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摘要:改革開放政策的深入推進,中國社會發生了翻天覆地的變化,尤其是交通運輸行業,我國的鐵路發展歷史叫早,也取得了一定的成就,在我國社會主義初期已經有縱橫連通全國各大省市的交通鐵路網,當今的鐵路正在朝著高速化方向發展,鐵路運行中的通信系統也面臨著新的挑戰,老舊一套的鐵路技術已不再符合現代通信的技術要求,勢必要引進新的先進的通信技術。通過無線與有線的有機結合運用到鐵路通信中去,全面改革鐵路通信勢在必行,綜合運用有線、無線網絡接入方式也必不可少,本文通過對鐵路通信工程中無線接入技術的詳細介紹,根據當前鐵路接入網的實際狀況,對鐵路通信的未來發展做出一個有效的規劃。
關鍵詞:鐵路;通信工程;無線接入網技術
隨著交通行業的進一步發展,鐵路列車也走向更高的階段,為確保行車安全,提高運輸效率以及有效實現人對機器的操控,這就需要建立一個完善的,更為先進的鐵路交通網,另外為應旅客在列車上上辦公與他人交流溝通的網絡通信要求,必須突破傳統的通信網絡接入方式,通過運用現代化先進的通信傳輸接入方式,提升鐵路通信網,適應信息社會的發展,充分發揮鐵路通信網對我國社會經濟的促進發展作用。
1鐵路接入網技術的現狀
鐵路運行是一個高速運轉的過程,因而鐵路通信網中大多使用無線接入網,車站等一些固定場地的網絡通信方式主要采用的還是光同步數字進行的設備傳輸,其實還可以考慮運用先進的網絡IP通信技術作為通信的主要網絡或是主要的接入網絡。雙纖單向環技術的使用,除去光纖通信應有的快速,安全,平價,質量好的特點外,還具有設備迂回路由的特性,這種特性使得它可以自行愈合,大大提高了通信系統的安全性和穩定性。此外,通過遠端用戶單元和數字環路載波技術的運用,使得通信組網更加的快捷,靈活。進行通信組網時,要結合投資成本與其獲得的經濟效益來看,使得鐵路通信系統在滿足需求的情況下,還可以滿足旅客在鐵路上的一些通信業務的需要,有必要時還可以對其進行擴容,增大用戶群體,進而提升其經濟效益。通信網可以分成主干網,局域網,以及接入網三部分,根據這樣的分類方法,鐵路通信網也可以這樣劃分。鐵路有線接入網較之電信接入網有很多的共通之處,鐵路工程借助于基礎的鐵路電信網,目前建成了覆蓋全國各省市大城市的通信網絡,其可以支持多媒體通信,多信息服務的計算機通信網絡,鐵路部門作為一個面對普羅大眾的信息通信網絡行業,在未來的發展中將會為鐵路通信打下一片廣闊的天地。
2無線接入技術
所謂的無線接入網就是在接入網的時候根據需要引入合適的無線傳輸媒介,以此來為用戶提供移動或者固定形式的終端服務。可想而知,無線接入有固定接入和移動接入兩大類,它主要由基站,控制器,終端客戶設備組成,一點多地址和蜂窩技術等應用技術使用最為廣泛。由于無線接入網的快捷,靈活特性,方便進行建設,使得它被大眾所喜愛,廣泛應用于實際生活。集群通信系統是移動專用通信系統,其功能較為強大,全面,是一種集交換技術,通信處理技術以及計算機網絡技術于一體的通信技術系統。通過交換,控制,通信,三者的結合,通過無線撥號方式自動優化分配給目標用戶,充分發揮了系統資源的作用,提升了工作效率,降低了運營成本,進一步使得服務質量得到提升。它具備的群呼,強插等功能特性,使得它在應急,搶險救災時作用大大凸顯,此外,它有效的解決了通信頻率的分配情況,很多運營管理機構很喜愛這項技術,首選這項技術作為鐵路通信方式也是無可厚非的。
3鐵路通信工程無線通信技術的特點
3.1覆蓋范圍廣
我國國土面積居于世界第三,國土面積廣闊,全國三十多個省市自治區,鐵路網也是貫通各大省市,鐵路交通不論是動車,高鐵還是火車在運行時都會經過鐵路局的管轄區域。但是不同的鐵路局在管理模式,服務性質以及人員的調動或多或少會存有一定的差異性,這給鐵路無線通信的建設帶來了新的難題。雖然遇到了困難,但也并不是不無辦法,國家總鐵路局可以將無線通信的相關規則和使用方法做統一的規定和解釋,再由主控部門對通信作統一的運營管理,這樣可以在很大程度上保證鐵路通信的安全,穩定運行,各個不同鐵路局做到有機統一。
3.2數據傳輸
根據當前鐵路通信發展的現狀來看,不論是動車,高鐵還是火車都會裝有無線通信系統,通過無線通信系統的電臺設備來增強語音傳輸頻率,整體提升鐵路運營管理。隨著科學技術的進步與發展,鐵路上的無線通信設備還可以進行數據連接與傳輸,通過收集列車運行時的各項有效數據,再對這些數據做出相應的處理再以傳輸的形式反饋給鐵路監管或者調度部門,從而最大限度的保障列車運行的安全性以及列車調度的及時合理性。
3.3綜合性
