鐵路通信中的無線接入技術(shù)探究

趙鵬飛

【摘要】在人們的日常出行工具中，鐵路在其中占據(jù)較為重要的地位，并且隨著時代的快速發(fā)展，鐵路運輸?shù)陌l(fā)展速度也逐漸提升。為了能更好地適應(yīng)時代發(fā)展的潮流，對傳統(tǒng)的模式進(jìn)行改變，促進(jìn)鐵路運輸業(yè)的發(fā)展，就需要對鐵路通信中的無線接入技術(shù)進(jìn)行探究分析。

【關(guān)鍵詞】鐵路;通信工程;無線接入技術(shù);鐵路接入網(wǎng);安全運行

【中圖分類號】u285

【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A

【文章編號】1673-1069（2018）11-0179-03

1引言

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國鐵路建設(shè)發(fā)展逐漸提速，相比于以前，行車安全同運輸效率也有很明顯的提升效果，我國的鐵路逐漸朝高速化的方向進(jìn)行發(fā)展。與此同時，對于安全運營以及通信便利等方面的內(nèi)容，都提出了相對而言更好的要求，因此，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)就需要不斷地進(jìn)行完善，保障旅客的出行服務(wù)質(zhì)量，提升鐵路運輸?shù)男?。另外，為了能夠使得鐵路行車速度能夠得到全面提升，盡早實現(xiàn)合理有效的人機(jī)控制操作，就需要采用較為先進(jìn)的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，建立完善且運行流暢的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)，使得人們在列車上，也能夠感受到網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)。此種技術(shù)的建立，不僅要依靠先進(jìn)技術(shù)為依據(jù)，還需要將接入方式進(jìn)行改變，通過借助無線通信技術(shù)的應(yīng)用，還可以對有線技術(shù)進(jìn)行改善，彌補(bǔ)其中的不足，進(jìn)而使得鐵路通信網(wǎng)能夠得到良好的提升。

2鐵路通信中的無線接入技術(shù)概述

2.1無線接入技術(shù)含義

無線接入技術(shù)指的是在接入的網(wǎng)絡(luò)中結(jié)合引入無線傳輸媒體，從而使得鐵路用戶能夠享受到固定或者移動的終端服務(wù)，由于鐵路運行的速度較快，鐵路通信網(wǎng)絡(luò)中，通常采用的為無線接入網(wǎng)絡(luò)。鐵路中接入鐵路通信工程，主要就是為乘客、鐵路業(yè)務(wù)以及應(yīng)急救援等工作提供具有可靠性的通信服務(wù)，使得鐵路運輸中的工作效率以及服務(wù)水平能夠得到有效的保障，進(jìn)而確?；疖嚱煌ǖ陌踩?。隨著時間的推移，我國鐵路通信工程的無線接入技術(shù)也得到相應(yīng)的發(fā)展與進(jìn)步，為了使得鐵路安全運行得到更好的保障，有效提升通信功能的服務(wù)水平，鐵路通信就需要不斷進(jìn)步，在電信增值服務(wù)方面不斷發(fā)展，進(jìn)而滿足高速列車對于通信服務(wù)的需求。

2.2鐵路接入網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀

鐵路通信網(wǎng)不僅能夠在搶險應(yīng)急方面提供較為可靠的通信服務(wù)，還可以針對旅客辦公以及車輛維修等方面，對其提供較為可行的通信服務(wù)，從而使得鐵路運行過程中，通信服務(wù)的效率能夠得到切實有效的提升，進(jìn)而保障行車的安全性以及穩(wěn)定性，實現(xiàn)高效運行的經(jīng)營目標(biāo)。鐵路通信網(wǎng)的通信主要包含公用移動通信以及區(qū)域通信，并且鐵路各個構(gòu)造，都具有一定的獨特性特點，由此，鐵路通信系統(tǒng)同其他公用移動通信系統(tǒng)相比，具有一定的差異性，因此，在具體的實際運作中，還需要根據(jù)具體情況，選擇合適的方法。

目前，我國鐵路通信網(wǎng)是由三大部分所組成的，第一大部分為主干網(wǎng)，第二部分為局域網(wǎng)，第三部分為接入網(wǎng)，在這三個組成部分中，接入網(wǎng)占據(jù)主要地位。從現(xiàn)階段鐵路通信網(wǎng)的接入網(wǎng)情況來看，通常是由兩個部分所組成的，包括有線接入網(wǎng)以及無線接入網(wǎng)。其中有線接入網(wǎng)的形成，同我國基礎(chǔ)鐵路電信網(wǎng)有一定的關(guān)聯(lián)，是以其為基礎(chǔ)前提，從而搭建形成的有線接入網(wǎng)，進(jìn)而能夠為用戶提供更具多樣化的信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，同時，有線接入網(wǎng)還具備多媒體功能。

