система мобильной связи на железнодорожном транспорте

Формула изобретения

Система мобильной связи на железнодорожном транспорте, содержащая на каждой станции диспетчерского участка базовые станции, связанные первичным цифровым каналом Е1 с контроллером базовых станций, подключенным через транскодер к центру коммутации мобильной связи, который соединен с сервисным узлом поддержки услуг, с регистром положения, с регистром перемещения, с регистром функциональной адресации и со шлюзом E1/Ethernet, который подключен к сети с коммутацией пакетов диспетчерской системы, базовые станции через каналы радиосвязи соединены с локомотивными радиостанциями, отличающаяся тем, что в нее введены сервер диспетчерской системы, коммутатор и пульт управления диспетчера, состоящий из персонального компьютера с сенсорным монитором и переговорного устройства, при этом сервер диспетчерской системы соединен с сетью с коммутацией пакетов диспетчерской системы, к которой через коммутатор подключены персональный компьютер с сенсорным монитором и переговорное устройство пульта управления диспетчера, к серверу диспетчерской системы подключены сервисный узел поддержки услуг, регистр функциональной адресации, регистр перемещения и регистр положения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи информации на железнодорожном транспорте.

Известна система радиосвязи стандарта GSM-R, содержащая базовые станции, соединенные с контроллерами базовых станций (BSC), которые, в свою очередь, соединены с центром коммутации мобильной связи (MSС), к которому подключено через автоматическую телефонную станцию переговорно-вызывное устройство (пульт управления) диспетчера.

В системе обеспечивается взаимный вызов и переговоры диспетчера с машинистами поездных локомотивов по управлению движением поездов.

Установление соединений между диспетчером и машинистом локомотива в системе осуществляется набором на пульте диспетчера (при исходящем от него соединении) или на пульте машиниста (при соединении, входящем к диспетчеру) соответственно известного номера радиостанции локомотива или известного номера диспетчера. Система опубликована в документе международного союза железных дорог: «Проект МСЖД (UIC) EIRENE. Спецификация системных требований. Часть II», дата опубликования 21 октября 2003 г., стр.25-30, п.1.4.

Недостатком известной системы является необходимость набора номера локомотивной станции без наличия указаний о ее нахождении на диспетчерском участке.

Известна система мобильной связи, в частности, для применения на железнодорожном транспорте в системе GSM-R, в которой используется архитектура, поддерживающая применение функциональных номеров для целей адресации в беспроводных сетях связи, и предлагается способ передачи функциональных номеров между соответствующими устройствами, входящими в состав этой архитектуры.

Система включает матрицу доступа (access matrix), располагающуюся в регистре управления услугой (Service Control Point=SCP), соединенном с регистром местных мобильных абонентов (HLR) и с межсетевым центром коммутации мобильной связи GMSC, связанным с центрами коммутации мобильной связи железных дорог (MSC).

В изобретении предлагается также гибкая и допускающая расширение схема кодирования для дополнительных служебных операций, используемых для регистрации, запроса и снятия с регистрации функциональных номеров в системе GSM-R.

Использование функциональных номеров, зарегистрированных в зонах соответствующих базовых станций, для установления соединений подразумевается набором соответствующего номера на пульте управления диспетчера. В системе предполагается применение типового пульта управления диспетчера, вызов абонентов с которого осуществляется набором номера (ЕР 1860893 H04R 7/22, публ. 28.11.07).

Недостатками системы являются отсутствие визуальной информации о номерах поездов (локомотивов), находящихся на диспетчерском участке, и необходимость набора номера для установления соединения диспетчера с машинистом локомотива.

Технический результат изобретения заключается в повышении оперативности установления соединений в системе мобильной связи на железнодорожном транспорте.

