无线接入技术特点及在铁路通信工程中的功能

无线接入技术特点及在铁路通信工程中的功能

张崑

张崑

沈阳铁路局集团有限公司电务检测所辽宁省沈阳市110001

摘要：铁路通信网对国内铁路管理工作意义重大，其顺利发展除了需要不断的更新相关技术外，还需要打破以往的网络接入方式，综合无线通信的传输和接入方式和有线技术，旨在进一步升级铁路通信。

关键词：无线接入；技术特点；铁路通信

一、铁路无线接入网现状

铁路通信网是为旅客和铁路公务、应急抢险、行车维修等人员提供及时可靠的通信，以提高服务等级和运输效率。保证列车的安全，达到高效运营而建立的，它是一种集列车公务通信和区间移动作业通信为一体的列车移动通信系统。但是铁路结构自身的特点，决定了该系统与公用移动通信网和区域性的专业移动通信网的差别，它是一种属于线面结合以线为主的链状网。

铁路接入网系统能为铁路各专业的远程监控系统和各单位信息管理系统提供2M、64K数据、ISDN、自动电话和音频等主要业务。主要有四个特点：一是组网方式灵活，保证了铁路现代通信的高可靠性要求；二是在电路和接口配置上可以根据铁路每站业务的不同而做到按需配置，在同类业务可以在OLT处做到交叉整合向上一级传输，节约电路和投资；在自动电话业务中以V5接口提供高集成比用户接入，为铁路及铁通在自动电话业务需求上有足够的支持且投资较低；四是在各种低、高速数据节点、视频业务节点和租用线等多业务节点方面铁路光接入网系统适合现有我国铁路各车站的信息管理和文化传播。

二、铁路通信工程无线接入技术的特点

2.1覆盖范围广

各个省市具有全完不同的铁路指挥制度以及完全不同的铁路管理模式，这就铁路工程实现全面的接人无线十分困难。为了便于对国内铁路工程无线接人技术进行管理，必须对以往的无线通信模式进行改进，制定国内统一的铁路工程无线通信传输模式标准，同时为了方便对路由进行地址分配与统一关系，需要设立相应的主控中心，旨在确保整个铁路无线系统，同时提高国内铁路通信无线接人技术水平。

2.2数据传输效率高

当前，国内铁路通信行业发展速度十分迅速，在列车上设置无线电台设备不仅可以提高语音的传输效率，还方便列车员及时对列车进度进行播报，对提高列车管理效率，保障列车行进安全十分有利。

2.3适应性强

铁路的运行具有很强的系统性，因为列车的行进过程不仅会受到车务、工务以及电务等因素的影响，还需要多个运行系统作为支撑，总之，列车的顺利运行需要多个单位协同完成。正因为铁路具有这个特点，铁路通信工程的无线接人也必须具备很强的适应性，方便针对不同单元对通信工程所需不同进行管理，进一步可以使得各单元之前数据传输和语音传输得以实现。在这个过程中，需要不断对设备存在的缺陷进行改进，方便系统适应不同单元的需求，进而确保铁路通信顺利开展，进一步实现铁路的高效率运营。

三、铁路无线通信的GSM-R技术

GSM-R技术是目前我国铁路工程通信系统中无线接入技术中最常用的技术之一，其不仅能有效的满足铁路系统对无线通信的要求，同时还兼具无线列调、调车通信等多种语音通信功能，将该技术应用于我国铁路通信系统中能够有效提高我国铁路通信工程的经济性以及运行效率。

（1）GSM-R技术的基本原理。GSM-R技术是目前我国铁路工程中应用范围最广的无线接入技术，其主要是建立在GSM技术的基础上，通过开发了铁路通信功能而形成的一项无线技术，该技术能够很好的满足火车高速行驶过程中对于无线通信的要求。

（2）GSM-R技术的网络结构和功能。基站子系统（BSS）、操作维护子系统（OSS）以及网络子系统（NSS）作为GSM-R无线网络技术的重要组成部分，每个系统在该技术中都发挥着重要的作用。该技术不仅能够很好地满足各个系统之间对通信以及数据传输的要求，同时还具有增加铁路网络之间联通性的功能，其主要的工作原理为该技术将铁路中有限制或者有条件限制的网络进行相互的连接，进而增加网络之间的联通能力。除了这些功能以外，GSM-R无线网络还具备呼叫处理、语音广播、用户身份识别等多种功能，并且支持蜂窝系统操作，能够为了进行列车位置登记、切换以及呼叫的重新建立提供了有利的条件。

