高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡優(yōu)化探討

張爽

【摘要】 通信作為我國鐵路運輸中最為關鍵的環(huán)節(jié)，在鐵路運輸中占據(jù)著至關重要的地位。隨著我國通信技術的發(fā)展及創(chuàng)新，GSM-R無線網(wǎng)絡技術在鐵路運輸中得到了充分優(yōu)化，在一定程度上保障了行車安全及工作效率，為人們帶來諸多便利。并且已經(jīng)取得良好的應用效果。本文將對高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡技術的優(yōu)化進行探討，以期促進高速鐵路行業(yè)更好地發(fā)展。

【關鍵詞】 GSM-R無線網(wǎng)絡 高速鐵路 策略 探討

隨著我國經(jīng)濟水平的迅速飛躍，人們對物質(zhì)的需求也越來越多，尤其是在信息技術發(fā)達的今天，我國鐵路行業(yè)得到了充分發(fā)展。為確保高速鐵路的安全運行，鐵路部門將GSM-R網(wǎng)絡技術應用其中，該技術目前已經(jīng)取得了一定效果，受到鐵路部門的重視，為鐵路部門的行車安全和運輸效率等提供了有力的保障，并起到重要作用。筆者將分別從：高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡技術研究、GSM-R無線應用現(xiàn)狀、如何優(yōu)化高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡。三個部分進行闡述。

一、高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡技術研究

GSM-R是一種專門為鐵路行業(yè)通信設計的數(shù)字化移動技術，該技術能充分滿足鐵路通信、指揮以及調(diào)度需求，從通信調(diào)度角度來說，該技術能具備語音通信功能，給列車的信息檢測和自動控制提供了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈SM-R通信系統(tǒng)包含了四個子系統(tǒng)，分別是：網(wǎng)絡、基站、運行以及業(yè)務，其子系統(tǒng)又分為移動智能網(wǎng)、通用分組無線業(yè)務及移動交換。

網(wǎng)絡交換系統(tǒng)主要用于管理用戶數(shù)據(jù)的安全性，該功能由：定位寄存器、移動業(yè)務的交換中心、通信歸屬地寄存器、互連功能單元、鑒權中心、短消息中心與確認中心、移動智能網(wǎng)和組呼寄存器等組成。通用分組的無線業(yè)務系統(tǒng)則包括無線接入層、核心層，其核心層由GGSN 、SGSN、和RADIUS、DNS等功能組成，此外無線接入層則是由PCU、基站、終端組成。另外，在應用GPRS系統(tǒng)無線接入層時，必須與相關設備連用，以此實現(xiàn)資源共享。通過運用GSM-R通信系統(tǒng)中的基站實現(xiàn)了無線覆蓋，不用增加GPRS基站。

基站系統(tǒng)主要是用來對無線信號進行收發(fā)及管理，將基站系統(tǒng)與MSC相互連接，能充分實現(xiàn)用戶通信的連接，信號傳輸及用戶的資源的等。基站子系統(tǒng)則是由控制器、基站接收、發(fā)送信息、編譯碼、速率適配單元、以及弱場設備組成。

二、GSM-R無線應用現(xiàn)狀

綜上，筆者對GSM-R技術進行了研究分析，并對其應用現(xiàn)狀進行說明。目前GSM-R技術在我國高速鐵路建設中逐漸得到了應用，如：青藏鐵路、合寧客運、膠濟鐵路、武廣客專、鄭西客專、京津高鐵、京滬高鐵等，筆者將以較早開通的青藏鐵路為例，對其進行研究。青藏鐵路總長度為1142km，并且有965km長鐵路高于4000m海拔。此外，在青藏鐵路中有547千米的鐵路段屬于凍土地段，將GSM-R無線網(wǎng)絡技術應用到青藏鐵路中充分發(fā)揮了效果。

首先，通過GSM-R無線技術的應用，使區(qū)間通話柱被區(qū)間移動通信所取代，使鐵路通信應急要求得到了充分滿足，另外也加強了鐵路人員之間的通信與交流。

其次，通過GSM-R無線技術的應用，為列車人員提供了列車運行情況，且，列車人員還能對其進行隨時查閱。另外通過GSM-R無線技術的應用降低了列車間得到干擾性，若列車進入隧道，GSM-R無線技術依然能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能，以此提高列車運行安全性。

最后，通過GSM-R無線技術的應用能實現(xiàn)列車自動化控制，為旅客帶來便利，如：旅客需要對列車時刻表進行查詢。旅客需要訂購車票、旅客需要網(wǎng)絡通信服務等等，這些需求都能對其進行滿足。另外當列車在行駛時，與陸地之間信息傳輸通道屬于雙向無線的通道，基于GSM-R無線技術下，能充分保障列車運行的安全，降低事故發(fā)生頻率。我國青藏鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡系統(tǒng)結構圖如下：

