铁路450M无线列调通信系统ppt课件.ppt

450MHz无线列调系统,课题实施步骤,讲述,分析,通用型机车电台的组成和工作原理,机车数据采集编码器的工作原理,CIR的450MHz单元,阐述,课堂小测试,1.无线调度通信的工作方式有哪些？2.叙述450MHZ系统的组成。3.什么叫“大三角通信”？什么叫“小三角”通信？,450MHz系统工作原理和功能,二 机车电台的结构和原理,（一）机车电台的构成,（二）机车电台工作原理,一 机车电台组成 通用式机车电台包括电台主机、控制盒、扬声器、送话器、控制电缆、电台天线、电台射频电缆、GPS天线、GPS射频电缆、电源电缆等组成。,（一）机车电台的构成,通用型机车电台,二 各部分连接,（一）机车电台的构成,1、CPU单元此单元是整个机车电台的核心部分，由它来完成整个机车台的控制工作，包括编/解码的产生、通话、工作模式的切换、车次号功能和列尾功能的实现等。,三 主机组成及功能,（一）机车电台的构成,2、单工收发信机 单工和双工通信时的f4的发射，接收单元承担同频单工的接收。3、双工收信机 双工（异频单工）时接收f1、f2、f3（f2）频率。,接收单元f4发射单元f4,接收单元f1/f2/f3,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,4、GPS单元接收GPS信号，确定当前地理位置信息，用于CPU把该点的地理位置信息与数据库中存储的区段范围进行比较。,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,5、电源单元,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,6、双工器,又称天线共用器，作用是将发射和接收讯号相隔离,保证接收和发射都能同时正常工作。,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,（一）机车电台的构成,控制盒单元实现主用/副用控制，各种呼叫操作及工作状态显示、音频功率放大、话音输入等功能。,（一）机车电台的构成,四 控制盒,主机各单元关系图,GPS接受单元,电源单元,CPU控制单元,双工收信机,主/副控制盒单元,单工收发信机,（一）机车电台的构成,三 主机组成及功能,二 机车电台的结构和原理,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元f2,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元f2,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元f2,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,CPU控制电路,（二）机车电台工作原理,信道机单元,放大电路,静噪电路,平衡/不平衡转换电路,控制盒单元,GPS接收机单元,TTL接口电路,CPU控制芯片,接口电路,接口电路,控制盒单元,计算机,放大电路,信道机单元,控制盒单元,DSP编解码芯片,信道机单元,放大电路,放大电路,MIC控制门,平衡/不平衡转换电路,音频,鉴频,亚音频解码,亚音频编码,音频解码,音频编码,MIC,MIC,MIC,MOD,TO,RSSI,（二）机车电台工作原理,（二）信道机单元 1、接收机工作原理部分,滤波放大,一混频,滤波放大限幅,滤波放大,二混频,鉴频,低放,一本振,二本振,静噪,频率合成器,解调电路,（二）机车电台工作原理,2、发射机部分,功率增益自动控制保护电路,话音处理,调制,缓冲放大,功率放大器,VCO的自由振荡频率范围为440480MHz，音频信号送合成器的调制端口进行调制，最大频偏5kHz。,锁相环（频率合成器）,变频,（二）机车电台工作原理,3、单工收发信息接口表,4、双工接收机接口表,（二）机车电台工作原理,（二）信道机单元,双工器工作原理 利用带通或带阻滤波器组成的电路，使高、低频率之间有效隔离，达到高、低频率共用一副天线的目的。