本发明涉及铁路技术领域，更具体地说，涉及一种动车组车厢信号增强系统。
背景技术：
动车、全称动力车辆，是指轨道交通系统中装有动力装置的车辆，包括机车和动力车厢两大类。动车装配有驱动车轮，而与之相对应地无驱动装置车辆就是拖车。列车要能在轨道上正常运行，就必须有动车为整列火车提供足够牵引力，但可以不挂没有动力的拖车。
动车是安装有车轮驱动机器设备的铁路车辆，而不是动车组。不仅高速列车中有动车，所有火车类型的交通工具、包括常速动车组、普速列车、地铁列车、轻轨列车、单轨列车和磁悬浮列车等都有动车。
但是动车组在运行过程中，一般而言存在一定的问题，由于移动终端的普及，所以在运行过程中，特别涉及一些网络信号不佳的通讯覆盖区域，在车厢内的乘客对网络的需求较大的情况下，网络不稳定导致办公、阅读、通讯都受到影响，而随着交通运输业的发达，越来越多的人需要将时间花费在动车上，而一旦网络通讯受到影响，当遇到需要使用网络时，就会对乘客造成非常巨大的损失。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明目的是提供一种动车组车厢信号增强系统。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种动车组车厢信号增强系统，在动车组设置有信号收发室，所述信号收发室设置有信号收发装置，所述信号收发装置包括外置收发天线、内置收发器以及处理模块，所述外置收发天线安装于信号收发室外部用于与通讯基站建立通讯，所述内置收发器安装于信号收发室内部用于与收发室内部的移动设备建立通讯；
所述处理模块配置有第一通讯接口策略、数据发送策略以及数据接收策略；
所述第一通讯接口策略用于建立所述内置收发器与对应的移动设备之间的通讯接口，具体包括
连接访问步骤，移动设备与所述内置收发器通过蓝牙进行建立连接；
连接配置步骤，移动设备根据其设备信息生成第一通讯信息并将所述第一通讯信息通过所述蓝牙发送至对应的内置收发器，所述第一通讯信息包括移动设备的网络地址以及移动设备的通讯频点；
连接许可步骤，所述处理模块根据内置收发器接收到的第一通讯信息配置内置收发器的工作参数以建立所述移动设备与所述内置收发器的通讯接口；
所述数据发送策略用于将所述移动设备的第一上行数据发送至对应的通讯基站，所述第一上行数据包括所述移动设备的网络地址，具体包括
数据上传步骤，所述移动设备通过内置收发器将待发送的第一上行数据上传至处理模块；
上传数据处理步骤，所述处理模块将处理模块对应的网络地址加入所述第一上行数据以生成第二上行数据；
数据发送步骤，所述外置收发天线发送所述第二上行数据；
所述数据接收策略用于将所述通讯基站的第一下行数据发送至对应的移动设备，具体包括
数据接收步骤，当第一下行数据对应的网络地址与所述处理模块对应的网络地址相同时，所述外置收发天线接收所述第一下行数据；
接收数据处理步骤，所述处理模块根据处理模块对应的网络地址处理所述第一下行数据以得到第二下行数据，所述第二下行数据包括所述移动设备的网络地址；
数据下载步骤，所述内置收发器将第二下行数据发送至对应的移动设备。
进一步地：所述移动终端配置有验证模块，用于可通过移动终端向所述验证模块输入验证信息，所述连接访问步骤还包括，所述移动终端通过蓝牙发送所述验证信息至处理模块。
进一步地：所述移动设备的工作频点通过一随机算法在所述移动设备的工作频段中随机生成。
进一步地：还包括数据服务器，所述数据服务器设置于数据网络中，所述数据服务器配置有基站定位策略，所述基站定位策略包括
基站数据表建立步骤，根据所述动车组的运行参数以及通讯基站的位置建立定位数据表，所述定位数据表包括若干定位数据，每一定位数据包括动车组编号项、时间项以及对应的基站服务项，所述动车组编号项反映一动车组的编号，所述时间项反映当天时间，所述基站服务项反映该动车组编号项以及时间项下对应的通讯基站的基站网络地址；
定位判断步骤，当数据网络有一目的网络地址为所述信号收发装置的网络地址的第一下行数据生成时，若第一下行数据的大小小于预设的基准数据值，通过基站定位步骤发送所述第一下行数据；
基站定位步骤，根据所述目的网络地址获取对应的动车组编号，根据动车组编号筛选对应的定位数据，根据当前实际时间以及定位数据中的时间项获取对应的基站网络地址，将所述第一下行数据发送至该基站网络地址对应的通讯基站。
