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摘要：铁路移动通信对我国铁路发展有着重要意义。但目前我国铁路通信系统明显存在频率利用率不高，频点紧张；无线列调系统存在局限性；无法满足无线数据传输的需求；移动通信系统建设缺乏统一规划等问题。本文建立了基于BONeS的铁路移动集群通信系统模拟模型，并在此基础上，重点分析了我国铁路移动通信新系统GSM以及国际铁联新一代数字铁路移动通信系统TETRA，进而提出了我国发展铁路移动通信系统发展的战略措施。
关键词：铁路移动通信；基于BONeS的铁路移动集群通信系统模拟模型；GSM; TETRA
铁路移动通信是应用较早、拥有设备和使用人员较多、工作区域广的一种专用移动通信。但由于长期来移动通信技术水平的限制，尤其是缺乏统一、科学的规划，铁路各部门往往根据自身的需求独立建网，造成了铁路移动通信的系统繁杂、管理分散、设备和频率资源资料利用率低等问题，满足不了当前铁路运输快速发展的客观需要。在新的历史条件下，随着移动通信技术的发展，铁路移动通信应采取何种战略措施才能有效、快速促进铁路移动通信的健康发展，是当前通信业生产、运营、应用部门十分关注的问题。它所涉及的技术和市场也是值得深入探讨和研究的重大课题。尽快改变铁路通信落后面貌是中国铁路实现现代化的战略性措施, 是中国铁路现代化的重要标志。铁路运输生产要高速发展, 急需一个与之相适应的铁路移动通信网作为基础。然而我国铁路移动通信网, 目前仍基本停留在单信道模拟通信方式, 与公用移动通信网相比已大为落后。为了满足列车无线调度, 铁路区间维修作业, 地区和站场的调车、列检、客货运组织等生产指挥, 工程施工和铁路公安保卫等铁路移动通信业务的需要, 在容量和质量上, 研究开发我国数字式综合铁路移动通信网, 是一项极其重要和急迫的任务。
一、 铁路移动通信系统现状
铁路移动通信包括列车无线调度、站场无线通信、旅客无线电话、铁路公安无线电话等，其基本构成如图1所示。其中, 行进中的列车司机与所在区段地面调度员的通信尤为重要。目前, 世界上地面对列车的移动通信大都还停留在基于国际铁路联盟UIC75123ORI标准的传统模拟式系统,UIC75123ORI标准的技术要点为: 采用单工和半双工方式与司机通话, 可提供选择呼叫、群呼叫和紧急呼叫等功能, 也可进行简单数据(电报) 传输; 系统采用模拟调频(FM)方式, 工作频段为: 457.40MHz～458.45MHz (移动站) , 467.4040MHz～468.45MHz (地面站A频段)；信道之间的频率间隔为25kHz, 发射频率与接收频率之间(双工间隔)为10MHz。1988年修订后的UIC75123ORI标准还包括了全双工话音通信和长度不受限制的全双工数据传输。铁路移动通信的基本特点是移动范围只限于铁路沿线的狭长地带和站场所在的限定区域。由于铁路沿线地形复杂(高山、峡谷、隧道) , 运行环境恶劣(风沙、雨雪、雷电及电气化铁道的强电磁干扰) , 再加上列车移动速度极快, 所以移动通信的连续性和可靠性至为重要, 尤其在传输调度指令时不能中断和出错。地面对列车的移动通信, 最重要的是区段调度员对司机的通信。调度员必须能够及时地与该区段的某个司机或数个司机联络。来自司机的信息也可能是广播式紧急信息, 需要迅速转发到本区段内的所有工作人员。不同列车的司机、列车乘务员、保安人员、餐车工作人员甚至乘客等, 也都需要相互联系或与地面工作人员联系。此外, 地面铁路维护和安检人员也需要经常与站台值班人员联系。通信的内容也将包括话音、传真、数据、文本及交互性计算机信息。车上旅客服务还将包括动态列车时刻表、列车晚点或事故信息、预定车票、列车中转信息、新闻娱乐等。为了增大网络容量和提高效率, 无线遥控系统也应予以考虑。这包括一个司机对整个多车头列车的控制, 对铁路沿线各公路交叉口和人行 |
