[发明专利]磁悬浮列车车地通信基础设施部署方法

权利要求书

1.磁悬浮列车车地通信基础设施部署方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤一、部署包括宏站、宏站交换机以及若干中心控制站在内的宏站端基础设施；

宏站通过宏站交换机，与若干中心控制站CCS通过光缆相连；各CCS之间由光缆连接，宏站和所有CCS共同构成一个局域网，以数字信号的形式进行数据传输；

各CCS等间隔部署在相向而行的两辆列车之间的中心线上空；在每个CCS覆盖范围内等间隔分散部署若干远端天线单元RAU，每个CCS配置的天线都采用分布式结构，通过数字光载无线通信链路DRoF拉远；

步骤二、部署包括车载中继站ORS、车载交换机和若干列车运控设备在内的列车端基础设施；

各列车运控设备通过光纤和车载交换机相连，将列控类数据汇集到车载中继站ORS，由ORS统一进行处理；ORS通过DRoF连接着车载天线单元，作为单站与CCS的分布式RAU建立双向通信链路，并且车载天线单元置于列车的首部和尾部，实现分集接收；

步骤三、构建宏站端基础设施与列车端基础设施的通信场景，完成双向通信链路的数据传输；所述的双向通信链路的数据包括：列车控制安全类数据和面向乘客的非安全类数据；

列车控制安全类数据包括运行控制系统通信数据，运行语音通信数据和安全监控及监测数据；

运行控制系统通信数据包括：列车速度与位置监测数据、列车自动运行和自动防护数据；

运行语音通信数据包括：列车人员与指挥控制中心的联络数据；

安全监控及监测数据包括：设备故障诊断与监控数据、列车状态监控数据和轨道环境监测数据；

非安全类数据包括互联网、在线办公、旅客在途语音和视频；

安全类数据和非安全类数据的传输都包括从ORS→CCS→宏站的上行传输和从宏站→CCS→ORS的下行传输；

所述的安全类数据上行传输的具体步骤为：

步骤1)，ORS通过车载交换机采集列车驾驶室内的所有列车运控设备的数据，形成基带数字信号，进行编码和调制，数字上变频为数字中频信号传输给DRoF链路；

步骤2)，DRoF链路将数字中频信号传输至列车首尾的车载天线单元；

步骤3)，车载天线单元将接收到的数字中频信号通过数模转换器形成波形，再进行上变频处理形成射频信号，进行功率放大后发射出去；

步骤4)，CCS的天线接收射频信号后通过低噪放大和下变频处理，将射频信号下变频为中频信号，使用模数转换器处理成数字中频信号，经由DRoF链路传输至CCS；

步骤5)，CCS对数字中频信号再进行下变频处理，解调和解码，将基带数字信号恢复出来，通过光缆传回宏站，宏站会对运控设备的数据计算分析，并对列车下达相关指令；

所述的安全类数据下行传输的具体步骤为：

步骤I，宏站将指令进行数字化处理，形成基带数字信号，通过光缆发送给距离列车最近的CCS；

CCS收到基带数字信号后，进行编码、调制和上变频到数字中频信号，通过DRoF链路传输至该CCS下的所有天线单元；

步骤II，该CCS的各天线单元分别将数字中频信号通过数模转换器形成波形，再进行上变频处理，通过功率放大器，形成射频信号发射出去；

步骤III，列车首尾的车载天线单元收到射频信号，分别通过低噪放大和下变频处理，经模数转换器得到数字中频信号，经由DRoF链路传输至ORS；

步骤IV，ORS对数字中频信号进行下变频处理，解调和解码，将基带数字信号恢复出来，分析出宏站的指令，再通过车载交换机分配给相应的列车运控设备。

2.如权利要求1所述的磁悬浮列车车地通信基础设施部署方法，其特征在于，所述的RAU配备有数模转换器、上变频模块、功率放大器、模数转换器、下变频模块、低噪放大器和天线。