鐵路通信工程中的無線接入技術(shù)

王曉懿

摘 要：本文首先對鐵路通信工程無線接入技術(shù)進(jìn)行了簡單的論述，隨后分析了鐵路通信工程無線通信技術(shù)的特點(diǎn)及其具體應(yīng)用，最后對鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了探討，以期為相關(guān)從業(yè)人員提供參考。

關(guān)鍵詞：鐵路通信工程；無線接入技術(shù)；數(shù)據(jù)傳輸

0引言

我國鐵路列車正在不斷朝向高速化、安全化、便利化方向發(fā)展，鐵路列車的行駛速度也逐日上升，對于鐵路交通安全管理也有了更高的要求，因此提高鐵路通信順暢度和效率具有重要意義。充分考慮到鐵路高速化發(fā)展和便利化通信的實(shí)現(xiàn)，需要制定完善的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，從而為人們在列車上進(jìn)行信息交換提供方便，并有效保證列車的快速安全運(yùn)行。先進(jìn)的鐵路通信工程無線通信傳輸和接入沒能夠有效實(shí)現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的升級，并且能夠有效順應(yīng)信息社會的發(fā)展潮流，并且?guī)恿髓F路通信網(wǎng)絡(luò)的社會和經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)了鐵路通信順暢便利。

1鐵路通信工程無線接入技術(shù)概述

無線接入技術(shù)是指將無線傳輸媒體引入接入網(wǎng)絡(luò)中，從而給用戶帶來固定或移動的終端服務(wù)。對于高速運(yùn)行的鐵路來說，無線接入技術(shù)在鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和應(yīng)用過程中具有重要意義。鐵路通信工程的作用在于為乘客、鐵路業(yè)務(wù)、應(yīng)急救援和交通維修等提供可靠、快捷的通信，從而保證鐵路的安全運(yùn)輸，并提高服務(wù)水平和效率。除此之外，無線接入技術(shù)在我國鐵路通信工程的應(yīng)用也隨著我國科技的不斷進(jìn)步而進(jìn)一步發(fā)展完善，為鐵路通信安全提供了強(qiáng)力的保障。

2鐵路通信工程無線通信技術(shù)的特點(diǎn)

2.1覆蓋范圍廣

我國國土幅員遼闊，鐵路貫通著各大城市，實(shí)現(xiàn)城市之間的交流和溝通。鐵路交通不論是動車，高鐵還是火車在運(yùn)行時都會經(jīng)過鐵路局的管轄區(qū)域。但是在不同地區(qū)的鐵路局，無論是管理模式，還是服務(wù)性質(zhì)和人員調(diào)動等方面都會存在著或多或少的差異，這為鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)帶來了一定阻礙。為了解決這一問題，國家總鐵路局可以統(tǒng)一對無線通信的相關(guān)規(guī)則和使用方法進(jìn)行規(guī)定并加以解釋，再通過主控部門對無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)營管理，以盡可能保證鐵路通信的安全，同時維護(hù)鐵路的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)不同鐵路局之間的有機(jī)統(tǒng)一、科學(xué)管理。

2.2數(shù)據(jù)傳輸

結(jié)合我國目前鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和建設(shè)現(xiàn)狀，可以看出我國火車、動車及高鐵都紛紛安裝了無線通信系統(tǒng)，通過無線通信系統(tǒng)的電臺設(shè)備來增強(qiáng)語音傳輸頻率，整體提升鐵路運(yùn)營管理。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，鐵路上的無線通信設(shè)備還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)連接與傳輸，通過收集列車運(yùn)行時的各項(xiàng)有效數(shù)據(jù)，再對這些數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的處理再以傳輸?shù)男问椒答伣o鐵路監(jiān)管或者調(diào)度部門，從而最大限度的保障列車運(yùn)行的安全性以及列車調(diào)度的及時合理性。

2.3綜合性

鐵路涉及廣泛的運(yùn)營范圍，同時鐵路工程也是具有龐大數(shù)量的項(xiàng)目工程，且錯綜復(fù)雜，其主要由車、電、工、水務(wù)等幾個核心單位組建而成。由于各個單位的需求和工作內(nèi)容的差異性，導(dǎo)致這些單位對于無線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也有不同需求，為了滿足這些需求，又對鐵路無線通信提出了更高的要求。在這一過程中，鐵路通信不僅需要滿足通信頻率的高標(biāo)準(zhǔn)要求，還需要提高對不同單位的適應(yīng)能力，從而滿足不同單位的通信需求，進(jìn)一步提升鐵路工程的團(tuán)隊(duì)合作能力，并有效加強(qiáng)各部門的管理。

3鐵路通信工程無線接入技術(shù)的應(yīng)用

3.1GSM-R技術(shù)

GSM-R技術(shù)在我國鐵路通信具有廣泛的應(yīng)用范圍，其基本原理就是基于GSM技術(shù)，連接鐵路網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而開發(fā)鐵路無線通信，對高速行駛過程中列車的無線通信效果十分顯著。此外，GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)還包括呼叫處理、語音廣播等方面的功能，為鐵路通信工程的無線接入技術(shù)提供了很大的方便。

