淺談無(wú)線接入網(wǎng)在鐵路通信工程中的建設(shè)

郭威

（上海通信段阜陽(yáng)通信車(chē)間，安徽 阜陽(yáng) 236000）

1 無(wú)線接入技術(shù)概述

無(wú)線接入網(wǎng)是在接入網(wǎng)中部分或全部引人無(wú)線傳輸媒介,為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動(dòng)終端業(yè)務(wù)。無(wú)線接入可分為固定接入和移動(dòng)接入兩大類(lèi)。其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波1點(diǎn)多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。無(wú)線接人由于其靈活方便易于建設(shè),目前已得到極大的重視。

集群通信系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng),是通信與微處理機(jī)技術(shù)、程控交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體,通過(guò)無(wú)線撥號(hào)的方式把一組信道自動(dòng)最優(yōu)地動(dòng)態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶,最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源,降低系統(tǒng)內(nèi)呼損,提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能,特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險(xiǎn)等場(chǎng)合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問(wèn)題,因而倍受專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)的青睞,被確定為現(xiàn)行鐵路移動(dòng)通信方式的首選類(lèi)型。

2 鐵路無(wú)線接入網(wǎng)現(xiàn)狀

鐵路通信網(wǎng)是為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險(xiǎn)、行車(chē)維修等人員提供及時(shí)可靠的通信，以提高服務(wù)等級(jí)和運(yùn)輸效率。保證列車(chē)的安全，達(dá)到高效運(yùn)營(yíng)而建立的，它是一種集列車(chē)公務(wù)通信和區(qū)間移動(dòng)作業(yè)通信為一體的列車(chē)移動(dòng)通信系統(tǒng)。但是鐵路結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)，決定了該系統(tǒng)與公用移動(dòng)通信網(wǎng)和區(qū)域性的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)的差別，它是一種屬于線面結(jié)合、以線為主的鏈狀網(wǎng)。

鐵路通信的無(wú)線接入部分目前僅有的是400MHz的無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)，它完成車(chē)站值班員與進(jìn)入其管轄區(qū)段的列車(chē)車(chē)長(zhǎng)以及列車(chē)司機(jī)之間的通話聯(lián)系。當(dāng)列車(chē)即將進(jìn)站或即將出站時(shí)，這些通話才進(jìn)行，否則如果沒(méi)有特殊的情況，則在列車(chē)運(yùn)行于區(qū)間時(shí)，通話一般不進(jìn)行，這主要是從節(jié)約頻率資源，減少同頻干擾的角度出發(fā)的。但是，隨著鐵路現(xiàn)代化改造進(jìn)程的迅速推進(jìn)，從前單一的無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足鐵路無(wú)線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套適合于鐵路現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)指揮需要的先進(jìn)的無(wú)線通信系統(tǒng)。這一系統(tǒng)應(yīng)該采用小區(qū)制，并完成大三角功能。也就是說(shuō)，系統(tǒng)必須可以實(shí)現(xiàn)調(diào)度中心與車(chē)站值班員之間、車(chē)站值班員與列車(chē)司機(jī)之間、列車(chē)司機(jī)與調(diào)度中心之間的通話功能，必須可以實(shí)現(xiàn)線路管理區(qū)間的公務(wù)移動(dòng)通信功能，同時(shí)還必須能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)度中心與列車(chē)司機(jī)室之間實(shí)時(shí)的雙向數(shù)據(jù)通信功能。基于這一想法，構(gòu)成鐵路無(wú)線通信接入網(wǎng)的方式可以采用現(xiàn)有的無(wú)線通信方式的集群通信方式、GSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）移動(dòng)通信方式、CDMA移動(dòng)通信方式。

集群通信系統(tǒng)是一種功能強(qiáng)大的專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)，是通信與微處理機(jī)技術(shù)、程控交換技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。它集交換、控制、通信于一體，通過(guò)無(wú)線撥號(hào)的方式把一組信道自動(dòng)最優(yōu)地動(dòng)態(tài)分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶，最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源，降低系統(tǒng)內(nèi)呼損，提高服務(wù)質(zhì)量。由于它具有群呼、組呼、強(qiáng)插、強(qiáng)拆等功能，特別適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險(xiǎn)等場(chǎng)合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問(wèn)題，因而倍受專(zhuān)業(yè)運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)的青睞，被確定為現(xiàn)行鐵路移動(dòng)通信方式的首選類(lèi)型。但是這一系統(tǒng)還具有一定的缺點(diǎn)，主要包括采用動(dòng)態(tài)的頻率分配，沒(méi)有考慮與周?chē)镁W(wǎng)的有效融合問(wèn)題，沒(méi)有先進(jìn)的路由合理選擇功能，并且在建立通路和自動(dòng)過(guò)網(wǎng)時(shí)存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強(qiáng)，容易受干擾等，這些缺點(diǎn)對(duì)于話音通信的影響不大，但是會(huì)對(duì)列車(chē)與調(diào)度指揮中心之間的實(shí)時(shí)雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而對(duì)于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場(chǎng)合并不適合。

即將動(dòng)工的秦沈客運(yùn)專(zhuān)線的移動(dòng)通信系統(tǒng)主要包括400MHz的無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)和800MHz的集群移動(dòng)通信系統(tǒng)，考慮到集群移動(dòng)通信系統(tǒng)在越區(qū)切換過(guò)程中會(huì)存在信息的損傷，因此將數(shù)據(jù)通信部分交由無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)來(lái)完成，集群移動(dòng)通信系統(tǒng)僅進(jìn)行區(qū)間通信（如大三角功能的話音通信，公務(wù)通信以及應(yīng)急搶險(xiǎn)通信等），并留有調(diào)度電話進(jìn)入的余地和接入公用通信網(wǎng)的功能。這一系統(tǒng)也是我國(guó)鐵路以集群通信的方式為無(wú)線接入系統(tǒng)的第一例，是我國(guó)鐵路通信史上的一個(gè)重大變革。

