鐵路通信工程中的無線接入技術(shù)

裴振宇

摘要：鐵路作為人們出行的重要方式之一，對(duì)我國人們的生活有著重要的影響。隨著生活質(zhì)量水平的提高，人們也對(duì)鐵路工程提出了更高的要求，促使鐵路工程朝著高速化的方向發(fā)展，隨之提高的還有鐵路的通信工程。本文主要簡單介紹了我國鐵路通信工程中無線接入技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀和特點(diǎn)，并以GSM-R技術(shù)為例對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的分析，主要研究該技術(shù)在我國鐵路通信工程中的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：鐵路 通信工程 無線接入 技術(shù)

中圖分類號(hào)：TN913；TN925+.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）08-0047-01

近年來，我國鐵路行車的安全性以及運(yùn)輸效率與之前的鐵路工程相比都有了極大的提升。然而想要實(shí)現(xiàn)鐵路工程行車的高速化以及有效的人機(jī)控制，就必須要有一個(gè)科學(xué)合理的、完善的鐵路通信網(wǎng)作為基礎(chǔ)，才能為人們提供在列車上猶如辦公室環(huán)境中的信息交流服務(wù)。這種鐵路通信網(wǎng)除了具有更先進(jìn)的技術(shù)外，同時(shí)其通信接入方式也要打破常規(guī)的接入方式，將先進(jìn)的有線技術(shù)以及無線通信的傳輸和接入方式結(jié)合在一起，進(jìn)而達(dá)到升級(jí)鐵路通信網(wǎng)的目的。

1 鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

當(dāng)前我國鐵路通信網(wǎng)主要有主干網(wǎng)、局域網(wǎng)以及接入網(wǎng)三大部分組成，而在這三個(gè)部分中，接入網(wǎng)是其中最重要的組成部分。對(duì)于鐵路通信網(wǎng)的接入網(wǎng)而言，其主要由有線接入網(wǎng)以及無線接入網(wǎng)兩個(gè)部分組成，其中有線接入網(wǎng)的形成是以我國基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng)為前提建立起來的，能夠?yàn)橛脩籼峁┒鄻踊畔⒎?wù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其同時(shí)還具備了多媒體的功能。

2 鐵路無線通信技術(shù)的特點(diǎn)

（1）覆蓋范圍廣。我國地域遼闊，將其進(jìn)行劃分可以分為31個(gè)省市以及自治區(qū)，每個(gè)省市中都有多個(gè)鐵路局，在火車運(yùn)行的過程中，會(huì)經(jīng)過多個(gè)鐵路局的管理區(qū)域，由于每個(gè)鐵路局管理的模式存在一定的差異，同時(shí)服務(wù)人員以及管理人員的調(diào)度指揮方式也不同，從而大大增加了鐵路無線通信的難度。為了提高無線通信的管理，建議將無線通信的呼叫方式以及規(guī)則進(jìn)行做出統(tǒng)一的規(guī)定，并由主控中心對(duì)路由及地址進(jìn)行統(tǒng)一的通信管理，從根本上保障我國鐵路無線通信的良好運(yùn)作。

（2）數(shù)據(jù)傳輸。從目前我國鐵路通信發(fā)展的情況來看，每一輛火車上都會(huì)安裝無線通信系統(tǒng)，而無線通信系統(tǒng)中的無線電臺(tái)設(shè)備能夠大大增加火車上的語音傳輸效率，進(jìn)而提高火車的管理效率。同時(shí)隨著科技的發(fā)展，目前我國火車中的無線通信設(shè)備還新增了數(shù)據(jù)傳輸功能，能夠有效收集火車行駛過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理傳輸?shù)交疖嚨恼{(diào)度部門或者監(jiān)管部門中，進(jìn)而有效的確保火車的通信效率以及監(jiān)控的實(shí)效性。

（3）綜合性。在鐵路工程運(yùn)營過程中，會(huì)涉及到許多方面的因素，同時(shí)其支撐系統(tǒng)也十分的復(fù)雜且龐大，其主要由車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)、水務(wù)等工作單位組成，這些單位在無線通信需求中都具有自身的特點(diǎn)，這就對(duì)鐵路無線通信提出了更高的要求，不僅要增加無線的通信效率，同時(shí)還應(yīng)具備良好的適應(yīng)性以滿足不同單位的不同需求，進(jìn)而全面提升鐵路工程的管理效率和協(xié)作能力。

3 鐵路無線通信的GSM-R技術(shù)

