專利名稱：一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于鉄路視頻信號傳輸、現場控制及數據采集的通訊設備，特別涉及一種基于HomePlugAV標準的鐵路通彳目ホ旲組。
背景技術：
現有鐵路系統通訊系統存在如下缺陷首先，在鉄路系統惡劣的運行環(huán)境中，沒有實時監(jiān)控設備，導致不能及時準確的判斷系統的運行情況，在出現死機現象時不能及時對系統進行復位；其次，現有系統的抗干擾能力不強，存在符號間干擾；再次，波通信部分可的調制方式和頻點傳送數據方式単一，系統的利用率不高。

發(fā)明內容
針對現有鐵路通訊系統的缺陷，本發(fā)明提供了一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組。為了實現上述目的，本發(fā)明所采取的措施是一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，本體包括通訊處理模塊、系統運行監(jiān)控模塊和電源轉換模塊，實現對系統供電的電源輸入接ロ與通訊處理模塊之間相連有電源轉換模塊，實現雙向信號傳輸的通訊處理模塊通過信號線與以太網接口和載波接ロ，載波接ロ與通訊處理模塊之間依次設置信號耦合模塊、載波信號濾波模塊和AD/DA轉換器，通訊處理模塊上連接有系統運行監(jiān)控模塊、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)和FLASH模塊，系統運行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設置有復位控制模塊，AD/DA轉換器、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)和FLASH模塊均與實現對系統供電的電源轉換模塊相連；所述通訊處理模塊為HomePlugAV標準的載波通信處理CPU ；所述電源輸入接ロ為12V單路輸入接ロ或12V雙路輸入接ロ或3. 3V雙路輸入接
n ；載波調節(jié)模式為調制模式0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO ；所述太網接ロ的帶寬為IOM/1OOM ；所述電源轉換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉換器和12V到11. 4V的穩(wěn)壓器；模組上設置有以太網指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈。本發(fā)明的有益效果提供了一個網絡接ロ ；針對鐵路系統惡劣的運行環(huán)境，模塊內部設有ー個系統監(jiān)控MCU，實時的監(jiān)控系統的運行情況，如出現死機現象，及時對系統進行復位，使系統重新運行，保證了系統的可靠性；抗干擾能力強、性能非常穩(wěn)定，由于OFDM格式的系統把數據分散到許多個子載波上，大大降低了各子載波的符號速率，從而減弱多徑傳播的影響，若再通過采用加循環(huán)前綴作為保護間隔的方法，甚至可以完全消除符號間干擾；載波通信部分可以根據不同傳輸線路的狀況，自動選擇最佳的調制方式和頻點傳送數據，提高了系統的利用率，通過選取各子信道，每個符號的比特數以及分配給各子信道的功率使總比特率最大，即要求各子信道信息分配應遵循信息論中的“注水定理”，亦即優(yōu)質信道多傳送，較差信道少傳送，劣質信道不傳送的原則；可以實現點對多點或者數據共享的傳輸，一般系統中實現共享傳輸的模塊應少于32個。


圖I、本發(fā)明的原理方框圖。
具體實施例方式一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，HomePlugAV是ー種速度在200Mbps級別的電カ線網絡技術，專門用來滿足家庭數字多媒體網絡的需要。本體包括通訊處理模塊、系統運行監(jiān)控模塊和電源轉換模塊，實現對系統供電的電源輸入接ロ與通訊處理模塊之間相連有電源轉換模塊，實現雙向信號傳輸的通訊處理模塊通過信號線與以太網接口和載波接ロ，載波接ロ與通訊處理模塊之間依次設置信號耦合模塊、載波信號濾波模塊和AD/DA轉換器，通訊處理模塊上連接有系統運行監(jiān)控模塊、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM) 和FLASH模塊，系統運行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設置有復位控制模塊，AD/DA轉換器、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)和FLASH模塊均與實現對系統供電的電源轉換模塊相連；所述通訊處理模塊為HomePlugAV標準的載波通信處理CPU;所述電源輸入接ロ為12V單路輸入接ロ或12V雙路輸入接ロ或3. 3V雙路輸入接ロ ；載波調節(jié)模式為調制模式0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO ;所述太網接 ロ 的帶寬為 10M/100M ;所述電源轉換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉換器和12V到