3 鐵路通信工程中接入網(wǎng)建設(shè)的建議

鐵路通信網(wǎng)是為鐵路運(yùn)輸服務(wù)的專(zhuān)用網(wǎng)。有其特有的服務(wù)性質(zhì)和運(yùn)營(yíng)機(jī)制，它的建設(shè)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于電信公網(wǎng)的建設(shè)。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下，鐵路通信網(wǎng)的職能也正逐漸從服務(wù)型向服務(wù)經(jīng)營(yíng)型過(guò)渡。為了適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)發(fā)展的需要，鐵道部加速了鐵路通信網(wǎng)的數(shù)字化建設(shè)，傳輸通道光纖化、交換設(shè)備程控化，并且其建設(shè)力度正在逐漸加強(qiáng)。但在大力發(fā)展傳輸網(wǎng)、交換網(wǎng)建設(shè)的同時(shí)，也不能忽視面向用戶的接入網(wǎng)的建設(shè)。因?yàn)榻尤刖W(wǎng)建設(shè)的好壞，對(duì)用戶提供業(yè)務(wù)服務(wù)的優(yōu)劣。直接關(guān)系到整個(gè)通信網(wǎng)信譽(yù)及發(fā)展。我國(guó)的接入網(wǎng)建設(shè)正處于起步階段，電信公網(wǎng)和鐵路通信網(wǎng)的接入網(wǎng)建設(shè)處在同一起跑線上，必須抓住這個(gè)契機(jī)，結(jié)合鐵路通信網(wǎng)的現(xiàn)狀，大力發(fā)展接入網(wǎng)，爭(zhēng)取以少量的投資，換取較大的經(jīng)濟(jì)效益，為提高自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力打下基礎(chǔ)。

(1)堅(jiān)持“大容量、少局所”，發(fā)揮接入網(wǎng)的優(yōu)越性。接入網(wǎng)的推廣建設(shè)，應(yīng)遵循“大容量、少局所”的原則，否則接入網(wǎng)的優(yōu)越性就得不到充分的發(fā)揮。新線建設(shè)中，盡量減少交換點(diǎn)。延長(zhǎng)交換機(jī)放號(hào)的范圍；減少交換網(wǎng)分級(jí)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，取消支所和遠(yuǎn)端模塊的概念。從而提高交換網(wǎng)的可靠性，并大大減少定員節(jié)約成本。在新線建設(shè)中，程控自動(dòng)交換機(jī)與接入網(wǎng)設(shè)備盡量采用同一生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，不僅保證二者間V5接口連接暢通，而且節(jié)約投資。在接入網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目中，要解決的問(wèn)題不僅是傳輸和用戶接口，還包括交換機(jī)，因此接入網(wǎng)的建設(shè)要與SPC的建設(shè)統(tǒng)籌考慮。如果交換機(jī)升級(jí)困難、功能單一。對(duì)接入網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮是不利的。

(2)堅(jiān)持把安全可靠性作為鐵路通信接入網(wǎng)的重要基礎(chǔ)。確保接入網(wǎng)的安全可靠性，就鐵路調(diào)度通信網(wǎng)而言，顯得十分重要。數(shù)字式調(diào)度交換機(jī)代替目前采用的DC27模擬調(diào)度總機(jī)是鐵路通信發(fā)展方向，但其正處于起步階段·其使用過(guò)程中或許不可避免地出現(xiàn)一些問(wèn)題。在鐵路新線建設(shè)中，采用數(shù)字式調(diào)度交換機(jī)通過(guò)接入網(wǎng)提供調(diào)度主用系統(tǒng)，另用接入網(wǎng)提供的音頻專(zhuān)線加干纜中的實(shí)回線和傳統(tǒng)DC27調(diào)度總機(jī)提供調(diào)度備用系統(tǒng)。從而提高了調(diào)度系統(tǒng)的可靠性，保證行車(chē)安全。小站電源不可靠對(duì)接入網(wǎng)的可靠性影響極大，各鐵路小站電源穩(wěn)定性不高，且無(wú)人值守，機(jī)房?jī)?nèi)溫度、濕度變化較大，門(mén)窗防盜功能較差，這些都直接影響到接入網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此對(duì)無(wú)人值守的通信機(jī)房，在網(wǎng)管終端所在地進(jìn)行集中監(jiān)控十分必要。

(3)嘗試把有線電視傳輸納入接入網(wǎng)系統(tǒng)。鐵路點(diǎn)多線長(zhǎng)，各小站地處偏僻山區(qū)，荒無(wú)人煙，文化生活貧乏，電視信號(hào)不易接收。為解決這一問(wèn)題，從分局所在地發(fā)送節(jié)目源通過(guò)OLT中的CATV模塊傳送，在傳送中使用單獨(dú)的一根光纖，這樣每個(gè)小站通過(guò)光分路器可以接收到清晰的節(jié)目。小站的光分路器設(shè)在ONU中，便于統(tǒng)一維護(hù)，同單獨(dú)建設(shè)CATV工程相比大大節(jié)省工程投資。

[1]廖旭波.論傳輸技術(shù)在通信工程中的應(yīng)用及發(fā)展方向[J].科技資訊,2009.

[2]毛文鐸.淺析鐵路通信工程應(yīng)用接入網(wǎng)技術(shù)[J].信息科學(xué),2008.