摘 要:铁路列车无线通信系统是铁路行车安全保障的重要手段。铁道部规定铁路区间实现无线调度场强全覆盖,因此,解决弱场强区无线覆盖问题尤为重要。铁路通信系统在1993年选择了GSM作为新系统的基础,这一选择意味着新系统抄了一些近路,因为部分问题已经有了解决。目的不是开发一套与GSM平行的铁路系统,而是运用GSM中已有的功能。GSM-R是供应商在向铁路推广其GSM服务时创造的。铁路使用的GSM-R也是以标准GSM为基础的。从市场占有率来看,GSM依然是主流的无线技术。本文主要介绍了国内外GSM-R系统发展及应用,GSM-R系统是我国铁路通信首选的技术之一。
关键词:GSM-R铁路通信系统 施工技术 施工管理 作用
中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)08(c)-0184-01
铁路无线列车调度通信系统是铁路行车指挥系统的重要组成部分,在保障行车安全、提高运输效率方面发挥着重要作用,其通信质量的好坏直接关系到铁路的行车安全。1993年国际铁路联盟(UIC)与欧洲电信标准组织协商,提出欧洲各国铁路的下一代无线通信将采用以GSMPhase2+-I-为标准的GSM-R技术,GSM-R技术在瑞士、德国、荷兰、意大利等国家均已投入商业运用。由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势,以及更符合通信信号一体化技术发展的需要,我国铁道部2000年底正式将GSM-R确定为我国铁路专用通信的发展方向。下面就GSM-R铁路通信系统谈谈自己的肤浅看法。
1 GSM-R内涵
GSM原意为“移动通信特别小组”,是欧洲邮电主管部门会议(CEPT)为开发第二代数字蜂窝移动系统而在1982年成立的机构,开始制定适用于泛欧各国的一种数字移动通信系统的技术规范。1987年,欧洲15个国家的电信业务经营者在哥本哈根签署了一项关于在1991年实现泛欧900MHz数字蜂窝移动通信标准的谅解备忘录,简称MOU。GSM逐步成为欧洲数字蜂窝移动通信系统的代名词,即“全球移动通信系统”的简称。
1.1 GSM的系统构成
GSM系统由以下分系统构成:交换分系统(MSS);基站分系统(BSS);移动台(MS)和操作与维护分系统(OMS)。它包括了从固定用户到移动用户(或相反)所经过的全部设备。交换分系统(MSS)包括:移动交换中心(MSC),归属位置寄存器(HLR),拜访位置寄存器(VLR),认证(鉴权)中心(AUC),设备标志寄存器(EIR)。基站分系统(BSS)包括:基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
1.2 铁路GSM-R系统
铁路GSM-R(GSM for Railway)系统是一种目前世界上最成熟、最通用的公共无线通信系统GSM平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统,针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点,为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统。GSM-R能满足列车运行速度为0～500km/h的无线通信要求,安全性好。我国铁道部2000年底正式将GSM-R确定为我国铁路专用通信的发展方向。
2 GSM-R施工技术及管理
GSM-R中文全称为铁路移动通信系统标准,是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统,是中国首次从欧洲引进的移动通信铁路专用系统,它除了能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信功能外,还能够满足列车运行速度每小时500km的无线通信要求。
2.1 GSM-R技术准备
GSM-R施工技术准备包括:施工图纸审核、技术交底、首段定标等。GSM网络优化解决的主要问题有:信道拥塞率高、呼叫成功率低;越区切换失败率高,掉话严重;通话质量低、有串音;移动台占用话音信道后呼叫释放、出现振铃后无通话、移动台接通后单边通话;设备完好率较低;中继电路的配置与实际话务不相符、电路群的每线话务量差别较大等。
2.2 通信线路与传输系统的施工
ＧＳＭ－Ｒ针对铁路通信的特点,在公共ＧＳＭ平台上开发了能满足铁路特殊需求的功能,并已将其标准化。光缆径路开挖后要经工程监理人员验证合格方可运缆敷设线路。
2.3 光纤成端及接续
光纤冷接成端产品即现场组装式光纤连接器,又称光纤快速连接器,是一种在施工现场采用机械方式在单模光纤或光缆的护套上,只通过简单的接续工具实现入户光缆直接成端的连接器。在现场组装的过程中,连接器无需注胶、研磨、熔接。
2.4 设备安装技术
GSM-R设备安装包括:通信传输设备(SDH)、机械室列架、引入和配线设备、电源设备、光纤检测设备等的安装。
2.4.1 GSM-R系统机械室列架安装
GSM-R系统机械室列架安装的内容有:走线架、吊架和爬架等。
(1)走线架安装:走线架既有布线管理作用,又有支撑全部缆线重量的功能。走线架的安装尺寸可由用户根据机房实际情况灵活设计确定。(2)吊架安装:各种吊架和支架安装应保持垂直,整齐牢固,无倾斜现象。(3)爬架安装:如果用碗扣架,则按设计图的要求,先定位立杆再将横杆和斜杆接头插入立杆下碗扣内,压紧旋转上碗扣锁固;按照由底层向上层的顺序安装,注意立杆的接缝应错开。
2.4.2 安装GSM-R系统引入设备和配线设备
设备机柜最前端的面板要平齐,交流配电箱下沿与地面距离应在1400mm左右;电气化铁路区段机架、壳应在机架前铺设绝缘胶垫;机架电路插板的规格、数量和位置应符合要求;在安装电路插板时,要戴防静电护腕;安装机墩时,机墩垫片要与机墩边缘平齐。
2.4.3 GSM-R系统安装电源设备
开通验收电源设备前,应按施工配线图与设备电源原理图,检查端子的配线连接正确、螺栓无松动、脱落现象;安装单元模块时应按模块顺序自上而下一一安装,同时注意各单元引出(入)线的接线位置。
2.5 GSM-R系统施工管理
高度重视拨测环节,全面掌握施工对业务的影响。严格执行施工方案和应急预案,严格执行施工方案操作步骤及内容,按施工顺序进行,不可颠倒、跳跃执行。发现与施工方案不吻合的情况,必须经施工负责人确认才可以执行。加强运行期值班工作,监控网络运行情况,解决后续遗留问题。
总之,GSM-R具有功能完善、传输可靠、交换灵活、容量大等特点,在全球各国取得了良好的发展,并在各国的铁路发展中扮演着越来越重要的角色,引导着全球铁路事业向着数字化、智能化、网络化和综合化的方向迈进。增强我国自主创新能力,建设我们自己的GSM-R网络研究、设计、施工、维护、优化,实现GSM-R系统的蓬勃发展,更好的为我国铁路现代化服务。预计我国GSM-R铁路的发展规模将会位居世界第一位。
参考文献
[1]张呈飞.我国铁路通信技术发展前景初探[J].黑龙江科技信息,2010(13):45.
[2]杨锐.GSM-R技术在中国铁路通信系统中的应用[J].科技情报开发与经济, 2010(10):108～109.