铁路通信工程中的无线接入技术

裴振宇

摘要：铁路作为人们出行的重要方式之一，对我国人们的生活有着重要的影响。随着生活质量水平的提高，人们也对铁路工程提出了更高的要求，促使铁路工程朝着高速化的方向发展，随之提高的还有铁路的通信工程。本文主要简单介绍了我国铁路通信工程中无线接入技术发展的现状和特点，并以GSM-R技术为例对其进行了详细的分析，主要研究该技术在我国铁路通信工程中的应用情况。

关键词：铁路 通信工程 无线接入 技术

中图分类号：TN913；TN925+.93 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0047-01

近年来，我国铁路行车的安全性以及运输效率与之前的铁路工程相比都有了极大的提升。然而想要实现铁路工程行车的高速化以及有效的人机控制，就必须要有一个科学合理的、完善的铁路通信网作为基础，才能为人们提供在列车上犹如办公室环境中的信息交流服务。这种铁路通信网除了具有更先进的技术外，同时其通信接入方式也要打破常规的接入方式，将先进的有线技术以及无线通信的传输和接入方式结合在一起，进而达到升级铁路通信网的目的。

1 铁路接入网技术的现状

当前我国铁路通信网主要有主干网、局域网以及接入网三大部分组成，而在这三个部分中，接入网是其中最重要的组成部分。对于铁路通信网的接入网而言，其主要由有线接入网以及无线接入网两个部分组成，其中有线接入网的形成是以我国基础铁路电信网为前提建立起来的，能够为用户提供多样化信息服务的计算机网络，其同时还具备了多媒体的功能。

2 铁路无线通信技术的特点

（1）覆盖范围广。我国地域辽阔，将其进行划分可以分为31个省市以及自治区，每个省市中都有多个铁路局，在火车运行的过程中，会经过多个铁路局的管理区域，由于每个铁路局管理的模式存在一定的差异，同时服务人员以及管理人员的调度指挥方式也不同，从而大大增加了铁路无线通信的难度。为了提高无线通信的管理，建议将无线通信的呼叫方式以及规则进行做出统一的规定，并由主控中心对路由及地址进行统一的通信管理，从根本上保障我国铁路无线通信的良好运作。

（2）数据传输。从目前我国铁路通信发展的情况来看，每一辆火车上都会安装无线通信系统，而无线通信系统中的无线电台设备能够大大增加火车上的语音传输效率，进而提高火车的管理效率。同时随着科技的发展，目前我国火车中的无线通信设备还新增了数据传输功能，能够有效收集火车行驶过程中产生的各种数据，并对数据进行整理传输到火车的调度部门或者监管部门中，进而有效的确保火车的通信效率以及监控的实效性。

（3）综合性。在铁路工程运营过程中，会涉及到许多方面的因素，同时其支撑系统也十分的复杂且庞大，其主要由车务、电务、工务、水务等工作单位组成，这些单位在无线通信需求中都具有自身的特点，这就对铁路无线通信提出了更高的要求，不仅要增加无线的通信效率，同时还应具备良好的适应性以满足不同单位的不同需求，进而全面提升铁路工程的管理效率和协作能力。

3 铁路无线通信的GSM-R技术

GSM-R技术是目前我国铁路工程通信系统中无线接入技术中最常用的技术之一，其不仅能有效的满足铁路系统对无线通信的要求，同时还兼具无线列调、调车通信等多种语音通信功能，将该技术应用于我国铁路通信系统中能够有效提高我国铁路通信工程的经济性以及运行效率。

（1）GSM-R技术的基本原理。GSM-R技术是目前我国铁路工程中应用范围最广的无线接入技术，其主要是建立在GSM技术的基础上，通过开发了铁路通信功能而形成的一项无线技术，该技术能够很好的满足火车高速行驶过程中对于无线通信的要求。

（2）GSM-R技术的网络结构和功能。基站子系统（BSS）、操作维护子系统（OSS）以及网络子系统（NSS）作为GSM-R无线网络技术的重要组成部分，每个系统在该技术中都发挥着重要的作用。该技术不仅能够很好地满足各个系统之间对通信以及数据传输的要求，同时还具有增加铁路网络之间联通性的功能，其主要的工作原理为该技术将铁路中有限制或者有条件限制的网络进行相互的连接，进而增加网络之间的联通能力。除了这些功能以外，GSM-R无线网络还具备呼叫处理、语音广播、用户身份识别等多种功能，并且支持蜂窝系统操作，能够为了进行列车位置登记、切换以及呼叫的重新建立提供了有利的条件。

4 铁路无线通信G SM-R技术的应用

（1）寻址功能。GSM-R技术具有较强的寻址功能，该功能进一步提高了铁路系统中的管理效率。比如说，每一个功能号码与一个工作岗位的司机相对应，当该功能号码的司机登录系统时，功能号码就会与系统相互连接，因此来实现语音呼叫功能寻址以及数据传输的寻址需求。

（2）调度通信。GSM-R技术除了上述功能外，还能有效满足铁路工程中调度通信的要求，火车上的无线调度通信主要由整组呼叫以及点对点呼叫两大部分组成。整组呼叫是调度员通过语音呼叫或者广播呼叫的方式呼叫所有的司机，能够有效提高站台管理的统一性和协调性。而点对点呼叫具有能够呼叫指定机车司机的功能，同时与该机车的系统建立数据的联系，从而为指挥状态下的监控提供便利性。此外，点对点呼叫也可以对指定区域中全部的调度员进行呼叫，进而有效增加调度的效率和安全性。

（3）基于位置的路由。对于不同区域中，GSM-R技术能够通过采用不同的短号码对应不同职责的方法来满足调度员的所有要求。简单来说当用户要与铁路调度员取得联系时，可以先拨打设置好的短号码，系统会利用寻址业务来实现当前呼叫路由找到适合的铁路调度员。

（4）铁路紧急呼叫。在铁路系统中，紧急呼叫是其中不可缺少的组成部分，与调车呼叫与广播呼叫相比，紧急呼叫的级别远远高于前者。一般情况下，主要由移动台的操作模式来决定紧急呼叫的类别，如在调车模式下，移动台按下紧急呼叫按钮，这种呼叫情况称之为调车紧急呼叫，而其他情况下的紧急呼叫，都称之为列车紧急呼叫。

5 结语

综合上文所述，铁路工程中无线接入网作为确保我国铁路工程通信的重要手段，其不仅能大大增加铁路通信的质量，为我国铁路企业带了更多的经济效益外，同时也在一定程度上促进了我国铁路工程中通信技术的发展。

参考文献

[1]王西龙.铁路通信工程中的无线接入技术[J].中国新通信，2013（13）：94.

[2]郭威.浅谈无线接入网在铁路通信工程中的建设[J].中国新技术新产品，2011（21）：30.