支持gsm-r及mpt1327功能的双模机车台及无缝切换方法
【专利摘要】本发明涉及一种支持GSM?R及MPT1327功能的双模机车台,包括MCU为控制单板、AU为音频处理单板、MRM为GSM?R无线通信单、TRM为集群无线通信模块GPS为GPS功能单板、GPRS为GPRS功能单板、两个MMI为司机的操作显示终端，连接为MCU单向连接PU、分别双向连接AU、MRM、TRM、GPS、GPRS、MRM与AU双向连接，两个MMI各分别双向连接AU，GPS连接GPS天线，GPRS、MRM连接GSM?R天线，TRM连接400M天线,有益效果是较低的成本实现列车在GSM?R模式下及MPT1327模式下的运行切换需求，可大大简化司机操作的复杂程度，在铁路过渡发展阶段满足铁路用户的需求。
【专利说明】
支持GSM-R及MPT1327功能的双模机车台及无缝切换方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种铁路电子通信机车台，特别涉及一种支持GSM-R及MPT1327功能的双模机车台及无缝切换方法。
【背景技术】
[0002]MPT-1327信令是一种专用于陆地集群移动通信信令标准，定义了系统控制器(TSC)和移动终端(RU)之间的空间信令规则，可采用专用的控制信道传输信令，该信令可以应用于大小不同规模的模拟集群系统，也包括铁路调动系统;该信令定义了丰富的用户和系统功能，用户可以根据使用需求实现其中的部分功能，并预留将来扩充功能的余地，同时该信令只规定了空间信令规则，对系统如何实现信令没有强制性的规定，因此具有较大的灵活性。可以用较低的成本在国内某些地方铁路或特殊要求的区间实现铁路调度通信功能，用于铁路的日常运营管理，是非常有效的调度指挥通信工具。
[0003]同时，随着铁路建设的高速发展，GSM-R网络已经逐步在全国铁路干线覆盖。GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。
[0004]然而，国内列车时速不断提高，列车运行距离也不断加长，不可避免的在运行过程中需要经过不同的网络覆盖(GSM-R网络或MPT1327网络)，这就要求机车台可以让司机通过简单操作即可根据需要完成网络工作模式的切换。
【发明内容】
[0005]为了解决列车运行在GSM-R网络及MPT1327网络条件下，可以进行无缝切换，使铁路调度通信在列车行驶过程中正常应用，本发明对一部机车台同时设计GSM-R工作模块及MPT1327工作模块，机车台在同一时间仅可以采用一种模式进行通信，两个模块不会互相影响。同时为简化司机操作，可为机车台配置GPS模块，通过采集经玮度信息对比预置的数据库，机车台可自动进行模式的切换，具体技术方案是，一种支持GSM-R及MPT1327功能的双模机车台，包括mj为控制单板、AU为音频处理单板、MRM为GSM-R无线通信单、TRM为集群无线通信模块GPS为GPS功能单板、GPRS为GPRS功能单板、两个MMI为司机的操作显示终端，其特征在于:M⑶处理机车台的语音业务，控制AU实现各个状态下的音频通信，完成GPS、GPRS、MMI之间的数据通信，同时控制机车台软关机功能，AU接收来自MCU的工作状态信息，进行判断和处理，实现设备在GSM-R和MPT1327集群模式下的通话功能，MRM负责根据MCU的AT命令如拨号、呼叫、挂断信息，完成UIC FRS7.3中规定的机车台具备的所有语音业务，同时通过USSD方式完成车次号、机车号的注册注销业务，TRM空中接口满足MPTl 327协议，可实现模拟通信的普通模式、集群模式功能，包括PSTN、点呼、组呼、紧急呼叫、数据收发功能，GPS提供机车目前所处位置的经玮度信息，传输给MCU进行处理，GPRS由MCU控制，完成GPRS数据通信，PU为整个机车台提供5V及12V电源，两个MMI互为备份，连接为M⑶单向连接PU、分别双向连接AU、MRM、TRM、GPS、GPRS、MRM与AU双向连接，两个MMI各分别双向连接AU，GPS连接GPS天线，GPRS、MRM连接GSM-R天线，TRM连接400M天线。
