第六节 扩频通信在列车定位中的应用
扩频无线列车定位系统由无线总站、无线分站(包括地面无线基站)和车载无线设备组成,如图4-8所示。无线总站设在控制中心,提供控制中心与控制分区之间信息(如列车信息、调度命令、诊断数据、旅客信息等)的通信接口,协调相邻无线分区的工作。在控制分区设置无线分站,实现地面与列车的通信、控制中心和控制分区的通信以及向列车发送定位信息。无线总站和无线分站之间通过两种方式连接:安全相关的信息通道(数据传输网)和非安全相关的传输通道(基础通信网)。定位信息和命令信息必须通过数据传输网传输。沿线路布置无线基站,基站位置的选择确保在沿线各点至少能与4个基站建立无线联络,基站与自己的无线分站之间通过高速的双光缆环连接。在列车上装置车载无线设备,通过无线通道与基站通信。基站、列车的时钟实现精确同步。
车载无线设备不断接收来自地面无线基站的信息,选取这些信息中的3个实现定位,其余的信息用于验证定位无误,确保运行安全,车载接收机将这些位置信息经过处理生成(向地面的)报告信息,经扩频、调制后由车载无线设备向地面发送。
图4-8 扩频无线列车定位系统
无线分站协调控制域内各个基站和列车的工作,并将通过基站传输来的列车定位信息送至控制分区处理,将生成的控制命令等信息发送给各个基站,在基站内部由控制分区来的控制命令和储存在基站的自身位置信息及其他必要信息被加工后在规定的时隙向列车发送。
车地通信采用时分-码分相结合或频分-时分相结合的方式,相邻的无线分站采用不同的伪随机序列进行扩频(或不同的载波调制),而在无线分站控制区域内部的基站和列车被分配不同的时隙。