鐵路運營涉及的范圍較為廣泛,此外,鐵路工程也是錯總復雜且項目龐大的工程,它主要由車,電,工,水務等幾個核心單位支撐組建而來。由于單位的差異性導致其對無線通信有各自不同的需求,這又對鐵路無線通信提出了更高的要求,鐵路通信不僅要促進通信頻率的提升,還要增強其對不同單位的適應能力,從而滿足不同單位的通信需求,進一步提升鐵路工程的團隊合作能力,并有效加強各部門的管理。
4鐵路無線接入網現狀
鐵路通信網能夠在搶險應急、旅客辦公,車輛維修等方面提供切實可行的通信服務,提升運行過程中的通信服務效率,由此也可保障行車的安全性與穩定性,真正做到高效運營。鐵路通信網集公用移動通信和區域通信于一體,但鐵路各構造都有其獨特性,因此鐵路通信系統與其他公用移動通信之間存有一定的差異性,在具體的運作實施方面還須因地制宜。鐵路接入網系統可以提供高清數據、電話以及音頻等業務供監控系統以及信息管理系統的綜合管控。鐵路接入網系統包含以下四個主要特點:首先,組網快捷靈活多變,有利于增強鐵路通信的穩定性;其次,電路和接口的設置可以具體情況具體分析,根據鐵路站臺的需要進行設置,如遇到相同的業務可以統一處理傳輸,這樣可以有效節約人力,物力,財力資源;然后,運用集成用戶入口接入,在保證正常語音業務服務的同時還可以有效降低成本;最后,鐵路無線接入網的多種業務節點適應了鐵路站臺管理以及信息傳輸處理的需要。
5鐵路無線通信的GSM-R技術
鐵路通信系統中較為常用的無線加入方式就是GSM-R技術,它不僅可以為鐵路通信提供高效的無線通信,同時還具有列車調度等多種語音通信功能,鐵路通信系統運用這一技術的話會大大提升其經濟效益以及運營的效率。
5.1GSM-R技術的基本原理
當前,我國鐵路工程運用的做多的無線接入技術就數GSM-R技術了,它在GSM技術的基礎上對鐵路通信功能的進一步開發而成的無線技術,它可以有效完成高速運行的列車上無線通信暢通無阻的任務。
5.2GSM-R技術的網絡結構和功能
GSM-R無線網絡技術由基站子系統、操作維護子系統以及網絡子系統等多個子系統組建而成,各個系統在運行過程中各盡所能,綜合作用來完成網絡接入。這項技術不但可以應對不同系統之間的通信、數據傳輸需要,而且還可以有效增強網絡之間的連通性,它的工作原理是實現鐵路中有限制的網絡連接,從而加強網絡的連通性。除此之外,GSM-R無線網絡還可以進行廣播、識別身份等服務,還可以進行蜂窩系統操作,便于增強列車的安全性與穩定性。
6鐵路無線接入網未來的發展趨勢
改革開放政策的深入推進,以及信息技術的迅猛發展,鐵路通信網不僅要具備更為強大的功能來保證鐵路的安全運行,以此來迎合高速列車運轉的需要,此外還要借助鐵路運行過程全網的優勢發展通信經營與增值服務業務,與其他通信行業進行良性競爭,擴大網絡通信的覆蓋范圍,提升旅客的信息服務體驗。例如,提供鐵路的相關客貨車信息,支持隨時隨地訂購火車票等業務,使旅客在列車上不受條件因素的限制,與地面客戶一樣享有語音,視頻,通信,信息交流共享,網絡連接使用等各項服務。這就要求鐵路局必須要引入先進的通信技術,改造現有鐵路通信網,建立起一種新型的符合社會潮流的鐵路通信網絡系統。從有線接入網絡這一層面來看,我國的客運專線也經歷著迅猛發展的階段,高速運行的鐵路調度系統需要借助數字網絡技術才能有效發揮其作;各個鐵路車站之間距離過長需要適當的區間接入技術;列車運行的相關操作控制系統需要更大容量的光纖網絡來完成網絡通信的及時有效傳輸,未來的鐵路通信發展也對光纖容量增大提出了要求。鐵路通信網未來可能會朝著與公用網融合的方向發展,逐漸與公用網走向統一。進而,不論是在列車上出行的旅客,還是在鐵路網覆蓋范圍的人群,都可以像在家里一樣進行語音,視頻,通信交流,圖像傳輸以及寬帶網絡連接等各項服務。要想應付這一廣泛需求,僅僅通過一個集群通信系統是難以實現的,現今很多的通信技術也無法做到這種技術高度,根據目前市場的發展行情來看,CDMA第三代技術有可能可以勝任這一光榮任務,未來鐵路通信接入網絡方式也會跟隨這個潮流發展,但這并不是說CDMA第三代技術在未來的發展可直接用來當做鐵路通信接入網使用,毋庸置疑的是,肯定要將鐵路通信所必備的群呼,強插等一系列功能有機融進第三代技術中去,由此形成符合鐵路運營通信要求的公用無線接入網絡。
7結束語
綜上所述,無線接入網技術一直備受社會各界的歡迎,是鐵路工程通信的照耀保障之一,它在一定程度上使得鐵路通信的質量得到大幅提升,并且大大降低了企業成本,為企業謀取更大的經濟利益??茖W技術日新月異的發展,鐵路通信工程未來會運用更多的先進科學技術,以此來推動鐵路工程通信技術的發展。
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作者:王鳳嬪 單位:大慶師范學院機電工程學院