探讨列车车载应急通讯系统构建及组网研究

许小平（西安铁路局　西安通信段　绥德通信车间,陕西　绥德　718000）

探讨列车车载应急通讯系统构建及组网研究

许小平
（西安铁路局西安通信段绥德通信车间,陕西绥德718000）

摘要：社会经济的发展以及科学技术的进步，促进了我国通讯网络的发展。就目前而言，通讯网络被广泛应用在各个行业中，给人们的生产生活带来了极大的便利，但是由于突发事件引发的通讯网络的中断也在不断发生。因此为了有效快速恢复通讯网络已经成为行业内研究的重要课题。列车车载应急通讯系统具有快速、灵活的优点，是应急通讯中应用最为广泛的一种手段，能够有效保证列车安全的运行。本文就对列车车载应急通讯系统的构建及组网进行深入分析和探讨。

关键词：列车车载应急通讯系统；构建；组网

1　列车车载移动通讯系统的组成与工作原理

一般而言，车载移动通讯系统主要是以固定基站通信系统研究为基础，进行集成化以及小型化的设计，从而形成承载式的移动通信系统。列车车载移动通讯系统相较于固定基站通信系统而言，两者具有相同的信令，能够完全兼容用户设备。列车车载移动通讯系统的组成主要包括用户设备、调度台、管理终端、天馈单元、信道机单元以及中央控制单元，其中中央控制单元能够有效集成系统的电话接口单元、基站控制单元、数据采集单元、交换单元以及主控单元，并能够将各自的功能进行有效完成[2]。列车车载移动通讯系统的构成如下图所示：

图1　列车车载移动通讯系统的构成示意图

2　“动中通”伺服系统的设计分析

“动中通”是列车车载移动通讯系统中的重要组成部分，其主要是当载车在转弯、颠簸、上下坡以及高速运动的情况下，借助天线伺服控制系统，确保天线波束能够精确对准卫星。一般而言，“动中通”伺服系统主要是跟踪卫星，确保实现天线相对于大地的稳定。

此外，在对卫星相对于大地坐标的俯仰角以及方位角进行计算时，可以将圆锥扫描自动跟踪技术与步进跟踪技术进行有效结合，利用天线控制器，查找出卫星的定点位置和载车的地理位置。同时驱动电机，确保天线的波束能够指向卫星，如果卫星信号电平超过设置的门限电平，则会进入跟踪的状态。此外，天线波束能够利用实时监测的卫星信号电平指示，接近最大信号的电平，并且天线控制器能够对天线进行有效控制，从而进行圆锥扫描。一般载车运动会影响天线的指向，为了有效隔离这种影响，系统利用横滚、俯仰及方位三轴角速率陀螺，对惯性空间角位置变化的速度进行感知，并利用变换的坐标，驱动电机，使其进行反向运动，从而实现位置补偿，确保天线的指向，有效实现俯仰及方位的稳定性。“动中通”伺服系统的设计示意图如下：

图2　“动中通”伺服系统的设计示意图

3　列车车载应急通讯系统的组网方式与实施分析

（1）改进组网的方式。列车车载应急通讯系统主要是采用IP的关联式以及分布式结构进行组网，如下图所示。一般常规的移动通讯系统主要是采用中心交换控制的模式，用户在进行通话时，需要由MSC、BSC以及BIS这三者共同参与完成。如果MSC或者是BSC出现故障，将会导致全部或局部的网络瘫痪。

（2）系统组网的应用。列车车载应急通讯系统组网的应用主要体现接入计算机信息网应用、接入自动电话网组网应用、多系统组网应用以及接入运营商移动通信网络组网应用这四个方面。

1）接入计算机信息网应用。借助卫星链路、光缆以及微波等，在计算机信息网与系统之间建立IP数据传输链路，这样可以将系统作为“数据交换机”，有效提高系统运行的效率。

2）接入自动电话网组网应用。要想有效实现有线和无线用户之间的互通，可以借助卫星链路、光缆以及微波等，将当地自动电话网与系统进行互联。一般互联的方式有两种：一是在自动电话网中接入用户线，这样系统可以充当用户电话交换机，系统内的用户可以利用所连接的用户线，有效接入自动电话网。这样的连接方式较为简便，不需对系统进行配置，但是需要较多的中继数目，系统内用户呼叫的完成必须要进行二次拨号。二是利用自动电话网与数字电力，有效建立话音中继和信令，这是能够将系统作为市话端使用。自动电话网接入之后，便于固定电话网用户以及移动用户的呼叫。当然在进行这样的连接时，必须要有效配置DPC和OPC的局间参数，对相应地信令进行开通，确保移动用户有自动电话网号码，以免进行二次拨号。

3）多系统组网应用。在某一个范围内建立移动通通讯网时，可以充分利用多套系统为其提供通讯保障。一般而言，各个系统之间的连接是通过中级链路，有效组成多系统组网的移动通信系统，并对移动用户的数据业务以及语音通信服务进行覆盖。多系统进行组网之后，能够利用其中的一套系统，借助中继手段，实现与其他网系的互通互联，从而实现网系内移动用户的互通互联。

4）接入运营商移动通信网络组网应用。借助卫星链路、光缆以及微波等，将系统与运营商的移动网络进行连接，有效建立话音链路以及信令，并在该网络中接入系统，这样可以使运营商移动网络的覆盖范围加以有效延伸。

4　结束语

本文就结合列车车载移动通讯系统的组成与工作原理，对其应急通讯系统的组网方式与实施进行了分析，在实施应急通讯系统时，不仅要对系统的组网进行有效改进，还需要有效应用接入计算机信息网、接入自动电话网组网、多系统组网以及接入运营商移动通信网络组网，确保系统的高效运行。

参考文献：

[1]蔡忠见,陆胜.车载应急通讯系统构建及组网研究[J].微计算机信息,2010(11):19-21.

[2]顾晓斌,王晓凡.浅谈车载应急通信系统构建与展望[J].邮电设计技术,2012(04):52-55.

作者简介：许小平（1984-），陕西富平人，本科。