE技术的铁路STP系统，由EPC（核心网）、BBU（基带处理单元）、RRU（射频处理单元）、控制及交换主机和站场服务器组成，具体包括分布在站场两端的两个发射塔，每个发射台装有主备两台RRU，四台RRU分别通过CPRI光纤与近端的主备两台BBU连接，主备两台BBU和主备4台RRU通过光纤的管理通道维持两秒一次的握手通信；主备两台BBU通过控制及交换主机连接有主备EPC和主备站场服务器。

本实用新型还提供了一种基于LTE技术的铁路STP系统的工作方法，包括以下四种检测方式：

T1：BBU和RRU的实时监测通道，利用BBU和RRU之间的CPRI光纤连接，BBU使用其中的管理帧实时监测RRU的状态，并定时发送握手信号；当BBU连续三次接收不到主用RRU的握手信号时，将备用RRU切换为主用，并将正常的业务数据切换到原来备用RRU的光纤通路上，同时下发命令让故障RRU复位重启。