[发明专利]一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法

权利要求书

1.一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，其特征在于，包括：

步骤S1：通过应答器、速度传感器、无线定位设备，确定列车的位置、速度信息；

步骤S2：通过时分复用的方式，将列车通信的频点分为若干时隙；

步骤S3：结合列车的位置和公里标的关系，给列车编号，每列车占用其中的一个时隙；

所述步骤S3包括：

步骤S301：以整条线路上处在最前方列车所对应的公里标为参考，最前方列车标号为列车1，距离此公里标近的列车优先编号，依次为列车2，列车3……列车N；

步骤S302：按照列车的编号顺序，每辆列车随机发送占用申请，当没有冲突时，列车按发送的时间先后依次占用时隙，当两辆列车同时发送占用申请时，此时产生冲突，则两辆列车同时随机延迟一定时长，重新发送占用申请；如果再次与其他列车发生冲突，则延迟再发送，直到占用成功为止，最终线路上所有列车将成功占用所有时隙；

步骤S4：重复利用时隙，进一步提高信道的利用率；

所述步骤S4包括：

将所分的时隙数量平均分成两组，前K辆车按照占用规则占用前M/2个时隙，第K+1至2K辆车占用后M/2个时隙，第2K+1至3K辆列车与前K辆列车的距离太远，则可与前K辆车共同占用前M/2个时隙，后续列车依次类推，占用时隙的规则同步骤S302所述，从而达到时隙的复用；

步骤S5：所有列车占用好时隙之后，每时隙在时间上循环地发生；

步骤S6：在一定距离范围内，实现车与车之间的直接通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

列车定位方式主要通过轨道交通线路上的应答器、轮轨上的速度传感器以及无线定位设备，获取列车的当前位置速度信息；应答器作为高速率、大信息量的点式数据传输设备，为列车提供当前对应的位置信息；速度传感器采用脉冲测速传感器，利用车轮的周长作为尺子测量列车的行走距离，根据测量得到的列车行走距离测算出列车的运行速度。

3.根据权利要求1所述的一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

步骤S201：通过列车运行时刻表，确定线路上列车的数量；

步骤S202：线路上将要运行N辆列车，为防止车与车之间通信的同频干扰，采用时分复用的方法，将通信的频点分成若干个时隙；

步骤S203：规定正线线路上最大的无线通信距离为R，最小的列车长度为L，最小的列车间距为P，具体的时隙的数量为W，则W＝2*R/(L+P)。

4.根据权利要求1所述的一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，其特征在于，所述步骤S5包括：

规定每次占用δms，共有X个时隙，故循环一次的周期为δXms，当所有列车占用好各自时隙之后，各时隙在时间上循环地发生。

5.根据权利要求1所述的一种基于空时分多址的轨道交通车车通信方法，其特征在于，所述步骤S6包括：

步骤S601：规定两车之间的距离为D，前车的位置坐标为T1，后车的位置坐标为T2，故D＝T1-T2；

步骤S602：由于无线通信信号在空中传播存在衰减，故为保证车与车间通信的质量，规定D＜M米时，M的取值与无线信号在空中的衰耗程度有关，可建立车与车之间的直接通信，当列车距离足够接近时，车车之间的直接通信，可使列车运行的更加安全可靠。