Технический результат достигается тем, что в систему мобильной связи на железнодорожном транспорте, содержащую на каждой станции диспетчерского участка базовые станции, связанные первичным цифровым каналом Е1 с контроллером базовых станций, подключенным через транскодер к центру коммутации мобильной связи, который соединен с сервисным узлом поддержки услуг, с регистром положения, с регистром перемещения, с регистром функциональной адресации и со шлюзом El/Ethernet, который подключен к сети с коммутацией пакетов диспетчерской системы, базовые станции через каналы радиосвязи соединены с локомотивными радиостанциями, согласно изобретению введены сервер диспетчерской системы, коммутатор и пульт управления диспетчера, состоящий из персонального компьютера с сенсорным монитором и переговорного устройства, при этом сервер диспетчерской системы соединен с сетью с коммутацией пакетов диспетчерской системы, к которой через коммутатор подключены персональный компьютер с сенсорным монитором и переговорное устройство пульта управления диспетчера, а к серверу диспетчерской системы подключены сервисный узел поддержки услуг, регистр функциональной адресации, регистр перемещения и регистр положения.

На чертеже представлена структурная схема системы мобильной связи на железнодорожном транспорте.

Система мобильной связи на железнодорожном транспорте содержит на каждой станции диспетчерского участка базовые станции 13, связанные первичным цифровым каналом Е1 с контроллером 12 базовых станций, подключенным через транскодер 15 к центру коммутации 11 мобильной связи, который соединен с сервисным узлом 8 поддержки услуг, с регистром 9 положения, с регистром 10 перемещения, с регистром 7 функциональной адресации и со шлюзом 14 E1/Ethernet, который подключен к сети 5 с коммутацией пакетов диспетчерской системы, базовые станции 13 через каналы радиосвязи соединяются с локомотивными радиостанциями 6, сервер 3 диспетчерской системы соединен с сетью 5 с коммутацией пакетов диспетчерской системы, к которой через коммутатор 4 подключены персональный компьютер 1 с сенсорным монитором и переговорное устройство 2 пульта управления диспетчера, к серверу диспетчерской системы подключены сервисный узел 8 поддержки услуг, регистр 7 функциональной адресации, регистр 10 перемещения и регистр 9 положения.

Система мобильной связи на железнодорожном транспорте работает следующим образом.

Для штатного функционирования системы используется текущая информации о функциональных адресах локомотивных радиостанций 6, сочетающих номер поезда и номер радиостанции, установивших связь с конкретной базовой станцией 13 (регистрация локомотивной радиостанции 6 в соответствующей ячейке), поступающая в центр коммутации 11 мобильной связи. Центр коммутации 11 мобильной связи обеспечивает коммутацию радиопроводных каналов в процессе перемещения локомотива, обеспечивая непрерывность связи (HANDOVER) по мере перехода локомотивной станции 6 из зоны связи одной базовой станции 13 в зону связи другой. Информация о функциональных номерах локомотивов, зарегистрированных на конкретной базовой станции 13 и снятых с регистрации по мере передвижения локомотива, сосредотачивается в используемых в системе регистре 9 положения (HLR) и регистре 10 перемещения (VLP), сопряженных с центром коммутации 11 мобильной связи (MSC). Информация о функциональных адресах подвижных объектов сосредотачивается в регистре 7 функциональной адресации (FAR). Регистрация локомотивных радиостанций 6 обеспечивается в результате периодической передачи от них информации о функциональном номере в виде коротких сообщений (SMS). В результате поступления в регистр 9 положения и в регистр 10 перемещения указанной выше информации, необходимой для установления адресной связи, появляется возможность получения графического отображения на экранной форме пульта управления диспетчера поездных локомотивов с обозначенными номерами поездов (локомотивов), находящихся в каждый момент времени в зоне связи соответствующей базовой станции 13 на диспетчерском участке. Пульт управления диспетчера построен на базе персонального компьютера с сенсорным монитором (выполненным по технологии Touch-Screen) с использованием для каждого вида связи отдельной экранной формы (страницы). Экранные формы соответствующих видов связи изображены в виде кнопочных информационно-управляющих панелей с обозначенными наименованиями абонентов (объектов). На каждой странице предусмотрено окно с постоянной для соответствующего рабочего места информацией обо всех видах связи, организуемых с помощью пульта. В частности, для пульта диспетчера должна быть сформирована экранная форма организации поездной радиосвязи и связи с бригадирами пассажирских поездов. На каждой странице должно быть предусмотрено окно со всеми необходимыми для данного вида связи функциональными клавишами (посылка вызывных сигналов, постановка абонента на ожидание, отбой и др.).