进一步地：所述定位判断步骤还包括，若第一下行数据的大小大于预设的基准数据值，通过动态定位步骤发送所述第一下行数据；
所述动态定位步骤包括根据所述第一下行数据的大小将所述第一下行数据拆分为若干目的网络地址相同的第一下行子数据，并根据预设的传输速率以及第一下行子数据的大小按所述第一下行子数据在所述第一下行数据中的顺序配置理论发送时间，根据目的网络地址获取对应的动车组编号，根据动车组编号筛选对应的定位数据，根据每一第一下行子数据的理论发送时间以及定位数据中的时间项获取对应的基站网络地址，当实际时间达到理论发送时间时将对应的第一下行子数据发送至该基站网络地址对应的通讯基站；
所述第一下行子数据在所述通讯基站的发送格式与所述第一下行数据的发送格式相同。
进一步地：所述动车组配置有GPS模块，所述GPS模块检测所述动车组的位置信息，所述信号收发装置配置有动车组定位策略，所述动车组定位策略包括
动车组数据表建立步骤，根据所述通讯基站的位置建立寻址数据表，所述寻址数据表包括若干寻址数据，每一寻址数据包括位置区域项以及基站服务项，所述位置区域项反映该通讯记载的信号覆盖区域，所述基站服务项反映通讯基站的基站网络地址；
动车组定位步骤，当所述信号收发装置生成第二上行数据时，根据当前位置信息以所述位置区域项为索引从所述寻址数据表中筛选寻址数据，根据所述寻址数据获取对应的基站网络地址，将所述第二上行数据通过所述基站网络地址发送至对应的通讯基站。
进一步地：所述内置收发器和所述外置收发天线分别设置有信号放大器。
本发明技术效果主要体现在以下方面：通过这样设置，起到了一个较为可靠的数据传输的效果，保证数据发送的质量，保证动车组在运行时，有需要的用户可以通过信号收发室进行移动数据的收发，较为简单便利，保证数据速率和质量。
附图说明
图1：本发明一种动车组车厢信号增强系统。
附图标记：110、信号收发天线；120、处理模块；121、GPS模块；130、信号收发器；200、移动终端；310、通讯基站；400、移动网络；410、数据服务器。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详述，以使本发明技术方案更易于理解和掌握。
参照图1所示，一种动车组车厢信号增强系统，在动车组设置有信号收发室，所述信号收发室设置有信号收发装置，所述信号收发装置包括外置收发天线、内置收发器以及处理模块120，内置收发器通过有线连接于处理模块120，处理模块120通过有线连接于外置收发天线，外置收发天线设置于动车组的外侧面顶部，而内置收发器设置于收发室顶部，减小线路敷设成本的同时，提高数据收发效果。所述外置收发天线安装于信号收发室外部用于与通讯基站310建立通讯，所述内置收发器安装于信号收发室内部用于与收发室内部的移动设备建立通讯；一般的动车组不会设计收发室，而信号收发室一来可以对信号起到集中输出的作用，二来保证信号可以穿过动车组的墙壁到达室外，提高信号强度，而需要说明的是，外置收发天线和内置收发器的原理大致相同，区别在于，外置收发天线接收效率相较内置收发器较高，功率相较内置收发器大，而结构与内置收发器不同，而无论是外置收发天线还是内置收发器，均具有双全工信号收发功能，同时具有信号放大、增益、滤波功能，具体可参照无线信号中继器的功能原理，在此不做赘述。而处理模块120主要实现对处理的作用，以下做出详述。
所述处理模块120配置有第一通讯接口策略、数据发送策略以及数据接收策略；
所述第一通讯接口策略用于建立所述内置收发器与对应的移动设备之间的通讯接口，如果需要在收发室使用信号收发装置，第一步就是建立通讯接口，也就是将移动终端200和信号收发装置连接，具体包括
连接访问步骤，移动设备与所述内置收发器通过蓝牙进行建立连接；第一由于蓝牙连接距离较短，同时蓝牙的协议以及具有身份验证功能，所以通过蓝牙进行身份验证，简单有效。具体可以是，所述移动终端200配置有验证模块，用于可通过移动终端200向所述验证模块输入验证信息，所述连接访问步骤还包括，所述移动终端200通过蓝牙发送所述验证信息至处理模块120。此处的验证信息可以理解为密码，较为简单便利，当通过验证后，就可以起到一个较佳的验证效果，保证验证的可靠性。而后进行后续步骤。
