[发明专利]高速磁悬浮车地通信系统多源数据融合分接系统和方法

说明书

本发明公开一种高速磁悬浮车地通信系统多源数据融合分接系统和方法，应用于多源数据收发处理领域，针对现有技术缺少研究多源异速数据融合和分接的问题；本发明提出了根据不同业务数据速率及周期合理设计双端口RAM内存储单元的分配方式；本发明采用多源异速数据融合分接系统和方法降低了高速磁悬浮车地通信系统的复杂度，提高了多业务数据传输的实时性，改善了业务设备接入的灵活性，在高速磁悬浮车地通信领域具有重要的应用价值和工程意义。

技术领域

本发明属于多源数据收发处理领域，特别涉及一种高速磁悬浮车地通信系统的业务数据融合分接技术。

背景技术

为保障高速磁悬浮列车正常运行，车载设备需要与地面基站进行多种业务数据交互，包括对磁悬浮列车运行状态进行控制所需要的运控数据、车载设备状态监控所需要的列车诊断数据、列车调度所需要的语音业务数据以及用于旅客服务的PIS数据业务等等。

高速磁悬浮列车与地面基站的所有业务数据交互都需要通过38G无线射频系统实现，而且各种业务数据传输速率和周期存在很大差异，因此38G无线射频系统在传输多源异速的业务数据时需要对多源异速的业务数据进行融合和分接。

目前多源异速数据传输方法主要有以下三种：

方法一是利用多个无线端口收发多种业务数据，在数据传输过程中，各业务数据之间互不影响。虽然这种方法通过多源异速业务数据之间的并行收发能保证接收到数据的实时性，但是由于各业务数据传输都需要一条单独的路径，因此硬件成本和复杂度高；

方法二是多种业务数据插值和抽取方法，这种方法需要按最高速率进行插值后统一数据速率，再按照最高速率传输数据。在插值和抽取的过程中，传输数据对运算量和存储空间需求大，且存在实时性不足的问题；

方法三是多种业务数据冗余编码，这种方法通过对接收到的数据进行冗余编码来达到提高数据传输速率的目的，同样这种方法也需要按最高速率补齐数据，与方法二存在相同的问题，并且在选择冗余码元以及接收设备解码上具有一定的难度。

目前国内与国际上研究多源异速数据融合和分接的方法比较少。

发明内容

本发明针对高速磁悬浮列车通信系统上存在的系统设计复杂、多源异速数据传输实时性不足等问题，提出了一种高速磁悬浮车地通信系统多源数据融合分接系统和方法，降低了高速磁悬浮车地通信系统的复杂度，提高了多业务数据传输的实时性，改善了业务设备接入的灵活性，保证高速磁悬浮列车在运行过程中的安全与稳定。

本发明采用的技术方案为：一种高速磁悬浮车地通信系统的多源异速数据融合分接系统，所述系统包括：若干业务板卡、若干业务接口板、报文处理板以及38G无线射频系统，所述业务板卡产生的业务数据传输至对应的业务接口板进行数据融合处理，经业务接口板处理后的业务数据通过报文处理板进行组帧，组合后的数据帧通过38G无线射频系统发送出去；所述报文处理板还包括对38G无线射频系统接收到的数据进行分接处理后，分接的业务数据依次经业务接口板处理后发送给相应的业务板卡。

所述业务接口板包括：业务接口、信号处理模块、FPGA、双端口RAM以及高速串口，所述业务接口与信号处理模块相连，信号处理模块与FPGA相连，FPGA与双端口RAM相连，所述FPGA还与高速串口相连。

包括两个38G无线射频系统，其中一个设置于高速磁悬浮列车车头，另一个设置于高速磁悬浮列车车尾，将高速磁悬浮列车分为两个部分，具体为车头所在的前向部分，车尾所在的后向部分；

设置于高速磁悬浮列车车头的38G无线射频系统用于负责列车车头所在的前向部分的数据传输，设置于高速磁悬浮列车车尾的38G无线射频系统用于负责列车车尾所在的后向部分的数据传输。