3鐵路通信無線接入技術(shù)的特點

3.1通信覆蓋范圍相對較廣

我國國土面積廣闊，各個省市也設(shè)有專門管理軌道交通的部門，然而，省市的不同，軌道交通管理的模式也具有一定的差異性，沒有統(tǒng)一的管理模式。因此，列車在運行的過程中，途經(jīng)不同的城市，鐵路管理局也不同，基于此，調(diào)度服務(wù)人員以及指揮人員，也就沒有統(tǒng)一的評價標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使得鐵路無線通信在發(fā)展的過程中，面臨較多的不足與問題。傳統(tǒng)的通信模式，以無線通信呼叫方式為主，因此，為了能夠使得鐵路通信工程中，全面落實無線通信技術(shù)，就需要統(tǒng)一無線通信傳輸方式，從而使得主控中心負(fù)責(zé)控制以及管理，整個鐵路的無線通信系統(tǒng)，具體統(tǒng)一管理，按地址進(jìn)行分配，從而確保我國鐵路的無線通信網(wǎng)絡(luò)能夠得到合理構(gòu)建，促進(jìn)我國鐵路運輸事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

3.2數(shù)據(jù)得到有效傳輸

根據(jù)從前鐵路通信發(fā)展情況來看，列車在行進(jìn)的過程中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)語音的傳輸，就需要通過無線電臺的應(yīng)用，進(jìn)而使得乘務(wù)員能夠詳細(xì)了解掌握列車的行進(jìn)情況，確保列車的行進(jìn)安全。隨著時代的發(fā)展，現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及無線通信技術(shù)都得到相應(yīng)的完善，無線通信設(shè)備在發(fā)展過程中，逐漸結(jié)合了數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，因此，列車運行過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)將各個工況數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]調(diào)度中心，使得調(diào)度中心能夠?qū)α熊囘\行情況進(jìn)行實時監(jiān)督管理。如果列車在運行過程中，數(shù)據(jù)發(fā)生了異常情況，調(diào)度中心能夠及時發(fā)現(xiàn)，并對其進(jìn)行合理解決，從而保障列車的運行安全，使其能夠更好滿足社會對鐵路運輸?shù)男枨蟆?/p>

3.3適應(yīng)性較強(qiáng)

列車在軌道上運行的過程中，容易受到各種因素的影響，如車務(wù)、公務(wù)等各個方面因素，同時復(fù)雜的支撐系統(tǒng)以及運行體系還會對列車產(chǎn)生影響，因此，為了能夠確保列車的正常運行，就需要各個部門以及單位中間協(xié)同合作，因此，鐵路運營就具有一定的系統(tǒng)性以及綜合性。鐵路運營的綜合性以及系統(tǒng)性，這兩點特征也同時對鐵路通信工程提出了要求，要求無線接入需要擁有較強(qiáng)的適應(yīng)性，從而使得各個部門以及單位都能夠?qū)o線通信技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，進(jìn)而更好地滿足自身的需求，同時保障各個部門以及單位都能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸以及語音傳輸?shù)恼＿\行，完善存在缺陷的已配備通信設(shè)備，更好地滿足無線通信技術(shù)需求，使其保持不同單元的個性化特點，進(jìn)而有效提升鐵路運行的整體工作效率，使得我國鐵路運輸事業(yè)能夠得到快速發(fā)展。

4鐵路通信中無線接入技術(shù)的應(yīng)用

4.1鐵路無線通信的GSM-R技術(shù)

從目前我國鐵路通信無線接入技術(shù)應(yīng)用的情況來看，較為常用的技術(shù)就是GSM-R技術(shù)，此技術(shù)的應(yīng)用能夠更好地滿足鐵路系統(tǒng)對無線技術(shù)的需求，還使得列車的無限調(diào)度技術(shù)得到有效實現(xiàn)，同時還實現(xiàn)多種語言協(xié)同通信的功能，此項技術(shù)的應(yīng)用很好地彌補(bǔ)了我國鐵路無線通信系統(tǒng)中的不足與問題，進(jìn)而促進(jìn)了我國鐵路系統(tǒng)的運行效率提高，合理提升鐵路系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性能。

4.1.1 GSM-R技術(shù)的基本應(yīng)用

隨著時間的推移，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，無線通信技術(shù)的發(fā)展也相對較為成熟，另外，在我國鐵路工程中，應(yīng)用最為廣泛的無線通信技術(shù)，就是GSM-R技術(shù)。GSM-R技術(shù)的形成是基于GSM技術(shù)發(fā)展的，隨著鐵路通信技術(shù)的不斷完善成熟，無線通信技術(shù)逐漸形成，此項無線技術(shù)的應(yīng)用，能夠很好地滿足高速行進(jìn)列車對無線通信技術(shù)的需求。

