探析鐵路通信工程中的無線接入網(wǎng)技術(shù)

劉 浩

（甘肅朱中鐵路有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730000）

1 概述

近年來，為了滿足社會發(fā)展的需求，我國的鐵路工程逐漸向高速化方向邁進(jìn)。與此同時，為了保證列車在形式過程中的安全性，實現(xiàn)人工以及系統(tǒng)共同控制的狀態(tài)，最大程度的提高鐵路的運輸效率，需要在鐵路工程中不斷引入先進(jìn)的技術(shù)理論以及設(shè)備，不斷完善鐵路工程的通信網(wǎng)絡(luò)。另外，也需要列車能夠為乘客提供向外界信息交流的途徑，因此，需要改善傳統(tǒng)鐵路通信網(wǎng)的接入方式，借助于現(xiàn)代化的有線通信方式以及無線通信方式完成信息的傳輸，進(jìn)而促使鐵路通信網(wǎng)得到一定的升級，能夠適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的信息化時代，提高鐵路通信工程的經(jīng)濟(jì)效益，為社會的全面發(fā)展做出一定的貢獻(xiàn)。

2 無線接入網(wǎng)的技術(shù)分類

2.1 蜂窩技術(shù)

對于蜂窩技術(shù)而言，其主要工作方式主要分為兩種類型，即模擬蜂窩技術(shù)以及數(shù)字蜂窩技術(shù)。一般來說，用戶借助于該技術(shù)進(jìn)入到無線接入系統(tǒng)當(dāng)中需要滿足一定的條件，即用戶自身的終端處于固定形式。

2.2 點對多點數(shù)字微波通信技術(shù)

該技術(shù)主要運用于地勢地貌相對平坦的區(qū)域，能夠保證微波傳播階段沒有阻擋的物體。點對多點數(shù)字微波通信技術(shù)在應(yīng)用時，需要預(yù)先在中心位置設(shè)置中心站，而后在不同方向設(shè)置一定數(shù)量的圍站。如果圍站之間沒有中繼站時，通常需要確保間隔距離應(yīng)當(dāng)大于5km，但是不能超過50km。如果在圍站之間存在中繼站時，則間隔距離可以達(dá)到幾百公里。此系統(tǒng)能夠為人們提供電話、電報、數(shù)據(jù)通信等諸多業(yè)務(wù)內(nèi)容，并且每一個系統(tǒng)所能夠承受的用戶容量最大為512 個。假設(shè)存在120 個可用話音信道，則該系統(tǒng)能夠為2000 個用戶提供業(yè)務(wù)服務(wù)。對于系統(tǒng)用戶而言，其使用成本要大于1 萬元，因此，該系統(tǒng)常常在我國農(nóng)村區(qū)域、山區(qū)以及海島等地質(zhì)條件相對復(fù)雜的區(qū)域當(dāng)中得到運用。

2.3 集群通信技術(shù)

集群通信技術(shù)通常使用三個頻段實現(xiàn)通信功能，即150MHz，400MHz 以及800MHz。與其他無線接入網(wǎng)的技術(shù)進(jìn)行比較，集群通信技術(shù)操作流程相對簡易，并且管理過程相對快捷，對于容量的擴展具有一定的靈活性，基于自身集群通信的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)組呼、群呼以及調(diào)度等操作。但是，該技術(shù)也存在一定的缺點，例如話務(wù)性能存在一定的制約，假設(shè)存在數(shù)量較多的雙向通信固定用戶，則集群通信技術(shù)不能保證其業(yè)務(wù)質(zhì)量。

2.4 數(shù)字無繩電話技術(shù)

數(shù)字無繩電話技術(shù)，通常又可以稱之為微蜂窩技術(shù)。由于該技術(shù)所能夠覆蓋的區(qū)域面積相對較小，但是系統(tǒng)所能夠提供的容量比較大，因此，數(shù)字無繩電話技術(shù)可以在用戶較為密集的區(qū)域應(yīng)用。因為該技術(shù)是借助于動態(tài)信道選擇方式，所以在頻率劃分方面比較高效，能夠保證語音的質(zhì)量水平，所以能夠在城市當(dāng)中得到廣泛使用。

2.5 衛(wèi)星通信技術(shù)

衛(wèi)星通信技術(shù)，主要是利用衛(wèi)星作為信息傳輸接收的中繼站，由于其范圍能夠覆蓋的面積非常廣闊，因此，在我國的邊墻區(qū)域以及沙漠區(qū)域中可以借助于衛(wèi)星通信技術(shù)進(jìn)入到無線通信網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。但是，衛(wèi)星通信技術(shù)存在比較明顯的弊端，例如，該技術(shù)所產(chǎn)生的通信費用非常多，同時信息傳輸所產(chǎn)生的時延相對較大，所以在實際應(yīng)用當(dāng)中，衛(wèi)星通信技術(shù)使用頻率相對較低。盡管衛(wèi)星通信技術(shù)具備覆蓋面積廣、自身容量較大以及通信無視地理空間的限制等優(yōu)勢，但是在使用過程當(dāng)中受到氣候因素以及時間方面的影響。