[0006]无缝切换的步骤为，1)、开机，打开MMI;2)、模式选择，机车台在同一时间仅可进行选择一种工作模式，两种模式互相独立，互不干扰，司机可根据液晶显示的网络覆盖情况，通过按键进行操作，选择GSM-R模式或MPT1327模式其中一种进行通信;进入G SM-R模式下，?接收短消息/发送预置短消息功能，机车号/车次号注册、注销功能，?接收/发起车上人员(补机、列车长、乘务员等)通信，?接收/发起广播，?接收/发起组呼，?接收/发起与调度员通话，?接收/发起紧急呼叫，?可进行短号码、组ID、呼叫前转的设置；同时具有通用功能:?通讯录功能，?开启/关闭MMI功能，?可进行语言配置，?主机支持MMI双控，可进行主/副控切换，^GPS功能，_GPRS功能;进入MPT1327模式下:?实现MPT1327集群模式下的点呼、组呼、PSTN呼叫，?支持MPT1327集群模式下的数据业务(NH)和SDM II)，同时具有通用功能:?通讯录功能，?开启/关闭MMI功能，?可进行语言配置，?主机支持MMI双控，可进行主/副控切换，^GPS功能，_GPRS功能。
[0007]有益效果是较低的成本实现列车在GSM-R模式下及MPT1327模式下的运行切换需求，可大大简化司机操作的复杂程度，在铁路过渡发展阶段满足铁路用户的需求。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的系统框图；
图2是本发明的业务流程图。
【具体实施方式】
[0009]如图1所示，支持GSM-R及MPTl327功能的双模机车台，包括M⑶为控制单板、AU为音频处理单板、MRM为GSM-R无线通信单、TRM为集群无线通信模块GPS为GPS功能单板、GPRS为GPRS功能单板、丽I为司机的操作显示终端，M⑶处理机车台的语音业务，控制AU实现各个状态下的音频通信，完成GPS、GPRS、丽I之间的数据通信，同时控制机车台软关机功能，AU接收来自MCU的工作状态信息，进行判断和处理，实现设备在GSM-R和MPT1327集群模式下的通话功能，MRM负责根据mj的AT命令如拨号、呼叫、挂断信息，完成UIC FRS7.3中规定的机车台具备的所有语音业务，同时通过USSD方式完成车次号、机车号的注册注销业务，TRM空中接口满足MPT1327协议，可实现模拟通信的普通模式、集群模式功能，包括PSTN、点呼、组呼、紧急呼叫、数据收发功能，GPS提供机车目前所处位置的经玮度信息，传输给MCU进行处理，GPRS由MCU控制，完成GPRS数据通信，PU为整个机车台提供5V及12V电源，两个MMI互为备份，连接为MCU单向连接HJ、分别双向连接AU、MRM、TRM、GPS、GPRS、MRM与AU双向连接，数个MMI各分别双向连接AU，GPS连接GPS天线，GPRS、MRM连接GSM-R天线，TRM连接400M天线。
[0010]如图2所示，无缝切换的步骤为，
1)、开机，打开MMI；
2)、模式选择，机车台在同一时间仅可进行选择一种工作模式，两种模式互相独立，互不干扰，司机可根据液晶显示的网络覆盖情况，通过按键进行操作，选择GSM-R模式或MPTl 327模式其中一种进行通信；，
进入GSM-R模式下， I接收短消息/发送预置短消息功能，
I机车号/车次号注册、注销功能，
I接收/发起车上人员(补机、列车长、乘务员等)通信，
I接收/发起广播，
I接收/发起组呼，
I接收/发起与调度员通话，
I接收/发起紧急呼叫，
I可进行短号码、组ID、呼叫前转的设置，
同时具有通用功能:
I通讯录功能，
I开启/关闭丽I功能，
I可进行语言配置，
I主机支持MMI双控，可进行主/副控切换，
I GPS功能，
I GPRS功能；
进入MPT1327模式下:
I实现MPT1327集群模式下的点呼、组呼、PSTN呼叫，
I支持MPT1327集群模式下的数据业务(NB)和SDM II)，
同时具有通用功能:
I通讯录功能，
