本公開屬于鐵路無線列調(diào)通信，尤其涉及一種多模車載電臺、業(yè)務(wù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、目前在我國高速鐵路中應(yīng)用最多的是gsm-r（global?system?for?mobilecommunications-railway）技術(shù)，是基于成熟、通用的公共移動無線通信系統(tǒng)gsm平臺之上，專用于鐵路而開發(fā)的數(shù)據(jù)式移動無線通信電臺技術(shù)。

2、現(xiàn)有的gsm-r/450mhz鐵路綜合無線通信系統(tǒng)中，機車綜合無線通信設(shè)備（cabintegrated?radio?communication?equipment，cir）是鐵路無線列調(diào)通信系統(tǒng)機車電臺的升級換代設(shè)備，是基于gsm-r數(shù)字移動通信技術(shù)、gps全球定位技術(shù)、450mhz模擬無線電臺通信技術(shù)等開發(fā)的綜合車載通信設(shè)備，包括語音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，主要應(yīng)用于客運專線或高速鐵路。cir具有g(shù)sm-r和450mhz兩種工作模式，在兩種模式下完成列車調(diào)度通信、車次號傳送、調(diào)度命令傳送、列尾風(fēng)壓信息傳送等功能。在gsm-r模式下，可利用的數(shù)據(jù)接口傳送機車將來可能擴展的數(shù)據(jù)傳送功能，具有極強的功能擴展性。另外還包括了列尾電臺系統(tǒng)，以確保列車列尾的正常監(jiān)測及運行。

3、cir車載電臺作為車載終端設(shè)備，與地面基站構(gòu)建無線傳輸通道，為車載與地面的列控數(shù)據(jù)提供安全保障的通信服務(wù)。而隨著國內(nèi)外通信技術(shù)的發(fā)展和軌道交通日益增長的業(yè)務(wù)需求，cir車載電臺面臨著數(shù)據(jù)速率較低，在現(xiàn)有cir車載電臺上開拓各種新業(yè)務(wù)有其難度，且既有的gsm-r網(wǎng)絡(luò)能力已無法滿足未來鐵路行業(yè)的發(fā)展需求的問題。

4、未來軌道交通將面臨多制式無線通信系統(tǒng)共存的局面，而車載無線通信設(shè)備需要多套不同制式的電臺分別進行部署，這樣在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中將面臨設(shè)備重復(fù)建設(shè)、帶寬資源浪費、頻譜資源利用率低等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決上述問題，本公開提供了一種多模車載電臺及業(yè)務(wù)處理方法，采用業(yè)務(wù)屬性和通信模組的對應(yīng)關(guān)系，將業(yè)務(wù)需求信息進行分類控制與傳輸，能夠提高頻譜資源的利用效率。

2、第一方面，提供了一種多模車載電臺，包括：接口模塊、核心處理模塊、無線通信模塊、射頻模塊和電源模塊；其中：

3、所述核心處理模塊包括：核心處理器；所述核心處理器，用于通過接口模塊接收來自車載設(shè)備的業(yè)務(wù)需求信息和來自各通信模組的注網(wǎng)成功消息；利用業(yè)務(wù)屬性、業(yè)務(wù)通信模型和業(yè)務(wù)優(yōu)先級與業(yè)務(wù)id的對應(yīng)關(guān)系，確定業(yè)務(wù)需求信息中攜帶的業(yè)務(wù)屬性標(biāo)識、業(yè)務(wù)通信模型標(biāo)識和業(yè)務(wù)優(yōu)先級標(biāo)識對應(yīng)的業(yè)務(wù)id；利用業(yè)務(wù)id和通信模組的對應(yīng)關(guān)系，查找確定的業(yè)務(wù)id對應(yīng)的通信模組；從查找到的通信模組中，基于接收的注網(wǎng)成功消息，選擇通信模組；將業(yè)務(wù)需求信息發(fā)送給選擇的通信模組；