GSM-R技術(shù)是目前我國鐵路工程通信系統(tǒng)中無線接入技術(shù)中最常用的技術(shù)之一，其不僅能有效的滿足鐵路系統(tǒng)對(duì)無線通信的要求，同時(shí)還兼具無線列調(diào)、調(diào)車通信等多種語音通信功能，將該技術(shù)應(yīng)用于我國鐵路通信系統(tǒng)中能夠有效提高我國鐵路通信工程的經(jīng)濟(jì)性以及運(yùn)行效率。

（1）GSM-R技術(shù)的基本原理。GSM-R技術(shù)是目前我國鐵路工程中應(yīng)用范圍最廣的無線接入技術(shù)，其主要是建立在GSM技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過開發(fā)了鐵路通信功能而形成的一項(xiàng)無線技術(shù)，該技術(shù)能夠很好的滿足火車高速行駛過程中對(duì)于無線通信的要求。

（2）GSM-R技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能。基站子系統(tǒng)（BSS）、操作維護(hù)子系統(tǒng)（OSS）以及網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）作為GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的重要組成部分，每個(gè)系統(tǒng)在該技術(shù)中都發(fā)揮著重要的作用。該技術(shù)不僅能夠很好地滿足各個(gè)系統(tǒng)之間對(duì)通信以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，同時(shí)還具有增加鐵路網(wǎng)絡(luò)之間聯(lián)通性的功能，其主要的工作原理為該技術(shù)將鐵路中有限制或者有條件限制的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行相互的連接，進(jìn)而增加網(wǎng)絡(luò)之間的聯(lián)通能力。除了這些功能以外，GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)還具備呼叫處理、語音廣播、用戶身份識(shí)別等多種功能，并且支持蜂窩系統(tǒng)操作，能夠?yàn)榱诉M(jìn)行列車位置登記、切換以及呼叫的重新建立提供了有利的條件。

4 鐵路無線通信G SM-R技術(shù)的應(yīng)用

（1）尋址功能。GSM-R技術(shù)具有較強(qiáng)的尋址功能，該功能進(jìn)一步提高了鐵路系統(tǒng)中的管理效率。比如說，每一個(gè)功能號(hào)碼與一個(gè)工作崗位的司機(jī)相對(duì)應(yīng)，當(dāng)該功能號(hào)碼的司機(jī)登錄系統(tǒng)時(shí)，功能號(hào)碼就會(huì)與系統(tǒng)相互連接，因此來實(shí)現(xiàn)語音呼叫功能尋址以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶ぶ沸枨蟆?/p>

（2）調(diào)度通信。GSM-R技術(shù)除了上述功能外，還能有效滿足鐵路工程中調(diào)度通信的要求，火車上的無線調(diào)度通信主要由整組呼叫以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫兩大部分組成。整組呼叫是調(diào)度員通過語音呼叫或者廣播呼叫的方式呼叫所有的司機(jī)，能夠有效提高站臺(tái)管理的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性。而點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫具有能夠呼叫指定機(jī)車司機(jī)的功能，同時(shí)與該機(jī)車的系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)的聯(lián)系，從而為指揮狀態(tài)下的監(jiān)控提供便利性。此外，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)呼叫也可以對(duì)指定區(qū)域中全部的調(diào)度員進(jìn)行呼叫，進(jìn)而有效增加調(diào)度的效率和安全性。

（3）基于位置的路由。對(duì)于不同區(qū)域中，GSM-R技術(shù)能夠通過采用不同的短號(hào)碼對(duì)應(yīng)不同職責(zé)的方法來滿足調(diào)度員的所有要求。簡單來說當(dāng)用戶要與鐵路調(diào)度員取得聯(lián)系時(shí)，可以先撥打設(shè)置好的短號(hào)碼，系統(tǒng)會(huì)利用尋址業(yè)務(wù)來實(shí)現(xiàn)當(dāng)前呼叫路由找到適合的鐵路調(diào)度員。

（4）鐵路緊急呼叫。在鐵路系統(tǒng)中，緊急呼叫是其中不可缺少的組成部分，與調(diào)車呼叫與廣播呼叫相比，緊急呼叫的級(jí)別遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前者。一般情況下，主要由移動(dòng)臺(tái)的操作模式來決定緊急呼叫的類別，如在調(diào)車模式下，移動(dòng)臺(tái)按下緊急呼叫按鈕，這種呼叫情況稱之為調(diào)車緊急呼叫，而其他情況下的緊急呼叫，都稱之為列車緊急呼叫。

5 結(jié)語

綜合上文所述，鐵路工程中無線接入網(wǎng)作為確保我國鐵路工程通信的重要手段，其不僅能大大增加鐵路通信的質(zhì)量，為我國鐵路企業(yè)帶了更多的經(jīng)濟(jì)效益外，同時(shí)也在一定程度上促進(jìn)了我國鐵路工程中通信技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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