4.1.2GSM-R技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及功能

在無線網(wǎng)絡(luò)中，GSM-R技術(shù)是由多個組成部分構(gòu)成的，包括：基站、操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在GSM-R技術(shù)應(yīng)用過程中，每個系統(tǒng)都有自身應(yīng)承擔(dān)的任務(wù)，是保持網(wǎng)絡(luò)能夠暢通的必要條件。在鐵路通信工程中，合理應(yīng)用GSM-R技術(shù)，能夠很好地滿足各個組成系統(tǒng)的通信以及數(shù)據(jù)傳輸需求，并且同時還能夠更好地保障處于鐵路網(wǎng)絡(luò)各個子系統(tǒng)之間的聯(lián)通性能，促進(jìn)提升鐵路系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)聯(lián)通性能。除此之外，GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)還具備多項實用的功能，包括區(qū)域廣播功能以及語言呼叫等多項功能。另外，應(yīng)用GSM-R技術(shù)，還能夠支持系統(tǒng)操作，從而使得列車行進(jìn)路線情況能夠得到實時的跟進(jìn)，確保列車的定位以及呼叫重建能夠得到可靠性數(shù)據(jù)的支持。

4.2鐵路無線通信GSM-R技術(shù)的應(yīng)用

4.2.1尋址功能的應(yīng)用

GSM-R技術(shù)相對來說，具有一定的尋址功能，此功能的應(yīng)用，可以有效地提高鐵路系統(tǒng)中的管理效率，如不同的功能號碼對應(yīng)不同的工作崗位，由不同的司機(jī)進(jìn)行使用，因此，當(dāng)此功能號碼的司機(jī)登錄系統(tǒng)過程中，系統(tǒng)就會與功能號碼進(jìn)行相互的連接，從而實現(xiàn)語音呼叫的功能，滿足尋址以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

4.2.2調(diào)度通信的應(yīng)用

GSM-R技術(shù)除了尋址功能以外，此技術(shù)的應(yīng)用還能夠很好地滿足鐵路工程中調(diào)度通信需求，火車上的無線調(diào)度通信，主要包含兩大部分，第一大部分為整組呼叫，第二大部分為點對點呼叫。整組呼叫則指的是，調(diào)度員能夠通過語音呼叫或者進(jìn)行廣播呼叫，聯(lián)系通知所有司機(jī)，從而使得站臺管理能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一性以及協(xié)調(diào)性的需求。點對點呼叫，則指的是，能夠?qū)χ付ㄋ緳C(jī)進(jìn)行呼叫，并同時能夠與該車的系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，便于監(jiān)控管理指揮狀態(tài)下的車輛。除此之外，點對點呼叫功能，還能夠針對特定區(qū)域內(nèi)的調(diào)度員進(jìn)行呼叫，從而合理提高調(diào)度的效率以及安全性。

4.2.3基于位置路由的應(yīng)用

在不同區(qū)域中，短號碼的不同，對應(yīng)的職責(zé)也有所不同，因此GSM-R技術(shù)可以通過采用不同的短號碼對應(yīng)職責(zé)的不同，滿足調(diào)度員所有的要求。通俗來講，就是在用戶要求與鐵路的調(diào)度員進(jìn)行聯(lián)系過程中，可以先撥打設(shè)置好的短號碼，然后系統(tǒng)根據(jù)短號碼對應(yīng)的職責(zé)不同，借助尋址業(yè)務(wù)功能，實現(xiàn)當(dāng)前呼叫路由，從而找到合適的鐵路調(diào)度員。

4.2.4鐵路緊急呼叫功能的應(yīng)用

在鐵路系統(tǒng)中，緊急呼叫功能，在其中占據(jù)較為主要的地位，同調(diào)車呼叫以及廣播呼叫方法相比，緊急呼叫的級別相對較高。通常而言，緊急呼叫的類別大概分為兩種，都是由移動臺的操作模式所決定的，一種為調(diào)車緊急呼叫，另一種為列車緊急呼叫。如：在調(diào)車模式下，同時移動臺又按下緊急呼叫的按鈕，此種情況就可以稱之為調(diào)車緊急呼叫，然而在其他情況下，緊急呼叫都被稱之為列車緊急呼叫。

