[实用新型]一种双模无线通信装置及其组成的铁路车载设备

说明书

本实用新型公开了一种双模无线通信装置及其组成的铁路车载设备。该双模无线通信装置包括GSM‑R芯片组、LTE‑R芯片组、线性功率放大器、低噪声放大器、双工器和第一外置天线。该双模无线通信装置通过双工器实现GSM‑R和LTE‑R双模合路，使得其在不改变既有设备外观尺寸和性能的情况下同时支持GSM‑R和LTE‑R通信系统，保留了GSM‑R硬件通信接口和软件协议，保持了铁路车载设备的GSM‑R信号的大功率输出。另一方面，该双模无线通信装置可以在不增加既有设备的天线个数的情况下，使LTE‑R芯片组实现单发单收。

技术领域

本实用新型涉及一种用于铁路车载设备的双模无线通信装置，同时还涉及由该双模无线通信装置组成的铁路车载设备，属于铁路专用通信技术领域。

背景技术

目前我国铁路移动通信主要采用GSM-R通信系统(专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统)。该GSM-R通信系统属于窄带通信系统，频谱利用率较低，难以满足铁路未来宽带数据业务发展需要；另一方面，随着公众移动通信网从2G、3G向4G方向发展，GSM市场正在逐步萎缩，GSM-R通信系统将失去设备产业链的支撑。随着铁路业务的不断增加，以及数字铁路发展需要，GSM-R系统向铁路下一代移动通信系统(宽带、高效、可靠的无线通信系统)演进已成大势所趋。

LTE-R通信系统作为铁路下一代移动通信系统，具备高安全可靠、高速率传输、多业务融合等特点，满足铁路集群多媒体调度指挥、应急通信、防灾预警、视频监控、铁路物联网等多种业务应用。

当前铁路系统的车载设备只支持GSM-R网络，不支持LTE-R网络；已有的过渡方案是在铁路车载设备上直接增加LTE-R单模模块，但是需要增加天线数量；由于现有的大部分铁路车载设备空间有限，在实际中无法支持在既有设备的基础上直接增加LTE-R单模模块。

发明内容

本实用新型所要解决的首要技术问题在于提供一种双模无线通信装置。

本实用新型所要解决的另一技术问题在于提供一种由上述的双模无线通信装置组成的铁路车载设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种双模无线通信装置，包括GSM-R芯片组、LTE-R芯片组、线性功率放大器、低噪声放大器、双工器和第一外置天线；所述低噪声放大器对应连接所述GSM-R芯片组和所述双工器的接收端，所述线性功率放大器对应连接所述GSM-R芯片组和所述双工器的发射端，所述双工器连接所述第一外置天线；所述双工器的发射/接收端连接所述LTE-R芯片组的发射/接收端。

其中较优地，所述双模无线通信装置还包括第二外置天线，所述第二外置天线连接所述LTE-R芯片组。

其中较优地，所述低噪声放大器设置在紧邻所述双工器的位置。

其中较优地，为了保证所述GSM-R芯片组发射的GSM-R上行发射信号经过所述线性功率放大器放大后的发射功率至少为8W，所述双模无线通信装置需满足：所述线性功率放大器的增益-所述双工器的插入损耗≥6dBm。

其中较优地，为了保证通过所述双模无线通信装置传输的GSM-R上下行信号的放大倍数的一致性，确保所述GSM-R芯片组计算出的路损与所述基站计算出的路损保持一致，对用于所述GSM-R上下行信号的放大器的放大关系有如下要求：所述线性功率放大器的增益＝所述低噪声放大器的放大增益。

其中较优地，所述双模无线通信装置对所述GSM-R芯片组的收发隔离度有如下要求：

33+G+R≤-174+10log(200kHz)+N