4、所述無線通信模塊通過接口模塊與核心處理模塊相連，包括：gsm-r通信模組、lte-r通信模組、5g-r通信模組、低軌通信衛(wèi)星通信模組和公網(wǎng)通信模組；各通信模組，用于注冊相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)，將注網(wǎng)成功消息發(fā)送給核心處理模塊，及將業(yè)務(wù)需求信息發(fā)送至射頻模塊；

5、所述射頻模塊，用于將業(yè)務(wù)需求信息調(diào)制到射頻信號上，通過天線發(fā)送射頻信號；

6、所述電源模塊，用于為各模塊提供電源。

7、進一步地，所述業(yè)務(wù)id包括：a-f，其中，a對應(yīng)的鐵路緊急呼叫、行車相關(guān)調(diào)度、行車信息、行車安全；b對應(yīng)運營及維護語音，c對應(yīng)運營及維護報警，d對應(yīng)運營及維護數(shù)據(jù)，e對應(yīng)運營及維護視頻，f對應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù)。

8、進一步地，業(yè)務(wù)a和業(yè)務(wù)b對應(yīng)低軌通信衛(wèi)星通信模組、gsm-r通信模組、lte-r通信模組和5g-r通信模組；

9、業(yè)務(wù)c、業(yè)務(wù)d和業(yè)務(wù)e優(yōu)先對應(yīng)公共網(wǎng)絡(luò)模組，還對應(yīng)低軌通信衛(wèi)星通信模組；

10、業(yè)務(wù)f對應(yīng)低軌通信衛(wèi)星通信模組和5g-r通信模組。

11、進一步地，所述射頻模塊包括：5個第一收發(fā)切換組件、5個pa、5個lna、5個第二收發(fā)切換組件和1個合路/分配器和天線；

12、所述核心處理模塊，還用于向射頻模塊輸出控制信號，切換第一收發(fā)切換組件和第二收發(fā)切換組件的收發(fā)狀態(tài)；

13、所述射頻模塊，具體用于在控制信號的控制下，分別經(jīng)由第一收發(fā)切換組件、pa、第二收發(fā)切換組件、合路/分配器和天線，將接收的來自gsm-r通信模組、lte-r通信模組、5g-r通信模組、低軌通信衛(wèi)星通信模組和公網(wǎng)通信模組的無線信號進行功率放大、合并后通過天線發(fā)射出去；以及分別經(jīng)由天線、合路/分配器、第二收發(fā)切換組件、lna、第一收發(fā)切換組件，將接收到的無線信號進行分配、增益補償后發(fā)送給相應(yīng)的通信模組。

14、進一步地，所述核心處理器，還用于通過與各通信模組間的通道，接收各通信模組的心跳消息；利用心跳消息中攜帶的通信網(wǎng)絡(luò)制式標(biāo)識，確定通道與通信模組間的對應(yīng)關(guān)系。

15、進一步地，所述電源模塊，具體用于獨立給各通信模組供電；

16、所述核心處理器，還用于在判斷出某一通信模組死機時，通過對電源模塊的控制實現(xiàn)對死機的通信模組的冷啟。

17、進一步地，還包括：與核心處理器相連的通信交換模塊；所述接口模塊還包括與擴展業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備連接的以太網(wǎng)接口單元；

18、所述通信交換模塊包括：以太網(wǎng)交換芯片；所述以太網(wǎng)交換芯片，用于各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的路由轉(zhuǎn)發(fā)。

19、進一步地，還包括：與核心處理器相連的trace跟蹤器；

20、所述核心處理器，還用于當(dāng)遇到通信故障時，通過trace跟蹤器追蹤日志中的事件，判明故障點和故障原因，生成故障信息記錄和診斷報告；

21、所述以太網(wǎng)交換芯片，還用于日志記錄，實時監(jiān)測gsm-r/lte-r/5g-r/低軌通信衛(wèi)星通信模組的運行狀態(tài)，并存儲各個通信模組的log日志，記錄數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸路徑，確定數(shù)據(jù)包的來源、去向和經(jīng)過的節(jié)點；同時監(jiān)測設(shè)備故障信息并記錄。

