關(guān)于鐵路移動(dòng)通信的幾點(diǎn)思考

【摘要】本文在高速鐵路特征方面著手，指出了對(duì)于高速鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的需求，將列車當(dāng)作主體的移動(dòng)通信系統(tǒng)，是綜合語(yǔ)音與數(shù)據(jù)，管理與檢測(cè)為一體的集成信息傳播網(wǎng)絡(luò)，是將無(wú)線和有線相配合，管理和計(jì)算機(jī)與通信相配合的高水平、高信賴性的高速鐵路集成業(yè)務(wù)通信網(wǎng)絡(luò)的主要構(gòu)成結(jié)構(gòu)。

【關(guān)鍵詞】鐵路；移動(dòng)通信；通信系統(tǒng)

本文主要介紹了國(guó)外高速列車移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)情況，并且依據(jù)國(guó)家形勢(shì)，指出了我國(guó)高速列車移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)制度，包含兩個(gè)方面，一個(gè)是對(duì)于列車公務(wù)人員與對(duì)于游客的鐵路網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，另一個(gè)是供給調(diào)度員和列車司機(jī)之間互向數(shù)據(jù)傳播制度與鐵路定位制度，探討了網(wǎng)絡(luò)的特征與系統(tǒng)組成和要求處理的相關(guān)重要技術(shù)難題。

一、前言

高速傳輸被大家公認(rèn)為新的吸引人的旅行方法，而高速列車便是重要的發(fā)展目標(biāo)之一。因?yàn)楦咚倭熊嚲邆淠茉词褂蒙?、安全高效等?yōu)點(diǎn)外，還能夠客貨互用，減少貨運(yùn)網(wǎng)絡(luò)的壓力，還可以舒緩空中走廊和機(jī)場(chǎng)超載的難題，所以，國(guó)外和國(guó)內(nèi)高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)變成現(xiàn)在的需要。

高速鐵路列車行駛速度高，列車運(yùn)行間隔密度高，為了保證高效率、高依賴性、得安裝一個(gè)功能完好的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。高速鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具備以下特征：

1.對(duì)于鐵路運(yùn)行控制要求傳輸很多的數(shù)據(jù)和管理指示，所以數(shù)據(jù)輸送占了很多內(nèi)容。

2.輸送信息太多，信息種類很多，包含電話、管理、監(jiān)控、圖形與網(wǎng)絡(luò)集成為一體。

3.為了確保設(shè)施安全、可行，除了對(duì)設(shè)施自己要有高水平的條件外，還得有熱備用設(shè)施，并且強(qiáng)化監(jiān)視、檢測(cè)體系，實(shí)行綜合治理與控制。

4.因?yàn)楦咚倥c自動(dòng)化作業(yè)要求，對(duì)于可信賴性與及時(shí)性要求嚴(yán)格，所以對(duì)于無(wú)線通道的差錯(cuò)管理與設(shè)施累積，輸送通道備份，都應(yīng)該納入考慮。

5.本網(wǎng)應(yīng)該是無(wú)線和有線相配合，管理計(jì)算機(jī)與通信相配合的高水平、高依賴性的集成業(yè)務(wù)信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。

二、國(guó)外高速列車移動(dòng)通信體系的介紹

日本列車新干線的列車無(wú)線體系的容量擴(kuò)大很快，主要作用是讓調(diào)節(jié)中心實(shí)時(shí)把握列車行駛的位置，知道列車的行駛情況，并且對(duì)于列車無(wú)線設(shè)施、列車重要零件等實(shí)行檢測(cè)。另外，調(diào)節(jié)中心能夠向車廂內(nèi)游客傳送事故提示、新聞等文字消息，組成新干線的鐵路無(wú)線運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)，可以供給公用游客電話和傳真服務(wù)，該網(wǎng)和列車專用網(wǎng)絡(luò)、郵電公用網(wǎng)絡(luò)連接。

法國(guó)高速鐵路的列車無(wú)線體系，處理完成調(diào)度人員和機(jī)車司機(jī)的之間連話外，還可以將列車重要設(shè)施實(shí)行監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)降孛婵刂浦行模?，游客通話體系則使用法國(guó)通信蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，借由列車與國(guó)家通話局和地面用戶進(jìn)行通信，能夠?qū)崟r(shí)與24位使用者對(duì)話。

在將來(lái)的鐵路通話中，車廂里的管理電視上能夠出現(xiàn)道路與站臺(tái)的情形，通過(guò)機(jī)車上智能的傳感器檢查到地面上設(shè)施的情況，當(dāng)機(jī)車經(jīng)過(guò)站臺(tái)時(shí)，就可以把檢查到的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)往地面上的設(shè)施維護(hù)管理體系。

三、我國(guó)高速列車移動(dòng)通信體系的方案

我國(guó)列車傳輸也是基本產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)成長(zhǎng)中的重點(diǎn)，現(xiàn)在已經(jīng)變成約束國(guó)民經(jīng)濟(jì)高效成長(zhǎng)的“喉結(jié)”，所以，國(guó)務(wù)院決定要加大力度來(lái)管理列車傳輸業(yè)，為了緩和現(xiàn)在列車運(yùn)行的緊張情形，對(duì)于發(fā)展高速的支持很多。依據(jù)我國(guó)現(xiàn)在的國(guó)家情況與可行性，對(duì)于高速列車重大設(shè)施技術(shù)——高速列車移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)指出以下方案進(jìn)行研究。

