鐵路通信技術在客運專線的應用分析

彭坤

摘要：在客運專線建設中，通信系統技術應用為重中之重。基于此，本文對鐵路通信技術在客運專線中的應用情況展開分析，介紹了專線采用的通信系統和基礎網絡，然后結合通信技術應用問題對TD-LTE和wLAN兩種無線通信技術進行了比較，提出了基于TD-LTE的通信系統建設方案，希望能夠通過加強技術應用實現系統升級。

關鍵詞：鐵路通信技術;客運專線;無線通信

中圖分類號：U285 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）05-002%02

0引言

伴隨著科學技術發展，鐵路通信技術結構日漸復雜，能否實現通信資源的合理應用，直接影響鐵路各種業務開展效果。客運專線在鐵路工程中占據重要地位，而專線通信系統質量高低關系到專線能否維持正常運輸秩序。因此，還應加強鐵路通信技術在客運專線的應用研究，以便及時引入先進通信技術，促使專線通信水平得到進一步提升。

1鐵路通信技術在客運專線的應用情況

1.1通信系統

在鐵路通信網絡中，包含長途傳送網、本地傳送網和本地接入網，在客運專線中應用還要實現有線網絡控制和無線網絡控制，建立由多個子系統構成的客戶專線通信系統。具體來講，包含數據通信系統、GSM-R移動通信系統、電話交換及接入系統、調度通信系統、通信電源及環境監控系統等。在數據通信方面，采用固定IP地址，利用綜合網絡作為基礎平臺，對鐵路24小時信息通信進行支撐。在移動通信方面，主要采用GSM-R系統，由楊心網、無線網提供技術支撐。采用電話交換系統，主要采用OLT和ONU技術，實現鐵路電話交換網連接，提供語音通話服務，配合采用對講機，能夠在鐵路運輸中實現語音傳導。在通信調度方面，采用星形網絡配置，保證各點距離相等，降低傳輸速度誤差。在客運專線中，主要采用數字調度方式建立調度通信，與無線核心網MSC設備互聯，達到有線凋度目標。在視頻監控方面，需要借助移動終端通信對線路運輸狀況進行實時監控。因此在客運專線應用鐵路通信技術，需要完成各通信子系統建設，系統間還要依靠無線基站、有線電纜構成有線與無線通信網絡實現信息交互。

1.2基礎網絡

在客運專線各類通信業務承載方面，需要完成通信網絡基礎平臺搭建。而平臺由通信網、數據網和計算機網絡平臺構成，負責對系統問的信息進行傳送，提供IP數據互聯和專業通道服務。其中，通信網為通信技術實現的基礎，建設過程中需要結合數據傳輸需求對匯聚層路由器進行高效對接。用于為客運專線提供通信服務，無需考慮公平接人和寬帶共享問題，直接在骨干層建設2.5GB/s信息傳輸系統，并利用光纜實現保護環創新。在專線沿途，需要在各車站安裝ADM設備。對沿線光纜的光纖進行抽取，實現兩端有效連接，可以形成環形拓撲網絡。在系統拓展方面，可以內嵌RPR技術的1622Mb/s接入網系統SDHMSTP，在區間GSM R基站、信號中繼站等位置安裝MSTPADM+NU設創。在鐵路兩邊敷設光纜，形成保護環境，在滿足TDM業務開展需求的同時，實現數據高效傳輸，并對以太網數據進行高效處理，繼而使信息傳輸水平得到提升。此外，需要完成數據網建設，滿足客運專線提出的較高通信要求。數據網PASDH技術為基礎，需要完成匯聚層、骨干層和接人層的構建，能夠實現語音、圖像等各種數據傳送，完成多業務信息傳輸系統平臺建設。匯聚層由網絡樞紐位置的路由器構成，作為全車網絡使用。骨干層由多種傳送通道組網，以IP為業務承載媒介，分別建設lP數據網和SDH.傳輸網，為移動、固定通信業務開展提供支持，聯合交通運輸指揮系統共同完成綜合業務網的搭建。利用沿線的傳輸節點，能夠對數字調度、CTC等各種系統進行接入，通過加強數據通信保證客運列車安全運行。