3 鐵路通信工程無線通信技術(shù)的特征

3.1 覆蓋面積廣泛

由于我國國土面積位于世界第三，地域非常遼闊。并且我國現(xiàn)階段分為31 個省市以及自治區(qū)，每個省市當(dāng)中都設(shè)置有鐵路局，而對于火車、動車以及高鐵來說，會在運行的過程中途經(jīng)多個不同的鐵路局管理區(qū)域。但是，由于受到地域的影響，不同的鐵路局在進(jìn)行列車的管理方面存在一定的差異性，并且對于列車的服務(wù)工作人員以及管理工作人員日常的調(diào)度方面也存在些許的不同，而這種現(xiàn)象在一定程度上增加了鐵路工程無線通信的建設(shè)施工難度。為了能夠進(jìn)一步提高無線通信的管理效率，需要將無線通信所涉及到的各項規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)定，而后通過主控中心實現(xiàn)對地址、路由等統(tǒng)一的管理，進(jìn)而確保鐵路無線通信的正常作業(yè)。

3.2 支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸

對于我國鐵路通信的發(fā)展現(xiàn)狀來說，不管是火車、動車還是高鐵，每一輛車中都設(shè)置安裝有無線通信系統(tǒng)。而無線通信系統(tǒng)當(dāng)中的無線電臺設(shè)備能夠提高語音傳輸效率，實現(xiàn)列車整體管理工作的高效性。當(dāng)然，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，當(dāng)前階段我國鐵路工程的無線通信設(shè)備也能夠提供數(shù)據(jù)傳輸功能，即對列車在形式過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集以及傳輸?shù)骄唧w的監(jiān)督管理部門，繼而提高對列車運行階段的實時監(jiān)控效率以及通信的實時性。

3.3 具備綜合性

鐵路工程在運行的過程中會涉及到諸多行業(yè)領(lǐng)域，并且為了保證鐵路工程的正常穩(wěn)定運行，需要從車務(wù)、電務(wù)、工務(wù)、水務(wù)等各個單位進(jìn)行共同管理?；趯o線通信的需求，不同的單位有著不同的特征，這就為鐵路無線通信的建設(shè)提出了更高的要求。即鐵路通信工程無線通信技術(shù)不僅需要提高無線通信效率，同時也應(yīng)當(dāng)提高無線通信在不同環(huán)境當(dāng)中的適應(yīng)性，進(jìn)而能夠為各個單位提供一定的支持，保持能夠全面支持鐵路工程各個單位之間的管理以及合作。

4 鐵路通信工程無線接入網(wǎng)的現(xiàn)狀

針對鐵路通信網(wǎng)而言，其設(shè)計建設(shè)的主要目的是為了幫助鐵路公務(wù)、行車維修、應(yīng)急搶險等工作人員以及列車上的乘客提供穩(wěn)定的、及時的通信交流，進(jìn)而保證鐵路的運輸效率，提高列車的服務(wù)水平。鐵路通信網(wǎng)不僅能夠幫助管理人員保證列車在行駛過程中的安全性，同時能夠為鐵路工程的運營提供一定的高效性。換句話說，可以將鐵路通信網(wǎng)理解為區(qū)間移動作業(yè)通信以及列車公務(wù)通信的有機結(jié)合體。基于鐵路工程自身的結(jié)構(gòu)特征，列車的移動通信系統(tǒng)與區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)以及移動通信網(wǎng)之間存在一定的差異。其中，列車移動通信系統(tǒng)可以理解為一種鏈狀網(wǎng)，線面結(jié)合的狀態(tài)。鐵路接入網(wǎng)系統(tǒng)主要包含四個特征，即網(wǎng)組方式比較靈活，能夠為現(xiàn)代化的通信提供更高的條件；對于接口的配置方面能夠根據(jù)不同的業(yè)務(wù)進(jìn)行有針對性的配置；例如，可以使用V5 接口支持自動通話業(yè)務(wù)，提高投入資金的使用效率；包含各種類型的高數(shù)據(jù)節(jié)點、低數(shù)據(jù)節(jié)點、視頻業(yè)務(wù)節(jié)點以及租用線業(yè)務(wù)節(jié)點，能夠適應(yīng)鐵路工程信息交流的頻率。

5 鐵路通信工程中無線接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢

伴隨著我國社會不斷向信息化方向發(fā)展，人們對于鐵路通信網(wǎng)有著更高的要求，即不僅需要確保鐵路工程的安全性，同時也需要滿足全程全網(wǎng)最優(yōu)化的提高電信增值服務(wù)。另外，可以經(jīng)營與中國電信相同業(yè)務(wù)內(nèi)容，定期對鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行調(diào)整以及完善，逐漸建立一個功能強大的通信系統(tǒng)。對于鐵路通信網(wǎng)的有線接入來說，由于我國客運專線發(fā)展的速度非?？?，因此需要利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行支持，同時借助于區(qū)間接人技術(shù)完成站間距比較大的區(qū)域，利用光纖網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)鐵路工程的傳輸通信。

6 結(jié)束語

綜上所述，對于當(dāng)前階段來說，在鐵路通信通常中使用無線接入網(wǎng)技術(shù)能夠滿足社會發(fā)展的需要，不僅能夠在一定程度上確保鐵路的通信質(zhì)量，同時能夠提高信息的傳輸效率，進(jìn)而提高了鐵路工程的經(jīng)濟(jì)效益，降低了鐵路工程的運行成本。借助于無線接入網(wǎng)，促使我國鐵路通信的質(zhì)量得到了進(jìn)一步的提升，有利于我國鐵路工程通信技術(shù)的不斷完善以及發(fā)展。