探討列車車載應急通訊系統(tǒng)構建及組網(wǎng)研究

許小平（西安鐵路局　西安通信段　綏德通信車間,陜西　綏德　718000）

探討列車車載應急通訊系統(tǒng)構建及組網(wǎng)研究

許小平
（西安鐵路局西安通信段綏德通信車間,陜西綏德718000）

摘要：社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學技術的進步，促進了我國通訊網(wǎng)絡的發(fā)展。就目前而言，通訊網(wǎng)絡被廣泛應用在各個行業(yè)中，給人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，但是由于突發(fā)事件引發(fā)的通訊網(wǎng)絡的中斷也在不斷發(fā)生。因此為了有效快速恢復通訊網(wǎng)絡已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)研究的重要課題。列車車載應急通訊系統(tǒng)具有快速、靈活的優(yōu)點，是應急通訊中應用最為廣泛的一種手段，能夠有效保證列車安全的運行。本文就對列車車載應急通訊系統(tǒng)的構建及組網(wǎng)進行深入分析和探討。

關鍵詞：列車車載應急通訊系統(tǒng)；構建；組網(wǎng)

1　列車車載移動通訊系統(tǒng)的組成與工作原理

一般而言，車載移動通訊系統(tǒng)主要是以固定基站通信系統(tǒng)研究為基礎，進行集成化以及小型化的設計，從而形成承載式的移動通信系統(tǒng)。列車車載移動通訊系統(tǒng)相較于固定基站通信系統(tǒng)而言，兩者具有相同的信令，能夠完全兼容用戶設備。列車車載移動通訊系統(tǒng)的組成主要包括用戶設備、調(diào)度臺、管理終端、天饋單元、信道機單元以及中央控制單元，其中中央控制單元能夠有效集成系統(tǒng)的電話接口單元、基站控制單元、數(shù)據(jù)采集單元、交換單元以及主控單元，并能夠將各自的功能進行有效完成[2]。列車車載移動通訊系統(tǒng)的構成如下圖所示：

圖1　列車車載移動通訊系統(tǒng)的構成示意圖

2　“動中通”伺服系統(tǒng)的設計分析

“動中通”是列車車載移動通訊系統(tǒng)中的重要組成部分，其主要是當載車在轉彎、顛簸、上下坡以及高速運動的情況下，借助天線伺服控制系統(tǒng)，確保天線波束能夠精確對準衛(wèi)星。一般而言，“動中通”伺服系統(tǒng)主要是跟蹤衛(wèi)星，確保實現(xiàn)天線相對于大地的穩(wěn)定。

此外，在對衛(wèi)星相對于大地坐標的俯仰角以及方位角進行計算時，可以將圓錐掃描自動跟蹤技術與步進跟蹤技術進行有效結合，利用天線控制器，查找出衛(wèi)星的定點位置和載車的地理位置。同時驅動電機，確保天線的波束能夠指向衛(wèi)星，如果衛(wèi)星信號電平超過設置的門限電平，則會進入跟蹤的狀態(tài)。此外，天線波束能夠利用實時監(jiān)測的衛(wèi)星信號電平指示，接近最大信號的電平，并且天線控制器能夠對天線進行有效控制，從而進行圓錐掃描。一般載車運動會影響天線的指向，為了有效隔離這種影響，系統(tǒng)利用橫滾、俯仰及方位三軸角速率陀螺，對慣性空間角位置變化的速度進行感知，并利用變換的坐標，驅動電機，使其進行反向運動，從而實現(xiàn)位置補償，確保天線的指向，有效實現(xiàn)俯仰及方位的穩(wěn)定性。“動中通”伺服系統(tǒng)的設計示意圖如下：

圖2　“動中通”伺服系統(tǒng)的設計示意圖

3　列車車載應急通訊系統(tǒng)的組網(wǎng)方式與實施分析

（1）改進組網(wǎng)的方式。列車車載應急通訊系統(tǒng)主要是采用IP的關聯(lián)式以及分布式結構進行組網(wǎng)，如下圖所示。一般常規(guī)的移動通訊系統(tǒng)主要是采用中心交換控制的模式，用戶在進行通話時，需要由MSC、BSC以及BIS這三者共同參與完成。如果MSC或者是BSC出現(xiàn)故障，將會導致全部或局部的網(wǎng)絡癱瘓。

