[发明专利]用于铁路的地面无线扩频通信系统

权利要求书

1.一种用于铁路的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述地面无线扩频通信系统包括：铁路运行控制中心、铁路专用通信网络、地面无源光网络和多个地面网络节点组；所述地面无源光网络包括光线路终端OLT和多个光网络单元ONU；每个所述地面网络节点组包括至少一个地面网络节点；

每个所述地面网络节点通过一个ONU接入所述地面无源光网络，通过所述OLT接入所述铁路专用通信网络，并通过所述铁路专用通信网络接入所述铁路运行控制中心；每个所述地面网络节点具有一个认证信息和一个区域代码；

第一地面网络节点群组接收所述铁路运行控制中心通过所述铁路专用通信网络和地面无源光网络下发的第一激活指令，由关闭状态转换为监听状态；其中，每次激活的第一地面网络节点组为一个或多个，激活的数量和位置由所述铁路运行控制中心决定；所述第一地面网络节点组对列车的车载光网络通信节点发出第一无线扩频通信信号进行监听；所述激活指令包括通信频点、所述车载光网络通信节点的扩频码和列车运行指令；所述第一无线扩频通信信号包括所述车载光网络通信节点的扩频码；所述扩频码携带有所述车载光网络通信节点的认证信息；所述第一地面网络节点群组包括至少一个地面网络节点组；

所述第一地面网络节点群组中的第一地面网络节点在监听到所述第一无线扩频通信信号时，发送第二无线扩频通信信号；所述第二无线扩频通信信号包括所述地面网络节点组的认证信息和区域代码；所述区域代码用以标识所述地面网络节点组的位置信息；并且，

所述第一地面网络节点将所述第一无线扩频通信信号、所述地面网络节点组的认证信息和区域代码通过所述地面无源光网络和所述铁路专用通信网络发送至所述铁路运行控制中心；

所述铁路运行控制中心根据所述第一无线扩频通信信号、所述地面网络节点的认证信息和区域代码生成第二激活指令，并通过所述铁路专用通信网络和地面无源光网络下发至第二组地面网络节点组；所述第二组地面网络节点组沿所述列车的行驶方向与所述第一组地面网络节点组相邻设置；所述第二组地面网络节点组包括至少一个地面网络节点组。

2.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，多个所述车载光网络通信节点等间距设置，多个所述地面网络节点组等间距设置，相邻两个所述车载光网络通信节点之间的间距l与相邻两个地面网络节点组之间的间距L满足l＝L×(1-1/n)；其中n为所述车载光网络通信节点的数量。

3.根据权利要求2所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，至少有(n-1)个地面网络节点组在同一时刻处于监听状态。

4.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述铁路运行控制中心对所述第一无线扩频通信信号、所述地面网络节点的认证信息和区域代码进行解析处理，得到所述列车的实时位置信息和/或行驶速度信息。

5.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述第一无线扩频通信信号还包括明码，携带有列车运行状态信息和/或指令信息；所述第二无线扩频通信信号还包括明码，携带有指令信息。

6.根据权利要求5所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述第一无线扩频通信信号的编码结构由第一位数的扩频码加第二位数的明码组成。

7.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，处于监听状态的所述地面网络节点组在监听到设置于最后的一个车载光网络通信节点发出的用以关闭地面网络节点组的指令信息时，由监听状态转换为关闭状态。

8.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述地面网络节点具体为直序扩频通信收发机。

9.根据权利要求1或8所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，所述地面网络节点沿列车轨道的方向依次设置于所述列车轨道的两根铁轨之间。

10.根据权利要求1所述的地面无线扩频通信系统，其特征在于，一个所述地面网络节点组包括的地面网络节点的数量，根据所述列车的定位精度参数确定；所述地面网络节点组中的多个地面网络节点等间距设置。