3.2GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

GSM-R技術(shù)在定位追蹤方面效果明顯，該技術(shù)尋址功能非常強(qiáng)大，廣泛應(yīng)用于鐵路系統(tǒng)，在很大程度上提高了鐵路系統(tǒng)的管理效率。該技術(shù)的基本原理是利用登錄系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與主機(jī)語音呼叫的功能，實(shí)現(xiàn)地址定位追蹤。比如將不同的號碼與不同的火車司機(jī)相對應(yīng)，當(dāng)司機(jī)用號碼登錄相應(yīng)的系統(tǒng)，就會建立該號碼與系統(tǒng)的聯(lián)系，與主機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)語音通話功能尋址和數(shù)據(jù)傳輸尋址，因此也就能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位追蹤。GSM-R技術(shù)在調(diào)度通信方面也發(fā)揮著重要的作用，包括調(diào)度員通過語音或廣播呼叫所有司機(jī)的整組呼叫，以及通過語音或廣播呼叫制定司機(jī)的點(diǎn)呼叫。因此該功能不僅能提高火車管理的統(tǒng)一協(xié)調(diào)，還能使司機(jī)建立與列車之間的數(shù)據(jù)聯(lián)系，為火車的指揮監(jiān)控提供了極大的便利，并且安全性較高。緊急呼叫是鐵路管理系統(tǒng)中不可或缺的組成部分，是應(yīng)對緊急突發(fā)情況的必要手段，其級別要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通的列車廣播呼叫。而GSM-R技術(shù)實(shí)現(xiàn)緊急呼叫的形式是由移動臺的操作模式?jīng)Q定的，分為調(diào)車模式下按緊急呼叫按鈕的調(diào)車緊急呼叫，以及其他情況下的列車緊急呼叫。

4鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢

隨著我國進(jìn)入了信息時代，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)需要具備更強(qiáng)大的功能，才能滿足鐵路安全運(yùn)行的具體要求，從而更好地適應(yīng)高速鐵路的運(yùn)轉(zhuǎn)需求。除此之外，還需要借助鐵路運(yùn)行過程全網(wǎng)的優(yōu)勢發(fā)展通信經(jīng)營與增值服務(wù)業(yè)務(wù)，和其他通信行業(yè)之間展開良性競爭，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信覆蓋范圍的擴(kuò)大，并有效優(yōu)化乘客的服務(wù)體驗(yàn)。比如，鐵路可以為客戶提供實(shí)時的相關(guān)列車信息，支持隨時隨地訂購和改簽火車票等業(yè)務(wù)，并且使旅客能夠不受時間和空間的限制，和地面用戶同樣享受語音、視頻、通信、信息交流共享以及網(wǎng)絡(luò)連接使用等各項(xiàng)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容，要求鐵路局必須重視無線接入網(wǎng)技術(shù)的引進(jìn)，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化和更新，建立更加符合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展潮流以及人民需求的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。根據(jù)有線接入網(wǎng)絡(luò)這一層面，我國客運(yùn)專線的發(fā)展也呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的趨勢，需要借助數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)才能夠?qū)㈣F路調(diào)度系統(tǒng)的作用充分發(fā)揮。對于鐵路車站之間距離過長的問題，可以采取區(qū)間接入技術(shù)解決；列車運(yùn)行的相關(guān)操作控制系統(tǒng)需要更大容量的光纖網(wǎng)絡(luò)來完成網(wǎng)絡(luò)通信的及時有效傳輸，未來的鐵路通信發(fā)展也對光纖容量增大提出了要求[1]。

未來鐵路通信網(wǎng)可能會與公用網(wǎng)融合的方向發(fā)展，并逐步實(shí)現(xiàn)與公共網(wǎng)的統(tǒng)一。因此，只要在鐵路無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)，人們都可以向在家中一樣實(shí)現(xiàn)語音、視頻等通話交流，并且能夠進(jìn)行圖像、文件的傳輸?shù)雀黜?xiàng)服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一需求，只依靠一個集群通信系統(tǒng)是難以實(shí)現(xiàn)的，并且當(dāng)下的多種通信技術(shù)普遍難以達(dá)到這種技術(shù)要求的高度。結(jié)合市場無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析，可以看出CDMA第三代技術(shù)有希望能夠?qū)⑸鲜霾孪雽?shí)現(xiàn)，未來鐵路通信接入網(wǎng)絡(luò)方式也會跟隨這個潮流發(fā)展，但這并不是說CDMA第三代技術(shù)在未來的發(fā)展可直接用來當(dāng)做鐵路通信接入網(wǎng)使用，毋庸置疑的是，CDMA第三代技術(shù)必將融入鐵路通信的群呼、強(qiáng)插等一系列功能，從而形成符合鐵路運(yùn)營通信要求的公用無線接入網(wǎng)絡(luò)[2]。

5結(jié)束語

綜上所述，無線接入網(wǎng)技術(shù)在鐵路通信工程中的應(yīng)用，能夠大幅度提升鐵路通信的質(zhì)量，同時有效降低了鐵路公司的經(jīng)濟(jì)成本，從而有效提升了鐵路公司的經(jīng)濟(jì)和社會效益。伴隨著科技的不斷發(fā)展，未來各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)必然會與鐵路通信工程實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，對于推動我國鐵路通信工程的發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鳳嬪.鐵路通信工程中的無線接入技術(shù)[J].電子制作，2018（17）：47-48+73.

[2]黃兆偉.鐵路通信工程中的無線接入技術(shù)[J].通訊世界，2017（10）：82-83.