22、第二方面，提供了一種業(yè)務(wù)處理方法，包括：

23、接收來自車載設(shè)備的業(yè)務(wù)需求信息和來自各通信模組的注網(wǎng)成功消息;

24、利用業(yè)務(wù)屬性、業(yè)務(wù)通信模型和業(yè)務(wù)優(yōu)先級與業(yè)務(wù)id的對應(yīng)關(guān)系，確定業(yè)務(wù)需求信息中攜帶的業(yè)務(wù)屬性標(biāo)識、業(yè)務(wù)通信模型標(biāo)識和業(yè)務(wù)優(yōu)先級標(biāo)識對應(yīng)的業(yè)務(wù)id；

25、利用業(yè)務(wù)id和通信模組的對應(yīng)關(guān)系，查找確定的業(yè)務(wù)id對應(yīng)的通信模組，其中，通信模組包括：低軌通信衛(wèi)星通信模組、gsm-r通信模組、lte-r通信模組、5g-r通信模組和公網(wǎng)通信模組；

26、從查找到的通信模組中，基于接收的注網(wǎng)成功消息，選擇通信模組；

27、將業(yè)務(wù)需求信息發(fā)送給選擇的通信模組。

28、第三方面，提供了一種業(yè)務(wù)處理裝置，包括：接收單元、業(yè)務(wù)id確定單元、通信模組確定單元、選擇單元和發(fā)送單元，其中：

29、接收單元，用于接收來自車載設(shè)備的業(yè)務(wù)需求信息和來自各通信模組的注網(wǎng)成功消息；

30、業(yè)務(wù)id確定單元，用于利用業(yè)務(wù)屬性、業(yè)務(wù)通信模型和業(yè)務(wù)優(yōu)先級與業(yè)務(wù)id的對應(yīng)關(guān)系，確定業(yè)務(wù)需求信息中攜帶的業(yè)務(wù)屬性標(biāo)識、業(yè)務(wù)通信模型標(biāo)識和業(yè)務(wù)優(yōu)先級標(biāo)識對應(yīng)的業(yè)務(wù)id；

31、通信模組確定單元，用于利用業(yè)務(wù)id和通信模組的對應(yīng)關(guān)系，查找確定的業(yè)務(wù)id對應(yīng)的通信模組，其中，通信模組包括：低軌通信衛(wèi)星通信模組、gsm-r通信模組、lte-r通信模組、5g-r通信模組和公網(wǎng)通信模組；

32、選擇單元，用于從查找到的通信模組中，基于接收的注網(wǎng)成功消息，選擇通信模組；

33、發(fā)送單元，用于將業(yè)務(wù)需求信息發(fā)送給選擇的通信模組。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開具有如下優(yōu)點：

35、1、頻譜資源的高效利用：利用業(yè)務(wù)id和通信模組的對應(yīng)關(guān)系，將業(yè)務(wù)需求信息進行分類控制與傳輸，能夠充分利用gsm-r、低軌通信衛(wèi)星、lte-r、5g-r、公網(wǎng)等五種通信技術(shù)的頻譜資源，實現(xiàn)更高效的數(shù)據(jù)傳輸；

36、2、系統(tǒng)兼容性增強：gsm-r/lte-r/5g-r/低軌通信衛(wèi)星通信模組在不修改原有與atp設(shè)備連接的情況下，硬件采用原有方案統(tǒng)一接入，兼容鐵路系統(tǒng)的多種業(yè)務(wù)如語音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)、監(jiān)控業(yè)務(wù)等統(tǒng)一接入；

37、3、系統(tǒng)擴容性增強：支持lte-r電臺/5g-r電臺/gsm-r電臺/衛(wèi)星電臺多制式無線通信傳輸，根據(jù)業(yè)務(wù)需求選擇安全可靠的通道與地面設(shè)備進行數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)列控數(shù)據(jù)和其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，如信號授權(quán)、線路數(shù)據(jù)、臨時限速信息、ma信息、ato計劃數(shù)據(jù)等，可以提高無線傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。

38、本公開的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本公開而了解。本公開的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。