本公開屬于鐵路無線列調通信，尤其涉及一種多模車載電臺、業務處理方法及裝置。

背景技術：

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

2、現有的gsm-r/450mhz鐵路綜合無線通信系統中，機車綜合無線通信設備（cabintegrated?radio?communication?equipment，cir）是鐵路無線列調通信系統機車電臺的升級換代設備，是基于gsm-r數字移動通信技術、gps全球定位技術、450mhz模擬無線電臺通信技術等開發的綜合車載通信設備，包括語音、數據等業務，主要應用于客運專線或高速鐵路。cir具有gsm-r和450mhz兩種工作模式，在兩種模式下完成列車調度通信、車次號傳送、調度命令傳送、列尾風壓信息傳送等功能。在gsm-r模式下，可利用的數據接口傳送機車將來可能擴展的數據傳送功能，具有極強的功能擴展性。另外還包括了列尾電臺系統，以確保列車列尾的正常監測及運行。

3、cir車載電臺作為車載終端設備，與地面基站構建無線傳輸通道，為車載與地面的列控數據提供安全保障的通信服務。而隨著國內外通信技術的發展和軌道交通日益增長的業務需求，cir車載電臺面臨著數據速率較低，在現有cir車載電臺上開拓各種新業務有其難度，且既有的gsm-r網絡能力已無法滿足未來鐵路行業的發展需求的問題。

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

技術實現思路

1、為解決上述問題，本公開提供了一種多模車載電臺及業務處理方法，采用業務屬性和通信模組的對應關系，將業務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備的業務需求信息和來自各通信模組的注網成功消息；利用業務屬性、業務通信模型和業務優先級與業務id的對應關系，確定業務需求信息中攜帶的業務屬性標識、業務通信模型標識和業務優先級標識對應的業務id；利用業務id和通信模組的對應關系，查找確定的業務id對應的通信模組；從查找到的通信模組中，基于接收的注網成功消息，選擇通信模組；將業務需求信息發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、低軌通信衛星通信模組和公網通信模組；各通信模組，用于注冊相應的網絡，將注網成功消息發送給核心處理模塊，及將業務需求信息發送至射頻模塊；

5、所述射頻模塊，用于將業務需求信息調制到射頻信號上，通過天線發送射頻信號；

6、所述電源模塊，用于為各模塊提供電源。

7、進一步地，所述業務id包括：a-f，其中，a對應的鐵路緊急呼叫、行車相關調度、行車信息、行車安全；b對應運營及維護語音，c對應運營及維護報警，d對應運營及維護數據，e對應運營及維護視頻，f對應急救援數據。

8、進一步地，業務a和業務b對應低軌通信衛星通信模組、gsm-r通信模組、lte-r通信模組和5g-r通信模組；

9、業務c、業務d和業務e優先對應公共網絡模組，還對應低軌通信衛星通信模組；

10、業務f對應低軌通信衛星通信模組和5g-r通信模組。

11、進一步地，所述射頻模塊包括：5個第一收發切換組件、5個pa、5個lna、5個第二收發切換組件和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，切換第一收發切換組件和第二收發切換組件的收發狀態；

13、所述射頻模塊，具體用于在控制信號的控制下，分別經由第一收發切換組件、pa、第二收發切換組件、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、低軌通信衛星通信模組和公網通信模組的無線信號進行功率放大、合并后通過天線發射出去；以及分別經由天線、合路/分配器、第二收發切換組件、lna、第一收發切換組件，將接收到的無線信號進行分配、增益補償后發送給相應的通信模組。

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絡制式標識，確定通道與通信模組間的對應關系。

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務傳輸設備連接的以太網接口單元；

18、所述通信交換模塊包括：以太網交換芯片；所述以太網交換芯片，用于各業務數據的路由轉發。

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、所述以太網交換芯片，還用于日志記錄，實時監測gsm-r/lte-r/5g-r/低軌通信衛星通信模組的運行狀態，并存儲各個通信模組的log日志，記錄數據包在網絡中的傳輸路徑，確定數據包的來源、去向和經過的節點；同時監測設備故障信息并記錄。

22、第二方面，提供了一種業務處理方法，包括：

23、接收來自車載設備的業務需求信息和來自各通信模組的注網成功消息;

24、利用業務屬性、業務通信模型和業務優先級與業務id的對應關系，確定業務需求信息中攜帶的業務屬性標識、業務通信模型標識和業務優先級標識對應的業務id；

25、利用業務id和通信模組的對應關系，查找確定的業務id對應的通信模組，其中，通信模組包括：低軌通信衛星通信模組、gsm-r通信模組、lte-r通信模組、5g-r通信模組和公網通信模組；

26、從查找到的通信模組中，基于接收的注網成功消息，選擇通信模組；

27、將業務需求信息發送給選擇的通信模組。

28、第三方面，提供了一種業務處理裝置，包括：接收單元、業務id確定單元、通信模組確定單元、選擇單元和發送單元，其中：

29、接收單元，用于接收來自車載設備的業務需求信息和來自各通信模組的注網成功消息；

30、業務id確定單元，用于利用業務屬性、業務通信模型和業務優先級與業務id的對應關系，確定業務需求信息中攜帶的業務屬性標識、業務通信模型標識和業務優先級標識對應的業務id；

31、通信模組確定單元，用于利用業務id和通信模組的對應關系，查找確定的業務id對應的通信模組，其中，通信模組包括：低軌通信衛星通信模組、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，基于接收的注網成功消息，選擇通信模組；

33、發送單元，用于將業務需求信息發送給選擇的通信模組。

34、與現有技術相比，本公開具有如下優點：

35、1、頻譜資源的高效利用：利用業務id和通信模組的對應關系，將業務需求信息進行分類控制與傳輸，能夠充分利用gsm-r、低軌通信衛星、lte-r、5g-r、公網等五種通信技術的頻譜資源，實現更高效的數據傳輸；

36、2、系統兼容性增強：gsm-r/lte-r/5g-r/低軌通信衛星通信模組在不修改原有與atp設備連接的情況下，硬件采用原有方案統一接入，兼容鐵路系統的多種業務如語音業務、數據傳輸業務、監控業務等統一接入；

37、3、系統擴容性增強：支持lte-r電臺/5g-r電臺/gsm-r電臺/衛星電臺多制式無線通信傳輸，根據業務需求選擇安全可靠的通道與地面設備進行數據傳輸，實現列控數據和其它業務數據，如信號授權、線路數據、臨時限速信息、ma信息、ato計劃數據等，可以提高無線傳輸數據的可靠性。

38、本公開的其它特征和優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點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所指出的結構來實現和獲得。