所有高速列車移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)可以分成兩個(gè)大體系來(lái)思考。

1.鐵路電話體系

依據(jù)高速列車行車指示的特征，列車電話體系為鏈狀，使用多區(qū)域聯(lián)網(wǎng)綜合管理方法，每個(gè)高速線安排主控中心與若干分控中心，在平原這塊地域，沿線沒(méi)間隔大概幾十公里設(shè)置網(wǎng)絡(luò)基地臺(tái)。主控中心和分控中心，分控中心和基地臺(tái)之間的傳送介質(zhì)可以使用光纜或者數(shù)字微波，分控中心連接入列車有線交換網(wǎng)絡(luò)，并且通過(guò)有線交換網(wǎng)絡(luò)連入郵電大眾網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于列車公務(wù)電話使用者，還是以車載網(wǎng)絡(luò)電話與簡(jiǎn)便式電話為主，還要滿足網(wǎng)絡(luò)使用者對(duì)網(wǎng)絡(luò)使用者、網(wǎng)絡(luò)使用者對(duì)有線使用者互向的自動(dòng)撥打，還要具有選撥、緊急撥號(hào)等自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。

對(duì)于旅客電話體系，設(shè)置在旅客列車車廂里，在能力上得具有越區(qū)自行轉(zhuǎn)變的能力，因?yàn)楦咚倭熊囘\(yùn)行速度太高，越網(wǎng)的機(jī)率很高，還應(yīng)該具有漫游功能，讓地面使用者可以尋找移動(dòng)鐵路上的旅客電話。

2.鐵路數(shù)據(jù)傳送體系

著重處理列車和主控中心互向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的輸送，對(duì)待高速列車的行駛控制與對(duì)待列車運(yùn)行的管理，要求許多的網(wǎng)絡(luò)和控制指示的傳送，是保證高速列車安全、可信賴的主要方式，因此要建設(shè)一個(gè)高速列車網(wǎng)絡(luò)傳送體系。鐵路網(wǎng)絡(luò)傳送體系要求是一點(diǎn)對(duì)應(yīng)多點(diǎn)具備中心管理的星狀網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)主控中心和行駛鐵路之間的互向及時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳送，無(wú)線通道分別使用超短波、微波與衛(wèi)星傳送。

鐵路無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送體系，主要供給調(diào)度人員和列車司機(jī)之間指示和管理的傳送，還有供給鐵路實(shí)時(shí)速度和位置等數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)鐵路定位。鐵路所收集的全部動(dòng)態(tài)信息數(shù)據(jù)借由無(wú)線通道傳送到地面，再通過(guò)基地臺(tái)連接，借由光纜或者數(shù)字微波通道傳送到分控中心然后輸送到主控中心。

調(diào)節(jié)中心的鐵路指示和管理指示借由主控中心發(fā)出，通過(guò)分控中心，到達(dá)基地臺(tái)，借由無(wú)線通道到達(dá)列車。

列車定位數(shù)據(jù)是依賴雙星定位為重點(diǎn)，并且增加地面協(xié)助應(yīng)答器供給位置數(shù)據(jù)，依賴衛(wèi)星與應(yīng)答器通知列車位置數(shù)據(jù)，除了有直接的衛(wèi)星通道傳送之外，還可以借由光纜或者數(shù)字微波通道傳送至分控中心還到達(dá)主控中心。

四、高速列車移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)主要技術(shù)

因?yàn)槲覈?guó)地域?qū)掗煟匦畏浅?fù)雜，所以不可能依賴郵電公用網(wǎng)絡(luò)來(lái)包含所有列車沿線，只可以建設(shè)列車專用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，相對(duì)實(shí)惠、可靠。列車電話體系是一種多使用者移動(dòng)通信體系，依據(jù)列車行駛特征，鐵路電話體系既不與蜂窩狀公用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相同，也和地區(qū)性的專門(mén)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)不一樣，反而是一種線面配合為主體的鏈狀網(wǎng)絡(luò)，它的通話容量比蜂窩網(wǎng)小得多，它的通話跨度也比蜂窩網(wǎng)大得多?，F(xiàn)在，可以使用集群移動(dòng)通信體系根本上可以適應(yīng)動(dòng)車體系的需求，可是還應(yīng)該處理如下主要技能難題：多區(qū)聯(lián)網(wǎng)，指令使用等技能。

總結(jié)

鐵路數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)是列車指揮、管理系統(tǒng)的重要網(wǎng)絡(luò)，需求高水平與高依賴性的系統(tǒng)，可是高速列車自己的電磁環(huán)境相對(duì)差勁，移動(dòng)無(wú)線數(shù)據(jù)變化通道也很繁雜，所以要處理相關(guān)技術(shù)難題，才能保證鐵路移動(dòng)通信的正常使用。

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