11.4V的穩(wěn)壓器，3. 3V電源輸出功率3. 5W，I. 05V的輸出功率為I. 2W，11. 4V輸出功率為IW ;模組上設置有以太網指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈，以太網指示燈顯示以太網接ロ指示，POWER指示燈實現系統工作狀態(tài)指示，PLC指示燈實現載波通信指示。載波通信的射頻占用率為7 30MHZ，射頻輸出功率為96-106dBuv，射頻接收靈敏度為-50dBm，傳輸距離約為800米(專用無干擾線路)；數據鏈路遵循的標準為IEEE802.3，IEEE 802. 3x 和 IEEE 802. 3u Auto MDI (X)，上下行協議為 E0CMA，轉發(fā)速率為200Mbps，加密方式為128-bitAES加密。本發(fā)明的外形尺寸為(長度88毫米)X (長度60毫米)X (高度20毫米)，工作溫度為0 50攝氏度，存儲溫度為-10 70攝氏度，工作濕度為20% 85%非凝露，存儲濕度為10% 90%非凝露。本發(fā)明的工作原理通訊模塊把以太網信號轉成符合HomePlugAV標準的OFDM射頻信號，并把射頻信號藕合到鉄路配套信號線上，同時接收到鉄路配套信號線過來的OFDM射頻信號后進行解碼，并轉換成以太網信號，實現雙向透明傳輸。本發(fā)明的有益效果提供了一個網絡接ロ ；針對鐵路系統惡劣的運行環(huán)境，模塊內部設有ー個系統監(jiān)控MCU，實時的監(jiān)控系統的運行情況，如出現死機現象，及時對系統進行復位，使系統重新運行，保證了系統的可靠性；抗干擾能力強、性能非常穩(wěn)定，由于OFDM格式的系統把數據分散到許多個子載波上，大大降低了各子載波的符號速率，從而減弱多徑傳播的影響，若再通過采用加循環(huán)前綴作為保護間隔的方法，甚至可以完全消除符號間干擾；載波通信部分可以根據不同傳輸線路的狀況，自動選擇最佳的調制方式和頻點傳送數據，提高了系統的利用率，通過選取各子信道，每個符號的比特數以及分配給各子信道的功率使總比特率最大，即要求各子信道信息分配應遵循信息論中的“注水定理”，亦即優(yōu)質信道多傳送，較差信道少傳送，劣質信道不傳送的原則；可以實現點對多點或者數據共享的 傳輸，一般系統中實現共享傳輸的模塊應少于32個。本領域內普通的技術人員的簡單更改和替換都是本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于本體包括通訊處理模塊、系統運行監(jiān)控模塊和電源轉換模塊，實現對系統供電的電源輸入接口與通訊處理模塊之間相連有電源轉換模塊，實現雙向信號傳輸的通訊處理模塊通過信號線與以太網接口和載波接口，載波接口與通訊處理模塊之間依次設置信號耦合模塊、載波信號濾波模塊和AD/DA轉換器，通訊處理模塊上連接有系統運行監(jiān)控模塊、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)和FLASH模塊，系統運行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設置有復位控制模塊，AD/DA轉換器、同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)和FLASH模塊均與實現對系統供電的電源轉換模塊相連。
2.根據權利要求I所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于所述通訊處理模塊為HomePlugAV標準的載波通信處理CPU。
3.根據權利要求I所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于所述電源輸入接口為12V單路輸入接口或12V雙路輸入接口或3. 3V雙路輸入接口。
4.根據權利要求I所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于載波調節(jié)模式為調制模式 0FDM1024/256/64/16/8-QAM 或 QPSK 或 BPSK ROBO0
5.根據權利要求I所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于所述太網接口的帶寬為10M/100M。
6.根據權利要求3所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于所述電源轉換模塊包括12V到3. 3V的DC-DC轉換器、3. 3V到I. 05V的DC-DC轉換器和12V到11.4V的穩(wěn)壓器。
7.根據權利要求I 5中任一權利要求所述的一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，其特征在于模組上設置有以太網指示燈、POWER指示燈和PLC指示燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于HomePlugAV標準的鐵路通信模組，本體包括通訊處理模塊、系統運行監(jiān)控模塊和電源轉換模塊，實現對系統供電的電源輸入接口與通訊處理模塊之間相連有電源轉換模塊，實現雙向信號傳輸的通訊處理模塊通過信號線與以太網接口和載波接口，載波接口與通訊處理模塊之間依次設置信號耦合模塊、載波信號濾波模塊和AD/DA轉換器，通訊處理模塊上連接有系統運行監(jiān)控模塊，系統運行監(jiān)控模塊和通訊處理模塊之間設置有復位控制模塊。本發(fā)明的有益效果提供了一個網絡接口，實現實時監(jiān)控，保證系統的可靠性，抗干擾能力強、性能非常穩(wěn)定，系統利用率高，實現點對多點或者數據共享的傳輸。
文檔編號H04L12/26GK102710469SQ20121008017
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月21日 優(yōu)先權日2012年3月21日
發(fā)明者莫文興, 鄭立松 申請人:上虞市舜創(chuàng)電子科技有限公司