2鐵路通信技術在客運專線的應用發展

2.1應用問題

在客運專線業務通信方面，通信網絡需要擔負大量列車接發、任務編組等業務。與此同時，鐵路客運專線對大寬帶的應用要求不斷增多，如調度系統.MIS系統等都將得到頻繁運用，使得鐵路系統敷設的光纜需要完成較多傳輸系統的承載，需要對光纖通信系統占用的光纖芯數進行盡量節省，以便為后續通信系統建設應用提供支持。面對不斷增長的業務需求，還應加強無線通信技術的應用。但多年采用以對講機和GSM-R為主的通信技術，無法滿足信息化發展需求。建設統一寬帶無線承載和應用平臺，人員可以攜帶移動終端與后臺數據支撐系統進行實時通信，為作業管控和指揮調度等各種工作開展提供支撐，促使專線安全管控水平得到提高，繼而使鐵路通信技術在客運專線中得到更好應用。

2.2平臺方案

2.2.1系統建設

實際在客運專線移動信息化建設中，接入平臺可以采用TDLTE寬帶無線通信系統、綜合網絡監控系統、虛擬化系統等構成，應用系統可以由客運移動信息化系統、指揮調度系統等構成。其中，TD-LTE系統由無線基站BBU、楊心網、無線網絡交換機、智能移動終端、射頻拉遠RRu等構成，可以實現站點無線覆蓋，并對數據業務進行承載。綜合監控系統由客戶端、監控管理服務器等構成，虛擬化系統由虛擬服務器、監控管理虛擬服務器、應用虛擬服務器構成，包含1個控制節點和計算節點。采用接人平臺，能夠對移動終端進行管理，在用戶獲得授權后通過終端訪問平臺，根據權限進行數據傳輸、通話等操作。平臺可以利用拓撲圖對網絡設備狀態進行顯示，用于實現無線網絡及設備管理。應用系統中，智慧調度系統由移動終端調度客戶端APP、服務器和調度臺構成，移動信息化系統由虛擬服務器、終端應用APP、維護客戶端等構成，可以與客運專線既有系統和防火墻連接，從而實現信息交互。系統可以提供短消息、視頻通話、組呼等功能，并且可以發布信息公告，記錄交接班信息，實現現場信息上傳，為列車信息查詢提供支持。平臺和應用系統保持獨立通信，前者可以提供終端接入、數據承載和網絡管理功能，后者可以滿足作業需要，并實現信息共享，可以靈活拓展。

2.2.2網絡部署

在網絡部署方面，實現寬帶無線接人需要完成核心網eSCN230布置，并進行無線基站eBBU530布置，同時配置3個射頻拉遠單元eRRU及定向天線。采用3個RRU實現星形連接，能夠實現全站覆蓋，獲得1785 1790MHz～率資源。在系統通信網絡布置上，在網絡層面不與既有業務系統連接，業務層面通過虛擬服務器和防火墻實現連接，利用不同物理網絡接口實現信息交互，不與無線網絡交換機連接，從而實現信息隔離，保證通信安全。在無線接入側，需要利用終端IMEI號授權進行終端接人控制。權限需要在應用系統通過軟件設置，對終端IMEI號和用戶名進行綁定。根據IP地址限制、端口映射等各種限制條件，各業務系統可以實現信息交互。將TD-LTE無線網絡覆蓋擴展至多個站點，建立統一移動信息化通信系統，獲得對講機網管支持，不僅可以利用移動終端實現IP調度通信，也能實現對講機互聯互通，開展大范圍的通話，促使呼叫通信功能得到升級。因此在客運專線中引入無線移動通信技術，能夠使通信系統的實用性得到增強。

3結語

綜上所述，在鐵路通信工程建設過程中，還要加強通信技術的應用，以便使各種通信資源得到優化配置。在客運專線中，還應結合移動信息化趨勢加強無線通信技術的應用，使專線的通信系統和基礎網絡得到功能升級，為專線的高效運行提供有力技術支撐。