,（二）机车电台工作原理,（三）GPS单元,（二）机车电台工作原理,（三）GPS单元(卫星定位系统简介）,美国的GPS全球定位系统（其优点为技术成熟，目前还占据主导）；中国的“北斗”导航卫星定位系统（优点为互动性和开放性）；俄罗斯CLONSS（格洛纳斯）全球导航卫星系统（抗干扰能力极强）；欧洲“伽利略”卫星定位系统（最高精确比GPS高10倍）。,（四）电源单元工作原理,（二）机车电台工作原理,（二）机车电台工作原理,换向电路,输入,输出,正极,负极,（五）控制盒单元,液晶模块,话音板（数据处理电路、语音控制电路）,按键及指示灯显示,（二）机车电台工作原理,1液晶显示,2按键及指示灯显示板,控制盒单元,（二）机车电台工作原理,（二）机车电台工作原理,数据处理电路、语音控制电路,液晶显示电路,按键及指示灯电路,控制盒单元框图,发光二极管,液晶显示模块,放大,送话器接口,转换及二极管功率驱动电路,键盘开关,CPU芯片,平衡/不平衡转换电路,去主机接口,列尾接口,音频开关,三端稳压器,放大,背光开关,选通,平衡/不平衡转换电路,放大,静噪开关,扬声器接口,音频功放,57,原理框图,110-13.8电源,收发信机f4,电台低,L双工器H,L双工器H,电台高,控制盒接口,录音接口,数据接口,GPS接口,CPU控制单元,收信机f1f2f3,（一）机车电台工作原理,三 数据采集编码器,1.FFSK方式,捕获信息数据进行纠检错编码，以FFSK方式传送给CIR或机车台。,以200ms的频率将采集到的数据传送给CIR。,2.RS-422方式,一 数据采集编码器,1.非监控状态下，列车运行速度从0变化至5km/h时,2.非监控状态转为监控状态时,3.列车通过各站进站和出站信号机两个位置时,二 发送条件,补机不发车次号信息。,三 数据采集编码器,60,一 设备组成：,CIR内置450M无线列调单元基本功能、制式及参数基本与原有450M无线列调一致。,第四章 CIR的450M单元,61,CIR的450M单元,（一）组成框图,（二）电台接口（XS1/XS2）描述,（三）与MMI通信接口,64,二 450M单元频组及制式,共8个频组,高端频点f1、f2、f3低端频点f4,（一）450M单元频组,65,1.B1制式,f1/f4,f2/f4,f3/f4,f4,（二）450M单元制式,450M单元频组及制式,66,f2/f4,f2/f4,f2/f4,f4,2.B2、C制式,450M单元频组及制式,67,CIR的450M单元,（一）,（二）,调度命令无线传送业务（FFSK）,（三）,出入库检测（含数据、通话检测）,（四）,无线列调通话业务(亚音频、音频）,无线车次号传送业务（FFSK）,三 450M单元的业务种类,68,（一）无线列调通话业务,主呼 平原车站、隧道车站、平原司机、隧道司机、调度,被呼（同频呼入、隧道车站、隧道司机、调度）,CIR的450M单元,69,无线列调通话：信令,CIR的450M单元,机车,车站助理值班员,Text in here,机车同频、异频呼叫车站/助理值班员,平原车站（同频）123Hz,隧道车站（异频）131.8Hz,车站/助理值班员同频、异频呼叫机车,隧道车站（异频）114.8Hz,平原车站（同频）114.8Hz,70,无线列调通话：信令,CIR的450M单元,机车,机车车长,Text in here,机车与机车、车长之间同频单工,114.8Hz,71,无线列调通话：信令,CIR的450M单元,隧道司机,隧道司机,Text in here,114.8Hz+186.2Hz 186.2Hz(随话),车站,72,无线列调通话：信令,CIR的450M单元,机车,调度,Text in here,车站,调度呼机车1960Hz,机车呼调度1520Hz,73,（二）无线车次号传送,CIR的450M单元,车次号,车次号,车次号,车次号,机车,车站,调度,74,调度命令接收,调度命令无线传送业务,调度命令自动确认与手动签收,CIR的450M单元,（三）调度命令传送,（四）出入库检测,CIR的450M单元,内容回顾,课程小结,450MHz系统通用型机车电台数据采集编码器CIR的450MHz单元,课堂小测试,1.简述车站呼叫机车的呼叫过程。2.信道机在系统中的作用是什么？3.什么是亚音频信令和音频信令？4.简述调度命令无线传送系统组成。5.什么是大三角通信，什么是小三角通信？,Thank You!,