При выходе локомотива из зоны взаимодействия одной базовой станции в зону другой изображение локомотива исчезает в зоне предыдущей базовой станции и появляется в зоне другой базовой станции, через которую установлена связь. Для установления соединения с машинистом локомотива диспетчер должен прикоснуться к отображению локомотива на экране монитора с соответствующим номером поезда. При входящем соединении поступление вызова от машиниста локомотива индицируется на экране монитора изменением цвета и мигающим режимом свечения отображения локомотива на экране монитора. Для установления соединения диспетчеру достаточно прикоснуться к отображению на экране монитора вызывающего локомотива.

Необходимая для этой цели информация снимается со штатных регистров 9 положения и 10 перемещения, сопряженных с центром коммутации 11 мобильной связи, и поступает на сервер 3 диспетчерской системы, связанный, в свою очередь, с локальной сетью 5 с коммутацией пакетов диспетчерской системы. Сервер 3 диспетчерской системы соединен также с регистром 7 функциональной адресации (FAR), содержащим базу данных функциональных номеров подвижных и стационарных объектов, и с сервисным узлом 8 поддержки услуг (SGSN). Сигналы вызова и разговора между пультом управления диспетчера (дежурного по станции) и локомотивной радиостанцией 6 передаются по отдельной цепи, связывающей сеть IP диспетчерской системы с центром коммутации 11 мобильной связи через шлюз 14 E1/Ethernet. К сети 5 с коммутацией пакетов диспетчерской системы подключены также пульты управления дежурных по станциям (на чертеже не показано).

Локомотивная радиостанция 6 передает периодически в автоматическом режиме короткие сообщения SMS, содержащие функциональный номер, сочетающий номер поезда и номер радиостанции.

При установлении связи локомотивной радиостанции 6 с центром коммутации 11 мобильной связи через одну из базовых станций 13 информация о функциональном номере локомотивной радиостанции 6 и о идентификационном номере базовой станции 13, через которую установлена связь, поступает через центр коммутации 11 мобильной связи в регистр 9 положения, регистр 10 перемещения и регистр 7 функциональной адресации, которые, в свою очередь, после соответствующей обработки передают указанную информацию в сервер 3 диспетчерской системы, связанный с сервисным узлом 8 поддержки услуг, от которого сервер 3 получает информацию об идентификаторе базовой станции.

В сервере 3 диспетчерской системы создается таблица соответствия между идентификаторами базовых станций и функциональными номерами локомотивов, в соответствии с которой на экранной форме монитора персонального компьютера 1 отображаются локомотивы с номерами поездов в зонах соответствующих базовых станций. Сервер 3 диспетчерской системы обеспечивает также соответствие между номером локомотива, отображенным на экране монитора, и каналом связи с локомотивной радиостанцией 6.

При установлении исходящего соединения диспетчер прикасается к изображению локомотива на сенсорном мониторе персонального компьютера 1 с конкретным номером поезда. При этом сервером 3 формируется соответствующий вызывной сигнал, поступающий на локомотивную радиостанцию 6.

После ответа машиниста переговоры между диспетчером и машинистом осуществляются по линии, соединяющей центр коммутации 11 мобильной связи через шлюз 14 с сетью 5 с коммутацией пакетов диспетчерской системы.

Входящее соединение от локомотивной радиостанции 6 к пульту управления диспетчера осуществляется посылкой функционального номера диспетчера, в результате приема которого на мониторе персонального компьютера 1 изображение локомотива, от радиостанции 6 которого поступил вызов, индицируется мигающим световым сигналом на мониторе.

Переговоры между диспетчером и машинистом осуществляются также по линии, соединяющей центр коммутации 11 мобильной связи через шлюз 14 с сетью 5 диспетчерской системы.