I开启/关闭丽I功能，
I可进行语言配置，
I主机支持MMI双控，可进行主/副控切换，
I GPS功能，
I GPRS功能。
[0011]原理说明
该机车台同时配置GMS-R工作模块及MPTl 327工作模块，通过MUC主控单元进行集中控制，通过AU音频单元进行语音通路的切换。司机在列车行驶过程中可以通过操作MMI上的“MODE”按键进行工作模式的切换，同时，如果机车台配置了GPS模块，可以获取经玮度信息与预置的数据库信息进行比对，机车台可以自动进行模式切换。
[0012]机车台在同一时间仅可进行选择一种工作模式，两种模式互相独立，互不干扰。
[0013]工作频率及发射功率为，
GSM-R模式
工作频率:接收频段(MHz) UIC 921-925 / E-GSM 925-960，
发射频段(MHz) UIC 876-880 / E-GSM 880-915，
发射功率:最大8W，
1^11327模式工作频率:403-4701取，
发射功率:1-25W可调。
【主权项】
1.一种支持GSM-R及MPT1327功能的双模机车台，包括MCU为控制单板、AU为音频处理单板、MRM为GSM-R无线通信单、TRM为集群无线通信模块GPS为GPS功能单板、GPRS为GPRS功能单板、两个MMI为司机的操作显示终端，其特征在于:MCU处理机车台的语音业务，控制AU实现各个状态下的音频通信，完成GPS、GPRS、MMI之间的数据通信，同时控制机车台软关机功能，AU接收来自MCU的工作状态信息，进行判断和处理，实现设备在GSM-R和MPT1327集群模式下的通话功能， MRM负责根据MCU的AT命令如拨号、呼叫、挂断信息，完成UIC FRS7.3中规定的机车台具备的所有语音业务，同时通过USSD方式完成车次号、机车号的注册注销业务，TRM空中接口满足MPT1327协议，可实现模拟通信的普通模式、集群模式功能，包括PSTN、点呼、组呼、紧急呼叫、数据收发功能，GPS提供机车目前所处位置的经玮度信息，传输给MCU进行处理，GPRS由MCU控制，完成GPRS数据通信，PU为整个机车台提供5V及12V电源，两个MMI互为备份，连接为MCU单向连接I3U、分别双向连接AU、MRM、TRM、GPS、GPRS、MRM与AU双向连接，两个MMI各分别双向连接AU，GPS连接GPS天线，GPRS、MRM连接GSM-R天线，TRM连接400M天线。2.一种基于支持GSM-R及MPTl 327功能的双模机车台无缝切换方法，其特征在于:无缝切换方法的步骤为， 1)、开机，打开MMI； 2)、模式选择，机车台在同一时间仅可进行选择一种工作模式，两种模式互相独立，互不干扰，司机可根据液晶显示的网络覆盖情况，通过按键进行操作，选择GSM-R模式或MPTl 327模式其中一种进行通信； 进入GSM-R模式下: ?接收短消息/发送预置短消息功能，机车号/车次号注册、注销功能， ?接收/发起车上人员(补机、列车长、乘务员等)通信， ?接收/发起广播， ?接收/发起组呼， ?接收/发起与调度员通话， ?接收/发起紧急呼叫， ?可进行短号码、组ID、呼叫前转的设置； 同时具有通用功能: ?通讯录功能， ?开启/关闭丽I功能， ?可进行语言配置， ?主机支持MMI双控，可进行主/副控切换， ?GPS功能， ?GPRS功能； 进入MPT1327模式下: 籲实现MPT1327集群模式下的点呼、组呼、PSTN呼叫， ?支持MPT1327集群模式下的数据业务(NPD和SDM II)，同时具有通用功能: ?通讯录功能， ?开启/关闭丽I功能，?可进行语言配置，?主机支持MMI双控，可进行主/副控切换，?GPS功能，?GPRS功能。
【文档编号】H04W36/18GK105873144SQ201610372439
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】郑彩顺, 路远, 赵华磊, 王立东, 罗群, 蒋小龙
【申请人】天津七二通信广播有限公司, 天津七一二通信广播有限公司