三、如何優(yōu)化高速鐵路GSM-R無線網(wǎng)絡

綜上，筆者對GSM-R無線網(wǎng)絡技術在我國青藏鐵路中的有效應用進行了分析與討論，從中發(fā)現(xiàn)GSM-R無線技術對青藏鐵路的應用發(fā)揮了極大作用，為了使GSM-R無線網(wǎng)絡的優(yōu)勢得到更好地發(fā)揮，我們必須對其進行充分優(yōu)化。

1、對數(shù)據(jù)進行檢查及調(diào)整。為提高GSM-R無線網(wǎng)絡技術的有效應用，我們必須對傳輸數(shù)據(jù)進行嚴格檢查及調(diào)整，首先應對交換機的參數(shù)進行設置，再通過對數(shù)據(jù)的核查來選送信號。另外。利用系統(tǒng)測試軟件來對系統(tǒng)中存在的問題進行查找，尤其是對于語音業(yè)務、數(shù)據(jù)業(yè)務中不合理的數(shù)據(jù)進行改善，并將一些冗余數(shù)據(jù)進行清理，以此確保數(shù)據(jù)完整性。

2、對傳輸信號質(zhì)量進行監(jiān)測。此外，鐵路部門還應加強對傳輸信號質(zhì)量的監(jiān)測力度，降低不良因素。在對其進行監(jiān)測時可采用信令告警監(jiān)測方法來對數(shù)據(jù)進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)信令出現(xiàn)閃斷則必須立即采取應對措施，另外還應加強對信令配合的觀測，一旦出現(xiàn)問題必須立即采取有效措施進行改善。

3、對其軟件進行升級。可以在原有的基礎上在無線工作環(huán)境中完成捕獲能力、感知信息能力的有效識別捕捉。在上述的基礎上完成特定時間以及特定空間那部分沒有使用的頻譜資源進行標識以及識別。同時完成頻譜以及工作參數(shù)的進一步確定，促使其自適應頻譜管理實現(xiàn)進一步的強化，同時促使頻譜資源有效利用率實現(xiàn)進一步的強化。同時在上述的基礎上智能化以及有效化無線電，不斷增長無線電設備，可以促使矛盾得到緩解，矛盾一般會存在無線通信應用需求及日益緊張無線頻譜資源兩者之間存在的矛盾。升級系統(tǒng)軟件可以促使解決途徑統(tǒng)一化，促使無線網(wǎng)絡實現(xiàn)進一步優(yōu)化。

4、基于藍牙技術的信號傳感器。該種信號傳感器在技術上設計有一種分散式網(wǎng)絡組網(wǎng)算法，該種算法具有高效、快速等優(yōu)點。同時，在應用藍牙技術的基礎之上不斷對網(wǎng)絡系統(tǒng)協(xié)議進行完善和改進。將藍牙技術應用于信息通信方面具有較高的適用性和安全性。若是能夠?qū)⑺{牙技術作為信號傳輸?shù)膫鞲衅鳎敲幢憧蓪崿F(xiàn)隨時隨地均可反映各個用戶所需要的具體信號方向，當與計算機網(wǎng)絡連接是，可促進通信設備在信號接收上具有更高的機動性水平。

5、健全無線通訊技術的維護與管理。健全無線通訊技術的維護與管理，首先，無線通訊管理部門應該建立完善的無線通訊管理責任制度，以便規(guī)范工作人員的行為，提高維護管理工作效率，降低無線通訊故障產(chǎn)生率。其次，無線通訊管理部門要健全無線通訊管理措施，利用檢查制度和維修措施提高無線通訊服務工作水平。同時，無線通訊管理部門要注意整理相關技術知識、故障信息、解決措施、處理故障過程等方面的檔案，以便無線通訊技術人員通過閱讀檔案，增強自身專業(yè)素養(yǎng)，及時迅速找出故障原因，進而采取有效的解決措施。除此以外，無線通訊相關部門應該重視無線通訊設備的檢查與維護工作，派遣專業(yè)人員定期檢查器械設備、維護網(wǎng)絡安全，以便及時清除安全隱患，修補網(wǎng)絡漏洞，保證無線通訊服務工作能夠安全、穩(wěn)定地運行。

四、結束語

總而言之，在我國鐵路通信系統(tǒng)中運用GSM-R通信技術能夠滿足鐵路的信息化需求，也是鐵路行業(yè)持久發(fā)展的先決條件。鐵路部門在通信工作中應當積極應用GSM-R技術，不斷完善鐵路網(wǎng)絡的相關技術，創(chuàng)新新的通信技術等，從而確保列車安全、穩(wěn)定地運行，提高我國鐵路工作效率，使鐵路行業(yè)獲得更多經(jīng)濟效益，推動鐵路行業(yè)的發(fā)展。

參 考 文 獻

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