5未來發(fā)展趨勢

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，為了能夠確保鐵路的安全運行，鐵路通信網(wǎng)就需要不斷創(chuàng)新自身技術(shù)，使其能夠更加強(qiáng)大，從而滿足高速列車運轉(zhuǎn)的需求。另外，鐵路通信網(wǎng)為了能夠促進(jìn)自身發(fā)展，還需要借助鐵路運行過程中，全網(wǎng)的優(yōu)勢來發(fā)展通信經(jīng)營業(yè)務(wù)，以及發(fā)展增值服務(wù)業(yè)務(wù)，從而使其能夠同其他通信行業(yè)進(jìn)行良好競爭，保持自身競爭優(yōu)勢，進(jìn)而擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)通信的覆蓋范圍，使得旅客的信息服務(wù)體驗效果能夠有所提升，如，向用戶提供鐵路相關(guān)的客貨車信息，能夠便于用戶對客貨情況進(jìn)行了解。同時，還支持網(wǎng)絡(luò)訂購火車票的相關(guān)業(yè)務(wù)，使得旅客購票能夠更加便捷，不受各種條件因素的限制，與地面客戶同樣能夠進(jìn)行語音以及視頻等功能，從而進(jìn)行信息的交流共享等多項通信服務(wù)。因此，就需要鐵路局根據(jù)用戶的需求，引入先進(jìn)的通信技術(shù)，對現(xiàn)有的鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行合理的改造，進(jìn)而建立起一種新型的鐵路通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并同時能夠符合社會的發(fā)展潮流。從有線接入網(wǎng)角度來看，我國現(xiàn)階段的客運專線，正經(jīng)歷著較為迅猛的發(fā)展階段，因此，高速運行的鐵路調(diào)度系統(tǒng)，就需要不斷借助數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，充分發(fā)揮其積極作用，促進(jìn)鐵路行業(yè)的發(fā)展。與此同時，還需要根據(jù)各個鐵路車站之間的距離不同，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行區(qū)間接入技術(shù)。另外，列車在運行的過程中，相關(guān)的操作控制系統(tǒng)正常運行，需要大容量的光纖網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支持，才能夠使其良好完成網(wǎng)絡(luò)通信的傳輸，因此，未來的鐵路通信發(fā)展，也對光纖容量提出了相應(yīng)的要求，需要擴(kuò)大光纖容量，滿足鐵路通信的需求。

在未來階段，我國的鐵路通信網(wǎng)還有很大的可能朝公用網(wǎng)融合的方向進(jìn)行發(fā)展，從而使其與公用網(wǎng)走向統(tǒng)一的道路。因此，在列車上出行的旅客，以及被鐵路網(wǎng)覆蓋的人群，都可以進(jìn)行正常的語音以及視屏等功能，享受到寬帶網(wǎng)絡(luò)連接的多項服務(wù)功能。為了能夠盡早滿足此項需求，不能只靠集群通信系統(tǒng)的應(yīng)用?，F(xiàn)階段，大部分通信技術(shù)不能夠滿足公用網(wǎng)的需求，根據(jù)現(xiàn)階段的實際市場發(fā)展情況來看，CDMA的第三代技術(shù)，有很大可能能夠?qū)崿F(xiàn)此目標(biāo)。同時，在未來階段，鐵路通信接入網(wǎng)絡(luò)方式，也會朝公用網(wǎng)的方向發(fā)展，盡可能滿足此需求，適應(yīng)時代發(fā)展的潮流。但這并不代表，CDMA第三代技術(shù)，能夠在未來發(fā)展過程中，能夠直接被用來代替鐵路通信接入網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用，不能否認(rèn)的是，在未來階段，鐵路通信所必備的群呼以及強(qiáng)插等大部分功能，同CDMA第三代技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的融合，從而形成公用無線接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)而符合鐵路運行通信要求。

6結(jié)語

總而言之，鐵路是人們?nèi)粘Ｉ钪?，較為常用的出行方式，對人們的出行產(chǎn)生十分重要的影響，因此，對于鐵路通信中無線接入技術(shù)的探究分析勢在必行，從而能夠更好地提高鐵路通信服務(wù)水平，促進(jìn)鐵路運輸事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。無線接入網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，在各界都受到較為廣泛的關(guān)注以及歡迎，不僅能夠保障鐵路工程的通信服務(wù)質(zhì)量水平，還能夠降低企業(yè)的成本，有效提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文主要對鐵路通信無線接入技術(shù)的應(yīng)用以及未來發(fā)展趨勢進(jìn)行了分析，希望以此促進(jìn)鐵路通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，鐵路通信工程在未來階段，肯定會運用更為先進(jìn)的通信技術(shù)，從而促進(jìn)我國鐵路工程通信技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，適應(yīng)時代發(fā)展的潮流，更好滿足社會對于鐵路的需求。