（2）系統(tǒng)組網(wǎng)的應用。列車車載應急通訊系統(tǒng)組網(wǎng)的應用主要體現(xiàn)接入計算機信息網(wǎng)應用、接入自動電話網(wǎng)組網(wǎng)應用、多系統(tǒng)組網(wǎng)應用以及接入運營商移動通信網(wǎng)絡組網(wǎng)應用這四個方面。

1）接入計算機信息網(wǎng)應用。借助衛(wèi)星鏈路、光纜以及微波等，在計算機信息網(wǎng)與系統(tǒng)之間建立IP數(shù)據(jù)傳輸鏈路，這樣可以將系統(tǒng)作為“數(shù)據(jù)交換機”，有效提高系統(tǒng)運行的效率。

2）接入自動電話網(wǎng)組網(wǎng)應用。要想有效實現(xiàn)有線和無線用戶之間的互通，可以借助衛(wèi)星鏈路、光纜以及微波等，將當?shù)刈詣与娫捑W(wǎng)與系統(tǒng)進行互聯(lián)。一般互聯(lián)的方式有兩種：一是在自動電話網(wǎng)中接入用戶線，這樣系統(tǒng)可以充當用戶電話交換機，系統(tǒng)內(nèi)的用戶可以利用所連接的用戶線，有效接入自動電話網(wǎng)。這樣的連接方式較為簡便，不需對系統(tǒng)進行配置，但是需要較多的中繼數(shù)目，系統(tǒng)內(nèi)用戶呼叫的完成必須要進行二次撥號。二是利用自動電話網(wǎng)與數(shù)字電力，有效建立話音中繼和信令，這是能夠將系統(tǒng)作為市話端使用。自動電話網(wǎng)接入之后，便于固定電話網(wǎng)用戶以及移動用戶的呼叫。當然在進行這樣的連接時，必須要有效配置DPC和OPC的局間參數(shù)，對相應地信令進行開通，確保移動用戶有自動電話網(wǎng)號碼，以免進行二次撥號。

3）多系統(tǒng)組網(wǎng)應用。在某一個范圍內(nèi)建立移動通通訊網(wǎng)時，可以充分利用多套系統(tǒng)為其提供通訊保障。一般而言，各個系統(tǒng)之間的連接是通過中級鏈路，有效組成多系統(tǒng)組網(wǎng)的移動通信系統(tǒng)，并對移動用戶的數(shù)據(jù)業(yè)務以及語音通信服務進行覆蓋。多系統(tǒng)進行組網(wǎng)之后，能夠利用其中的一套系統(tǒng)，借助中繼手段，實現(xiàn)與其他網(wǎng)系的互通互聯(lián)，從而實現(xiàn)網(wǎng)系內(nèi)移動用戶的互通互聯(lián)。

4）接入運營商移動通信網(wǎng)絡組網(wǎng)應用。借助衛(wèi)星鏈路、光纜以及微波等，將系統(tǒng)與運營商的移動網(wǎng)絡進行連接，有效建立話音鏈路以及信令，并在該網(wǎng)絡中接入系統(tǒng)，這樣可以使運營商移動網(wǎng)絡的覆蓋范圍加以有效延伸。

4　結束語

本文就結合列車車載移動通訊系統(tǒng)的組成與工作原理，對其應急通訊系統(tǒng)的組網(wǎng)方式與實施進行了分析，在實施應急通訊系統(tǒng)時，不僅要對系統(tǒng)的組網(wǎng)進行有效改進，還需要有效應用接入計算機信息網(wǎng)、接入自動電話網(wǎng)組網(wǎng)、多系統(tǒng)組網(wǎng)以及接入運營商移動通信網(wǎng)絡組網(wǎng)，確保系統(tǒng)的高效運行。

參考文獻：

[1]蔡忠見,陸勝.車載應急通訊系統(tǒng)構建及組網(wǎng)研究[J].微計算機信息,2010(11):19-21.

[2]顧曉斌,王曉凡.淺談車載應急通信系統(tǒng)構建與展望[J].郵電設計技術,2012(04):52-55.

作者簡介：許小平（1984-），陜西富平人，本科。