信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线mimo通信传输系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MMO通信传输系统，属于通信与电子技术领域。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通系统是目前解决城市交通运输压力的重要手段，在人口密集城市大规模铺设。轨道交通通信系统采用的无线通信传输方式主要包括了自由天线和泄漏电缆，泄漏电缆由于其良好的均匀辐射特性，大幅提高了无线通信的安全性和可靠性，因而被广泛采用。作为下一代轨道交通通信系统演进方向的MIMO技术，将带来系统更高的可靠性、稳定性、吞吐率，以及承载多元业务的可能性。
[0003]轨道交通通信的主要场景是隧道等线状覆盖场景，且满足时分双工或频分双工的上下行通信。轨道交通通信网络多采用多频率冗余组网，在当前通信系统覆盖失效的情况下，工作于另一频段的伺服系统仍可保障通信，这种双网覆盖的方式提升了车地通信系统的可靠性。出于轨道交通通信的安全性与可靠性的考虑，部署MIMO通信传输系统将带来更大的挑战。
[0004]目前，轨道交通中所采用泄漏电缆MMO通信传输系统中，采用多路信号分别馈入多根泄漏电缆。基站端将基带数字信号处理后的各路信号变频后通过馈线馈到各自单根泄漏电缆上，由隧道内的多根泄漏电缆组成天线阵列，与车载天线阵列实现MMO系统通信。然而，多根泄漏电缆的铺设必然带来大量的成本投入，相应的施工与部署难度也会大大提升。
【发明内容】
[0005]为了解决现有轨道交通MMO通信传输系统多根泄漏电缆铺设带来的高昂成本和施工开销，实现多频率冗余组网以及双工通信的情况，本发明的目的是提供一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MMO通信传输系统。该系统使传统泄漏电缆MMO信号传输由双根泄漏电缆传输减少为单根，或使多根(大于两根的偶数根)泄漏电缆的数量减少一半，且具备高效的MMO性能。满足了上下行通信需求，适用于频分双工以及时分双工通信，可用于轨道交通通信系统的MMO信号覆盖，支持多频率冗余组网的情况。
[0006]为达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统，包括第一远端射频单元，第二远端射频单元，第一多端口合路器，第二多端口合路器，射频电光转换器，光纤，射频光电转换器，时延补偿模块，第三多端口合路器，第四多端口合路器，单根双向泄漏电缆，至少一个第一冗余备份远端射频单元，至少一个第二冗余备份远端射频单元；所述单根双向泄漏电缆的左端连接第一多端口合路器的输出，右端连接第二多端口合路器的输出；所述第一远端射频单元输出频率为^的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块和第一多端口合路器的输入，另一路信号连接第三多端口合路器的输入；一个或多个所述第一冗余备份远端射频单元输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块和第一多端口合路器的输入，另一路连接第三多端口合路器的输入；所述第三多端口合路器的输出依次连接射频电光转换器，光纤，射频光电转换器，第二多端口合路器，形成下闭合环路；所述第二远端射频单元输出频率为f2的双路信号的一路信号依次连接时延补偿模块和第二多端口合路器的输入，另一路信号连接第四多端口合路器的输入；一个或多个所述第二冗余备份远端射频单元输出的双路信号的一路依次连接时延补偿模块和第二多端口合路器的输入，另一路连接第四多端口合路器的输入；所述第四多端口合路器的输出依次连接射频电光转换器，光纤，射频光电转换器，第一多端口合路器，形成上闭合环路。
[0007]所述射频电光转换器，光纤，射频光电转换器的作用是减少信号长距离传输的损耗以及传输时延，所述射频电光转换器的作用是将射频的电信号转换成光信号，以便光纤进行传输，所述射频光电转换器的作用是将光信号转换成射频电信号。所述时延补偿模块的作用是减少了传输时延，并保证了泄漏电缆双向馈入的MMO信号的正交性。所述时延补偿模块中时延补偿的值由射频电光转换器，光纤，射频光电转换器产生的固定时延确定。
[0008]进一步地，本系统还包括多个单根双向泄漏电缆，第一多路远端射频单元，第二多路远端射频单元；所述第一多路远端射频单元与第二多路远端射频单元包括多路射频输出端口，多路射频输出端口输出的信号为满足信号间正交性的多路数据信号，或者具备能够被接收机分离的多路数据信号；多个所述上闭合环路和下闭合环路连接在一个第一多路远端射频单元与第二多路远端射频单元上，各个环路上的单根双向泄漏电缆之间设置足够的间距，保持不同的单根双向泄漏电缆辐射信号间的不相关性。
[0009]进一步地，本系统还包括一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元，第二多路冗余备份远端射频单元；所述一个或多个第一多路冗余备份远端射频单元输出的多路信号的一路信号依次连接时延补偿模块与第一多端口合路器的输入，另一路信号连接第三多端口合路器；所述一个或多个第二多路冗余备份远端射频单元输出的多路信号中的一路信号依次连接时延补偿模块与第二多端口合路器的输入，另一路信号连接第四多端口合路器。
[0010]所述第一冗余备份远端射频单元是提供了与第一远端射频单元输出数据信号完全相同，频率差异的冗余备份功能；所述第二冗余备份远端射频单元是提供了与第二远端射频单元输出数据信号完全相同，频率差异的冗余备份功能。
[0011]与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点:
本发明为一种信号双向馈入泄漏电缆的轨道交通无线MIMO通信传输系统，应用于轨道交通通信实现多路信号传输，具备高效的MIMO性能，可减少一半的泄漏电缆铺设数量，大大降低工程成本，简化施工和维护。满足了上下行通信需求，适用于频分双工以及时分双工通信，可用于轨道交通通信系统的MMO信号覆盖，支持多频率冗余组网的情况。
【附图说明】
[0012]图1是本发明采用双路信号双向馈入单根泄漏电缆的多频冗余MIMO通信传输系统结构图。
[0013]图2是本发明采用多路信号双向馈入多根泄漏电缆的MMO通信传输系统结构图。
[0014]图3是应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入单根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。
[0015]图4是应用于轨道交通无线通信的采用MIMO信号双向馈入双根泄漏电缆的双频冗余通信传输系统实例图。
【具体实施方式】
[0016]以下将参考附图更充分地描述本发明的实施例。本实施例所述轨道交通多频冗余MIMO通信传输系统，采用至少两个远端射频单元进行多路冗余备份数据传输，不同频率间设置足够的保护间隔以确保无频间干扰。所述轨道交通系统支持上下行双工通信，包括时分双工和频分双工。所述泄漏电缆均为具有双端口的可双向馈入MIMO信号的泄漏电缆。所述单路，双路，多路，分别表示为单路、双路、多路MIMO信号数据，其中所述多路MIMO信号数据为大于双路的偶数路MMO信号