鐵路通信工程中的無線接入技術

【摘要】改革開放以來，我國交通事業有了突飛猛進的發展，鐵路工程作為起步較早的一個工程，已經取得了舉世矚目的成就，在我國，已經初步形成了貫穿全國的鐵路網，現代鐵路朝著高速化發展，這就對鐵路通信提出了一個新的要求，普通的鐵路通信技術已經無法滿足現代要求，必須采取最新技術，利用有線和無線相結合的傳輸方式進行鐵路通信設計，對鐵路通信進行全面改革，本文將重點討論無線接入技術在鐵路通信工程中的應用，并介紹了鐵路接入網技術的現狀和未來發展方向。

【關鍵詞】鐵路通信無線接入網高速化

隨著鐵路列車向高速化與準高速化方向的邁迸，為保證行車安全，實現有效的人機控制和提高運輸效率，要求建立一個功能更加完善的，技術構成更加先進的鐵路通信網，同時為滿足出行的旅客在列車上享受如同在辦公室環境下的信息交流，就必須打破常規的鐵路通信網的接入方式，采用先進的現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式，實現鐵路通信網的升級，適應信息社會的發展，發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。

一、鐵路接入網技術的現狀

由于鐵路列車具有高速運動的特點，因而無線（移動通信）接入網在鐵路通信網中占有相當大的比重當然，固定位置的車站（場）單位以及各種固定設施之間的通信方式，首選方案仍是采用SDH光同步數字傳輸設備進行組建，同時應考慮采用ATM交換以及網絡IP通信等先進技術來構成通信主干網及光纖用戶接入網。比如采用“雙纖單向環”接入方式，其不僅具有高速、安全、傳輸質量高、價格合理等光纖通信特有的優點，而且還具有路由迂回設備備用等特點，從而具備自愈合功能，并使系統的可靠性大大提高另外，采用遠端用戶單元（RSU）和數字環路載波（DLC）設備，組網更靈活、方便。組網的過程中要把投資與效益綜合統籌來考慮，使系統不僅滿足現在乃至幾年內鐵路通信的需求，而且還能夠為出行的旅客及地面用戶提供先進的電信業務，并且還需具備便于擴容的功能。

按照通信網被分為主干網，局域網和接入網等三部分的構思來看，鐵路通信網也可以通過上述劃分方法進行。就鐵路的通信網來看，接入網占有相當大的比重，包括有線接入網和無線接入網兩大部分。鐵路有線接入網的情況與電信的接入網相似，鐵道部已建成可覆蓋全國大中城市的鐵路互聯網，它是由鐵路部門依托于基礎鐵路電信網，組織建設的可以支持眾多信息服務的具有多媒體通信能力的全國范圍的計算機網絡，鐵道部作為我國第六個面向大眾的計算機信息互聯網絡單位，為鐵路通信全面走向市場成為可能。

二、無線接入技術

無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類，其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。無線接入由于其靈活方便易于建設，目前已得廣泛應用。

集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統，是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體，通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶，最大限度地利用系統資源和頻率資源，降低系統內呼損提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能，特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合，并較好地解決了通信頻率合理分配的問題，因而倍受專業運營管理部門的青睞，被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。

三、鐵路無線接入網現狀

鐵路通信網是為旅客和鐵路公務、應急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信，以提高服務等級和運輸效率。保證列車的安全，達到高效運營而建立的，它是一種集列車公務通信和區間移動作業通信為一體的列車移動通信系統。但是鐵路結構自身的特點，決定了該系統與公用移動通信網和區域性的專業移動通信網的差別，它是一種屬于線面結合以線為主的鏈狀網。

鐵路接入網系統能為鐵路各專業的遠程監控系統和各單位信息管理系統提供2M、64K數據、ISDN、自動電話和音頻等主要業務。主要有四個特點：一是組網方式靈活，保證了鐵路現代通信的高可靠性要求；二是在電路和接口配置上可以根據鐵路每站業務的不同而做到按需配置，在同類業務可以在OLT處做到交叉整合向上一級傳輸，節約電路和投資；在自動電話業務中以V5接口提供高集成比用戶接入，為鐵路及鐵通在自動電話業務需求上有足夠的支持且投資較低；四是在各種低、高速數據節點、視頻業務節點和租用線等多業務節點方面鐵路光接入網系統適合現有我國鐵路各車站的信息管理和文化傳播。

四、鐵路無線接入網未來的發展趨勢

隨著改革的進一步深入和社會信息化的進展，不僅要求鐵路通信網具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網的優勢全力發展電信增值服務及經營與中國電信業務范圍一樣的電信業務，參與同中國電信的競爭，使旅客和網絡覆蓋區的廣大用戶方便地享受信息的服務。比如，隨時隨地的提供鐵路客貨運輸資訊信息、訂購火車票等服務，在列車就能享受語音、傳真、數據、視頻、移動通信及internet等服務。

隨著改革的進一步深入和社會信息化的進展，不僅要求鐵路通信網具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應高速列車通信的需求，而且要以鐵道部的全程全網的優勢全力發展電信增值服務及經營與中國電信業務范圍一樣的電信業務，這就要求應用先進的移動通信技術，對鐵路通信網進行改造，建立新的通信系統。一方面，從有線接入部分來看，客運專線正在我國蓬勃發展，高速鐵路綜合調度系統需要數字網絡技術的支持；較大的站間距需區間接人技術；列車運行控制系統的信息要通過光纖網絡傳輸通信的實時性和各種非通話信息的快速發展都要求更大的光纖容量。多波長光網絡技術方面支持全光網絡的技術正在飛速發展，可以為鐵路通信網絡提供很好的技術參考。

鐵路通信網未來的發展趨勢應該是向著與公用網相融合的方向，并達到與公用網的統一。從而使得用戶無論在運行中的列車上，還是在鐵路網的覆蓋區域，均能夠通過鐵路通信網進行如同辦公室一樣方便的信息交流，如進行電話聯絡，寬帶的數據通信和圖像傳輸，Internet接入等。而要滿足這一要求，集群移動通信系統已經遠遠不夠，GSM-R和現行的CDMA技術也不能達到這一要求，從現在的發展情況看，惟有第三代的CDMA技術才可能擔當起這一重任，因此，鐵路通信網的無線接入部分今后的發展方向也必須是朝著第三代的CDMA方向。當然，并不是說第三代的CDMA技術就可以直接用來完成未來的鐵路無線接入系統的功能，如同GSM-R一樣，必須將鐵路通信所必備的功能（如群呼、組呼、優先級別、強插、強拆等功能）融入這一技術之中，形成具有鐵路通信特有要求的公用無線通信接入網。

結束語：總而言之，無線接入網技術作為現代受人青睞的技術，不僅很好的提高了鐵路通信的質量和效率，并且有效節省了提升社會效益和企業經濟效益，隨著科技的不斷進步，將會有更多先進的技術運用在鐵路通信工程中。

參考文獻

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