铁路通信论文

有关针对铁路通信系统接入网施工技术的应用的分析论文

科技进步带动铁路交通运输行业的发展，从现阶段铁路交通的运输管理、维护操作角度出发，需要优化铁路人机结合的处理方式，保证传输技术、接入方法的先进性。对铁路运输而言，通信系统的重要价值不容忽略，是集信息控制、指挥操作、安全报警等功能为一体的网络平台，对铁路通信接入网的建设处理操作具有重大指挥作用。

一、通信系统接入网施工的特点

1.1 铁路通信系统接入网技术特点

该系统一般包括上层干线传输网、中间长途传输网和下层地区传输体系。其中上层、中间层的传输网络对铁路建设具有关键影响作用。本文主要针对区段、地区传输网的接入网技术进行了探讨。相比于传统电信网，铁路通信网络具有结构复杂、维护难度高、成本大的特点。如音频专线板，增加了通信网络安全运行的维护难度。

1.2 铁路通信系统接入网技术的应用

接入网技术结合网络发展、技术操作为一体，主要包括有线、无线两种形式。当前流行的有线接入网技术主要有以下几种：能够向用户提供多路数字图像信号的非对称数字用户环路技术;高速率数字用户环路技术;混合光纤同轴电缆接入技术;光纤用户环路技术等等。

铁路无线网接入中，加强接入网无线传输媒介的合理控制，实现对用户终端、移动终端的合理掌控。借助移动接入、固定接入法实现操作。现阶段工程应用结果表明，无线接入具有操作简单、建设便捷的优势，取得了广泛的发展前景。传统简单无线列调系统已经无法适应现代化建设需求，为此，需要建立适应铁路发展的无线通信体系。

二、铁路通信系统接入网施工方法

2.1 有线接入方案

第一、金属线接入。该方法包括铜线电缆用户、非加感电缆用户。借助数字信号的特殊处理，实现金属线传输的能力。包括非对称用户环路技术、用户增容技术等。

第二、光纤接入。光纤接入网技术采取光纤作为介质载体。针对企业、事业单位进行较为灵活的接入处理。该体系结构中采用 SHD 自愈形结构，结合 ATM 交换机提供的音频、数据交互型业务的 SHD 技术;光纤环路技术和无源光网络、有源光网络等等。施工处理中，借助主干线系统的传输操作实现对数字传输的有效控制处理。无源光网络借助光功率进行信息分配，对应用户获取其相关信息，施工中需要借助 G652 光纤，工作波长为 1310nm 和 1550nm，拓扑结构主要由树形、总线形、环形和星形。有源光网络一般借助设备进行信息传送处理，在邮件发送往来中较为广泛应用。

第三、混合接入网施工。该方法包括两方面：混合光纤同轴网、不对称数字用户环路技术。前者需要借助调制载波实现控制，系统频率为 750MHz，后者采取 DMT 技术，在多音频线路的编码处理中应用较多。

2.2 无线接入技术分析

无线接入在接入网中的`应用主要是在部分或全部进行无线传输的处理。保证用户具有对应固定终端的服务操作。施工中包括：点对点、一对多的服务形式，包括无线电话、卫星通信等。固定无线接入技术，一般为点点对应的无线服务功能，用户借助地址接入对应系统内部，实现对应多路多点的业务需求，以及本地多点业务分配的需求，还包括无线接入、卫星系统等功能。移动无线技术包括数字无线电话、卫星通信技术、个人通信技术几方面。

三、铁路通信技术接入网的发展分析

信息化时代条件下，通信网络的快速发展带动了铁路安全性的提升，为了保证具有良好的服务功能、通信需求，需要加强列车定位、调度控制处理。保证铁路管理实现智能化、自动化的目标。为此需要加强通信接入网技术的开发，建立对应微蜂窝处理系统和移动系统。国内铁路运行状况方面分析，铁路运输已经从传统的大众化管理延伸至偏远地区的管理控制，部分偏远地区的通信系统尚未完善，为此，需要借助已有的通信系统资源进行规划处理，充分考虑扩容要求。铁路通信息化与公用网络的融合是未来发展的必然趋势，将会促进用户在铁路通信网络覆盖范围内科实现交流沟通，同时在运行的列车上也可满足相应的交流服务需求。为了充分实现这一目标，需要结合国内铁路通信系统现状，进行合理的技术改革优化，加强第三代CDMA技术的全面发展。结语：通信系统的升级优化是当代科技发展的必然趋势，接入网技术已经成为铁路行业的重点，必须加强现代接入网技术的深入研究，旨在提高接入网技术的研究深度，保证铁路运输状况、规划发展建设共同进步。

