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1 引言
采用基于無線通信技術(shù)的列車控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的運(yùn)輸指揮及安全監(jiān)控，是國際重載運(yùn)輸技術(shù)的發(fā)展方向。中國大部分地區(qū)特別是山區(qū)鐵路沒有條件建立GSM—R(Global Standard for Mobile Communications—Railway)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。為了提高GSM—R網(wǎng)無法覆蓋地區(qū)的運(yùn)輸能力，必須研制一種可靠、安全的列車無線同步控制的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)�；旌螦RQ技術(shù)是無線通信技術(shù)的研究熱點(diǎn)，兼顧了信息傳輸?shù)目煽啃院陀行裕m用于信道惡劣條件下的無線數(shù)據(jù)傳輸，能保證機(jī)車信號(hào)傳輸?shù)目煽啃耘c安全性。
2 多機(jī)牽引無線同步控制系統(tǒng)
圖1給出多機(jī)牽引無線同步控制系統(tǒng)框圖。
各個(gè)模塊的具體功能闡述如下。
(1)控制信號(hào)檢測模塊 當(dāng)整套系統(tǒng)作為本務(wù)機(jī)車控制系統(tǒng)時(shí)，用于檢測本務(wù)機(jī)車控制信號(hào)，并把檢測到的數(shù)據(jù)通過CAN(Controller Area Network)總線發(fā)送給“主控組”和“備份組”無線傳輸模塊。
(2)狀態(tài)信號(hào)檢測模塊 不論系統(tǒng)處于本務(wù)還是補(bǔ)機(jī)控制，該模塊均用于檢測機(jī)車狀態(tài)信號(hào)，并把檢測到的數(shù)據(jù)通過CAN總線發(fā)送給“主控組”和“備份組”無線傳輸及信息顯示模塊。
(3)無線傳輸模塊采用混合ARQ數(shù)據(jù)系統(tǒng)。作為本務(wù)控制系統(tǒng)時(shí)，將數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)向下發(fā)送。作為補(bǔ)機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，接收來自本務(wù)機(jī)車無線傳輸模塊的數(shù)據(jù)，CAN總線將檢錯(cuò)通過的數(shù)據(jù)發(fā)送給“主控組”和“備份組”機(jī)車控制信號(hào)執(zhí)行模塊。
(4)機(jī)車控制信號(hào)執(zhí)行模塊該模塊只在系統(tǒng)作為補(bǔ)機(jī)控制時(shí)工作。通過CAN總線接收來自“主控組”和“備份組”無線傳輸模塊的數(shù)據(jù)，并比較這兩組數(shù)據(jù)，若結(jié)果一致則控制啟動(dòng)相應(yīng)的繼電器、D/A轉(zhuǎn)換器工作；若結(jié)果不一致則暫不動(dòng)作，啟動(dòng)執(zhí)行模塊數(shù)據(jù)接收異常處理。
(5)信息顯示模塊 通過CAN總線接收來自無線傳輸模塊、機(jī)車控制信號(hào)執(zhí)行模塊的數(shù)據(jù)，并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和顯示。
3 混合ARQ
3．1 混合ARQ系統(tǒng)模型
圖2給出系統(tǒng)框圖，主要由信道編解碼、收發(fā)緩沖區(qū)和發(fā)送應(yīng)答控制模塊組成。發(fā)送端先對信源信息檢錯(cuò)和糾錯(cuò)編碼，存入發(fā)送緩沖區(qū)，通過信道將全部或部分緩沖信息以數(shù)據(jù)包形式發(fā)送。接收端接到數(shù)據(jù)包后，先緩存再進(jìn)行信道譯碼、檢錯(cuò)。若正確，則向發(fā)送端發(fā)送ACK應(yīng)答，表明發(fā)送成功，開始發(fā)送新的數(shù)據(jù)包；否則發(fā)送NAK應(yīng)答，請求重發(fā)。發(fā)送端收到重發(fā)請求，根據(jù)一定策略重發(fā)有關(guān)信息。如此往復(fù)直到解碼成功或達(dá)到預(yù)先設(shè)定的最大重傳次數(shù)。通常，混合ARQ系統(tǒng)傳輸?shù)男畔ㄏ到y(tǒng)信息(信源原始信息)、糾錯(cuò)信息和校驗(yàn)信息。