连接配置步骤，移动设备根据其设备信息生成第一通讯信息并将所述第一通讯信息通过所述蓝牙发送至对应的内置收发器，所述第一通讯信息包括移动设备的网络地址以及移动设备的通讯频点；首先需要说明的是每一个移动设备对应的通讯协议可能不同，所以需要授权信号收发装置进行使用时，需要对移动设备的参数进行获取，所以移动设备通过蓝牙将第一通讯信息发送到内置收发器中，以使内置收发器可以与移动设备进行连接，需要说明的是，移动设备需要安装对应的APP程式，以调取上述数据完成连接，而通过这样设置，可以而这样内置收发器可以调节接收频率以及发送频率，就可以完成对移动设备的通讯，而需要说明的是，通讯建立无需对通讯数据进行修改，仅仅需要将原有的数据获取即可，在此不做赘述。
连接许可步骤，所述处理模块120根据内置收发器接收到的第一通讯信息配置内置收发器的工作参数以建立所述移动设备与所述内置收发器的通讯接口；此时，移动设备和内置收发器可以进行数据交互，也就是由移动设备输出的信号会被发送到对应的处理模块120中。而处理模块120进行数据发送和数据接收。
所述数据发送策略用于将所述移动设备的第一上行数据发送至对应的通讯基站310，需要说明的是，与一般的移动通讯连接方式存在一定区别，由于移动设备在动车组上，所以其物理位置根据动车的运行进行变化，而动车运行速率较高的情况下，移动设备对接的基站也会出现不同，而本发明的对接方式仅仅需要移动设备对应一个信号收发装置即可，由信号收发装置与其他的基站进行连接（移动设备原来的通讯方式对应的基站一般是不会出现变化的，重新建立连接的成本由信号收发装置承担），这样一来，由于信号收发装置是通过动车组统一管理，所以验证算法可以进行简化，仍然能够保证安全性（可以将信号收发装置理解成移动的次级基站），所述第一上行数据包括所述移动设备的网络地址，具体包括
数据上传步骤，所述移动设备通过内置收发器将待发送的第一上行数据上传至处理模块120；通过这样设置，发送数据就会首先发送到处理模块120。
上传数据处理步骤，所述处理模块120将处理模块120对应的网络地址加入所述第一上行数据以生成第二上行数据；而处理模块120可以对第一上行数据进行处理，例如加密，附加验证数据，增加网络地址等等，将第一上行数据转化成第二上行数据，而需要说明的是，具体有两种实施方式，第一种是不修改数据格式的情况下，增加网络地址和附加验证数据，也就是说，仅仅需要在对应的移动网络400中对地址表和验证表的表内信息进行修改即可，例如第一上行数据原有32位地址，而增加了网络地址后，第二上行数据仍然有32为地址，只是地址值与原来不同，较为简单便利。而第二种是修改数据格式，这样进行处理后的数据需要在移动交互网络配置对应的解析算法，才能重新得到第一上行数据，这样保密性更高，但是影响数据传输效率。
数据发送步骤，所述外置收发天线发送所述第二上行数据；通过外置收发天线发送第二上行数据就可以起到一个数据发送的效果，保证数据的可靠性。
所述数据接收策略用于将所述通讯基站310的第一下行数据发送至对应的移动设备，原理相同，数据接收过程中，需要通讯基站310获取到信号收发装置的位置，才能起到一个信号收发的效果，具体包括
数据接收步骤，当第一下行数据对应的网络地址与所述处理模块120对应的网络地址相同时，所述外置收发天线接收所述第一下行数据；而第一下行数据生成时，会有处理模块120对应的网络地址，这样才能将数据发送到对应的网络地址。
接收数据处理步骤，所述处理模块120根据处理模块120对应的网络地址处理所述第一下行数据以得到第二下行数据，所述第二下行数据包括所述移动设备的网络地址；通过第一下行数据处理得到第二下行数据就可以直接发送到手机终端，手机终端通过原有的接收方式就可以接收第二下行数据，而第一下行数据的数据格式也可以与第二下行数据相同，且第一下行数据处理时，可以进行加密等处理方式，具体不做赘述。
数据下载步骤，所述内置收发器将第二下行数据发送至对应的移动设备。这样一来，就完成了对数据的接收。
所述移动设备的工作频点通过一随机算法在所述移动设备的工作频段中随机生成。通过随机生成工作频点，可以提高数据安全性。
在另一个实施例中，还包括数据服务器410，所述数据服务器410设置于数据网络中，所述数据服务器410配置有基站定位策略，所述基站定位策略包括