铁路应急系统中无线通信技术的应用论文

【摘要】 铁路应急系统对抢险救援工作起着重要作用。当紧急状况发生时，铁路应急系统应具备基本的无线通话能力，现阶段接入设备采用Wi-Fi和无线PBX技术，可满足应急系统最基本的要求。分析Wi-Fi和无线PBX技术的特点，比较其优缺点，总结其在应急系统中的应用。

【关键词】 铁路应急系统；无线通信技术；应用

引言

随着我国铁路建设规模的日益扩大，列车速度及密度得到了很大的提高，因此对运输安全及应急通信保障能力的要求相应也越来越严格。一旦出现行车事故或者遇到破坏程度大的自然灾害时，铁路应急通信系统必须立即做出反应，把现场信息发送到应急指挥中心，是上级部门能够切实了解现场的实际状况，并采取应对措施，同时将指令及时传达给现场的抢险救援人员。

1铁路应急系统的概述

1.1铁路应急中心通信设备

应急中心通信设备是铁路应急系统中的核心部分，其所具备的功能主要是对事故现场与应急中心进行有效连接，以此实现语音、视频及数据信息的实时交互，以此使应急指挥中心采取相应的解决措施。主设备利用外部接口和自动电话网、调度通信网之间进行通信，由此一方面完成综合视频系统的接入，另一方面完成静图系统图像信息的接入，同时为图像显示系统提供真实可靠的信息数据。

1.2铁路应急通信接入设备

在铁路应急系统中，应急通信接入设备是其不可或缺的组成部分，通过各种通信技术，将事故现场的语音、数据及视频等信息经由传输网络接入至各级应急救援指挥中心。通常情况下，应急通信接入设备主要包括：现场终端设备、GSM-R基站应急接入设备以及和事故现场相邻的车站或区间的接入点。其中，应急现场终端设备又分为三大类型，即移动影音采集设备、数据终端设备及话音终端。

2铁路应急系统建设的原则

（1）先进性。在应急系统建设中，网络通过无线、光纤、数据网等方式实现传输功能。

（2）便捷性。应急系统现场部署应便捷、简单，接入方式灵活，保证在短时间内开通业务。

（3）经济实用性。充分利用现有的`数据网和光纤资源。

（4）集成性。通过光纤、AV、Z等接口搭建光纤与数据网的联通，实现图像、电话等设备的接入，系统设备应兼容。

（5）可扩展性。通过无线通信技术，将语音、图像等业务拓展至区间，与既有自动电话、调度电话网、动静图互联互通。我国铁路应急系统站点与应急中心之间，可利用既有的光纤与数据网，对其进行优化整合，提高传输稳定性，解决传输带宽窄的问题，而且降低建设投资。应急电话、动静图等业务采用无线平台承载，可接入铁路区间通信业务，接入形式应多样。

3接入方案

在救灾抢险现场，首先要解决无线话音的接入。一般情况下，应急现场配备的专用手机数量不得低于4部，现场基站设备可以轻松挪移，无线网络搭建要快捷。虽然通用的3G/4G系统及GSM-R手机可实现话音接入，但事故区域的移动通信网络可能并未覆盖，若是地震、洪水等自然灾害导致的铁路事故，通用网络往往不能发挥作用，所以有必要引进专用无线网络与专用手机。专用无线网络，若选择GSM或CDMA，涉及设备多，组网复杂。尽管一些厂家已将移动交换中心、基站控制器等重要设备集成于一体，但其重量和体积也难以满足应急通信快捷、便利的需要，而且成本费用极高。为了满足铁路应急事故现场无线话音通信需求，目前最佳的技术方案：①Wi-Fi手机；②无线PBX手机方案。这两种技术均具有着良好的优越性，不但在体积、重量因素上适应铁路应急现场的工作，便于携带，并且成本投入较少，实现起来不存在难度。