四、铁路无线通信GSM-R技术的应用

（1）寻址功能。GSM-R技术具有较强的寻址功能，该功能进一步提高了铁路系统中的管理效率。比如说，每一个功能号码与一个工作岗位的司机相对应，当该功能号码的司机登录系统时，功能号码就会与系统相互连接，因此来实现语音呼叫功能寻址以及数据传输的寻址需求。

（2）调度通信。GSM-R技术除了上述功能外，还能有效满足铁路工程中调度通信的要求，火车上的无线调度通信主要由整组呼叫以及点对点呼叫两大部分组成。整组呼叫是调度员通过语音呼叫或者广播呼叫的方式呼叫所有的司机，能够有效提高站台管理的统一性和协调性。而点对点呼叫具有能够呼叫指定机车司机的功能，同时与该机车的系统建立数据的联系，从而为指挥状态下的监控提供便利性。此外，点对点呼叫也可以对指定区域中全部的调度员进行呼叫，进而有效增加调度的效率和安全性。

（3）基于位置的路由。对于不同区域中，GSM-R技术能够通过采用不同的短号码对应不同职责的方法来满足调度员的所有要求。简单来说当用户要与铁路调度员取得联系时，可以先拨打设置好的短号码，系统会利用寻址业务来实现当前呼叫路由找到适合的铁路调度员。

（4）铁路紧急呼叫。在铁路系统中，紧急呼叫是其中不可缺少的组成部分，与调车呼叫与广播呼叫相比，紧急呼叫的级别远远高于前者。一般情况下，主要由移动台的操作模式来决定紧急呼叫的类别，如在调车模式下，移动台按下紧急呼叫按钮，这种呼叫情况称之为调车紧急呼叫，而其他情况下的紧急呼叫，都称之为列车紧急呼叫。

五、铁路无线通信GSM-R技术功能

①寻址功能。GSM-R技术具有的最为重要的一项功能就是寻址功能，正因为具备这项功能，才可以有效提升铁路系统的管理效率。例如通常来说，一个岗位的司机只和一个功能号码对应，如果具有该功能号码的司机处于登陆状态后，功能号码就会把司机和各个系统进行连接，这样司机就可以进行语音呼叫，甚至发出其他的数据信号。

②调度通信。GSM-R技术不仅具备上述有点，还可以有效地对铁路工程中的信息进行调度，一般来说，列车上无线调度通信主要由两部分组成:点对点呼叫以及整组呼叫。其中，点对点呼叫具有的特殊功能是：可以对指定司机进行呼叫，与此同时，和该列车系统建立相应的数据联系，方便对列车进行监控。而整组呼叫一般是调度员对所有司机进行的呼叫，呼叫方式是广播呼叫和语音呼叫，这种方式可以显著提高站台管理的协调和统一。对比整组呼叫，点对点呼叫另外具有一个优点，就是可以对指定区域的调度员进行呼叫，显著提高调度的安全性和有效性的同时，还提高了调度的效率。

③基于位置的路由。GSM-R技术在不同区域或者地点会通过不同的短号码和不同的职责互相对应，来满足行车过程中调度员的调度要求。如果用户需要和调度员进行连续，可以拨打已经设置好的短号码，系统自动会找到合适的调度员。

④铁路紧急呼叫。列车在行驶的过程中，最不可缺少的部分就是紧急呼叫，紧急呼叫的级别高于广播呼叫和调车呼叫。通常情况下，紧急呼叫的类别通常由移动台的操作模式所决定。

结语

无线接人技术在铁路通信工程中属于关键性技术，具有传输效率更好、适应性更强以及覆盖面积更广等特征，因此，成为铁路通信技术最受欢迎的技术，在无线接人技术的发展过程中，必须不断提高相关技术水平，完善相关制度，旨在提高铁路通信质量和铁路通信效率，进而促进国内铁路事业的发展。

参考文献：

[1]包明宽，浅谈我国通信工程中新技术的应用，通信技术，2012，06.

[2]赵永进.研究接入网技术的发展动力及应用[J].电信网规划,2011,20(6):55-57.

[3]周政洁.铁路通信工程光纤接入网技术的运用及质量管理[J].技术与市场，2015(5).