基站数据表建立步骤，根据所述动车组的运行参数以及通讯基站310的位置建立定位数据表，所述定位数据表包括若干定位数据，每一定位数据包括动车组编号项、时间项以及对应的基站服务项，所述动车组编号项反映一动车组的编号，所述时间项反映当天时间，所述基站服务项反映该动车组编号项以及时间项下对应的通讯基站310的基站网络地址；作为本发明的另一个核心要点，基站定位策略可以大大提高数据的交互效果，由于一般情况下，对应不同基站需要重新建立数据发送的配合关系，提高一个数据交互效果，基站数据表目的是为了动车组的位置，由于动车组的行驶严格按照行驶规定，所以动车组在运行过程中的位置一般可以根据时间进行推算，这样就非常简单，无需通过多个基站回送数据，如果需要对一数据进行下行，那么就可以通过寻找到最合适的一或多个基站输出该数据。
定位判断步骤，当数据网络有一目的网络地址为所述信号收发装置的网络地址的第一下行数据生成时，若第一下行数据的大小小于预设的基准数据值，通过基站定位步骤发送所述第一下行数据；所述定位判断步骤还包括，若第一下行数据的大小大于预设的基准数据值，通过动态定位步骤发送所述第一下行数据；由于如果数据过大，则动车组容易超出原有的位置，导致数据发送中止，需要重新建立连接，较为繁琐，所以判断数据量，如果数据量较小，那么就可以作为一个数据进行发送，例如
基站定位步骤，根据所述目的网络地址获取对应的动车组编号，根据动车组编号筛选对应的定位数据，根据当前实际时间以及定位数据中的时间项获取对应的基站网络地址，将所述第一下行数据发送至该基站网络地址对应的通讯基站310，而通过目的网络地址就可以额找到对应的动车组编号，根据动车组编号以及当前时间就可以得到动车组位置，就可以在定位表中获取对应的定位数据，这样就可以把下行数据发送到对应的通讯基站310的网络地址中，减小数据的占用。（原有的逻辑是移动终端200A进行数据获取的请求，如果A的位置发生变化超过对应的通讯基站310的覆盖，只有当A在另一个地点发出请求时，才会把数据发送到对应的终端）。
所述动态定位步骤包括根据所述第一下行数据的大小将所述第一下行数据拆分为若干目的网络地址相同的第一下行子数据，并根据预设的传输速率以及第一下行子数据的大小按所述第一下行子数据在所述第一下行数据中的顺序配置理论发送时间，根据目的网络地址获取对应的动车组编号，根据动车组编号筛选对应的定位数据，根据每一第一下行子数据的理论发送时间以及定位数据中的时间项获取对应的基站网络地址，当实际时间达到理论发送时间时将对应的第一下行子数据发送至该基站网络地址对应的通讯基站310；通过把一个数据拆分成若干个子数据，减少数据大小，而根据每个子数据的数据大小推算每个数据发送时，对应动车组的位置，保证每个请求都能被直接接收，较为简单便利，本设计最大的不同在于，原有是通过移动设备发送请求去确定每个移动设备的位置，不适用于高速移动的移动设备，所以现在是通过推算的方式去“寻找”移动设备的位置，从而发送信号，大大减小了建立连接的成本，和数据重发送的占用成本，通过数据模型可以计算得到，如果在网络饱和的情况下，相比原有的通讯方式，这种通讯方式可以减小带宽占用30%以上，提高通讯速率85%。
所述第一下行子数据在所述通讯基站310的发送格式与所述第一下行数据的发送格式相同。这样信号接收装置可以直接接收第一下行子数据，较为简单便利。
在另一个实施例中，所述动车组配置有GPS模块121，所述GPS模块121检测所述动车组的位置信息，所述信号收发装置配置有动车组定位策略，属于本发明的另一个核心要点，所述动车组定位策略包括
动车组数据表建立步骤，根据所述通讯基站310的位置建立寻址数据表，所述寻址数据表包括若干寻址数据，每一寻址数据包括位置区域项以及基站服务项，所述位置区域项反映该通讯记载的信号覆盖区域，所述基站服务项反映通讯基站310的基站网络地址；而根据位置分布就可以确定对应的基站（虽然每个基站都是可以接收数据的）但是如果可以确定基站的网络地址，就可以大大减小验证成本，提高数据传输效率。
动车组定位步骤，当所述信号收发装置生成第二上行数据时，根据当前位置信息以所述位置区域项为索引从所述寻址数据表中筛选寻址数据，根据所述寻址数据获取对应的基站网络地址，将所述第二上行数据通过所述基站网络地址发送至对应的通讯基站310。由于GPS模块121每个处理模块120都是可以直接得知动车组的位置，也就是说根据寻址数据表，就可以确定对应的通讯基站310的网络地址，较为简单便利。
当然，以上只是本发明的典型实例，除此之外，本发明还可以有其它多种具体实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。