3.1Wi-Fi技术

在无线局域网络接入的Wi-Fi手机，采取直接接入和增加中继的形式，能够实现无线话音通信功能。在应急系统中，Wi-Fi手机的注册服务器一般由事故现场或应急指挥中心提供，将注册服务器和AP接入点连接，Wi-Fi手机利用AP注册到服务器，实现手机之间以及手机和固定电话之间的通话。当前，在全球范围内Wi-Fi使用的2.4GHz频段属于免费频段，用户在Wi-Fi覆盖区域内可随意拨打或接听电话，不用考虑时间、地点因素。基于WLAN的宽带数据应用完全可以和Wi-Fi一并使用。Wi-Fi传输速度高，有效距离达到300m以上，如果在合适的地点加设AP装置，能够满足铁路应急系统语音通话功能。Wi-Fi使用的频率属于自由频段，AP模块能够实现话音、数据通信的兼容，而且Wi-Fi手机是通用产品，投入费用较少。然而AP和Wi-Fi手机功率不高，通常在400MW以内，如果要满足铁路应急系统规定的500m距离，需在合适地点加设中继设备；另外，Wi-Fi使用频段的波长为12.5cm，绕射能力不高，当处于隧道、山区等环境复杂境地时，通话质量很难保障。

3.2PBX技术

无线PBX设备的组成部分是主机，每个主机可配备1~90部手机，采用跳频技术，每秒在100个频道内采用伪随机方式跳变100次。此外，无线PBX技术的寻址采用码分多址方式，每一个手机与主机均被授予一个单独的编码，编码容量众多，最多达6万以上，具有良好的安全性及保密性。整个无线PBX系统覆盖面积比较大，在开阔地域能够超过1000m。手机能够设置群组，在脱离主机的情况下，手机之间仍然能够通话，同时具有单呼、组呼及群呼等功能。利用和铁路应急指挥中心通信主设备之间的有效连接，通过应急指挥台，在中心与事故现场之间实现二级调度通信功能及电话会议功能。无线PBX技术的优点：①非视距通信覆盖范围达到1000m以上；②无线PBX模式使用的频段为900MHz，波长较长绕射能力较强；③能够实现全双工双向呼叫、半双工多路通信功能；④能够实现群组呼叫功能；⑤手机具有良好的防尘及防雨功能。无线PBX技术的缺点：①无线PBX技术不属于自由频段，使用时需到国家相关部门进行备案；②主机与手机非通用设备，购买途径具有一定的特殊性，投入成本较高。

4结束语

在铁路应急通信系统中，应用Wi-Fi和无线PBX技术，两者均可以满足铁道应急系统的需求，然而在具体使用Wi-Fi模式时，需要加设中继设备。根据当前的铁路应急现场的使用情况的相关调查，从专业性、便利性、无线覆盖范围及绕射能力的角度来说，无线PBX专用手机所具备的优越性比较显著，所以其在铁路应急系统中得到了良好的推广与应用。对于Wi-Fi而言，其主要的优越性表现在能够充分发挥出IP技术的作用，紧密结合基于IP技术的各种数据、视频业务，无需占用抢险救援现场接入设备的话音通道即可实现无线通信功能。从整体层面来看，Wi-Fi的实现较集中紧凑，投入费用也不高，当事故现场的环境因素不太复杂，对其绕射能力、距离要求不高时，Wi-Fi技术具有一定的应用价值。在日后我国铁路实现光通话主方案后，因为预留IP接口，因此Wi-Fi技术的应用会更加便捷。反之，因为光通话柱内所预留的模拟用户有限，不能和无线PBX设备进行直接对接，还需利用VoIP模拟网关转接，所以日后在铁路通信系统中应用无线PBX会受到一定的制约。

参考文献

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