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文檔簡(jiǎn)介
1、gsm-r 現(xiàn)狀分析gsm-r 資料gsm-r 現(xiàn)狀分析目錄一、gsm-r 的現(xiàn)狀1gsm-r 在世界發(fā)展現(xiàn)狀2gsm-r 在我國(guó)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 歐洲 gsm-r 技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)狀 我國(guó) gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的現(xiàn)狀及必要性 我國(guó) gsm-r 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的范圍和主要內(nèi)容二、gsm-r 的應(yīng)用情況1、gsm-r 與話音通信1.1gsm-r 與無(wú)線調(diào)度通信1.2 站場(chǎng)無(wú)線通信與無(wú)線調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息傳送1.3 區(qū)間通信與應(yīng)急通信1.4 gsm-r 與有線調(diào)度1.5 gsm-r 與普通話音通信2、gsm-r 與列車(chē)控制2.1 列控信息傳送2.2 機(jī)車(chē)同步操控信息傳送3、gsm-r 與鐵路信息化
2、3.1 列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核系統(tǒng)信息傳送3.2 列車(chē)尾部風(fēng)壓裝置信息傳送三、大秦線 gsm-r 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1.交換系統(tǒng)2.gprs 系統(tǒng)3.基站系統(tǒng)bts 基站設(shè)備a 公共子系統(tǒng)b 載頻子系統(tǒng)c 天饋?zhàn)酉到y(tǒng)天饋線a 天線b 饋線c 漏泄同軸電纜直放站頻率配置大秦線 bts 連接圖四、gsm-r 工程硬件安裝1、接地規(guī)程1.1 接地系統(tǒng)的作用1.2 接地系統(tǒng)的組成1.3 建筑物的地下接地網(wǎng)1.4 接地系統(tǒng)的室內(nèi)部分1.5 接地系統(tǒng)室外部分1. 饋線接地夾接地位置gsm-r 現(xiàn)狀分析2. 饋線接地夾的固定3. 饋線避雷器的接地2機(jī)柜的安裝2.1 機(jī)柜安裝介紹2.2 不靠墻安裝2.2.1 安裝流程
3、2.2.2 底座簡(jiǎn)介2.2.3 機(jī)柜定位2.2.4 安裝下框架2.3 在防靜電地板上安裝1、支架形式2、支架組件3、支架安裝方式4、支架數(shù)量5、安裝流程6、機(jī)柜定位7、支架定位8、固定支架9、機(jī)柜安裝10、絕緣測(cè)試2.4 安裝單板和模塊時(shí)的防靜電要求2.5 安裝開(kāi)關(guān)盒、風(fēng)扇盒和插框等1、 裝風(fēng)扇盒2、 安裝其它盒體2.6 安裝單板2.7 安裝各功能模塊2.8 防塵網(wǎng)的安裝、拆卸與除塵3射頻成套電纜的安裝3.1 安裝發(fā)信電纜3.2 安裝收信電纜3.3 安裝機(jī)柜內(nèi)天線跳線4.天饋系統(tǒng)的安裝4.1 漏泄同軸電纜4.2 基站天饋系統(tǒng)4.2.1 接頭制作4.2.2 組裝天線(以定向天線為例)4.2.3
4、工具儀表見(jiàn)表:4.3 隧道口洞頂天饋線的安裝gsm-r 現(xiàn)狀分析gsm-r 的現(xiàn)狀我國(guó)鐵路gsm-r 網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展目標(biāo)是在全路建立一張移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),利用通信的手段實(shí)現(xiàn)鐵路移動(dòng)設(shè)施和固定設(shè)施的無(wú)縫連接,確保列車(chē)平穩(wěn)、高速、安全地運(yùn)行。同時(shí),在我國(guó)中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中,計(jì)劃到2020 年,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到10 萬(wàn)公里,主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線,復(fù)線率和電化率均達(dá)到50,運(yùn)輸能力滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要,主要技術(shù)裝備達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平,為gsm-r 在中國(guó)的發(fā)展提供了寬廣的發(fā)展空間。gsm-r 進(jìn)入中國(guó)已有十余年的歷程,經(jīng)過(guò)理論研究、技術(shù)之爭(zhēng)、政策審核、網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、施工驗(yàn)收等層層考驗(yàn),最終在gs
5、m-r 工程方面取得了驕人的成績(jī)。初步建設(shè)了分別代表高原、重載和繁忙干線的青藏線、大秦線、膠濟(jì)線三條gsm-r 線路,正在建設(shè)的線路還有遷曹線,客運(yùn)專(zhuān)線的建設(shè)也已進(jìn)入實(shí)施階段(哈大客運(yùn)專(zhuān)線)。其中,青藏線是一條集多種領(lǐng)先技術(shù)于一身的往返于“ 世界屋脊 ” 的鐵路;大秦線是使中國(guó)步入重載領(lǐng)域先進(jìn)行列的標(biāo)志性工程, 突破性的實(shí)現(xiàn)了年運(yùn)量2億噸的目標(biāo), 現(xiàn)在技術(shù)還在不斷創(chuàng)新,預(yù)計(jì)年運(yùn)量將達(dá)到 4 億噸;膠濟(jì)線的建設(shè)是對(duì)gsm-r 技術(shù)應(yīng)用于具有中國(guó)特色環(huán)境的一個(gè)嘗試,它的成功與否影響著gsm-r 技術(shù)在時(shí)速200km/h 鐵路線路的普及率。與此同時(shí), gsm-r 也面臨著新的挑戰(zhàn)。在技術(shù)、工程上仍然
6、存在未攻克的難點(diǎn),如gprs 技術(shù)能否應(yīng)用于列控和高速鐵路,如何解決與中國(guó)移動(dòng)間的共用帶寬干擾問(wèn)題等;gsm-r 目前僅滿足了鐵路運(yùn)輸業(yè)務(wù)的基本需求,增值業(yè)務(wù)還未納入發(fā)展規(guī)劃。sm-r 在世界發(fā)展現(xiàn)狀gsm-r 具有功能完善、傳輸可靠、交換靈活、容量大等特點(diǎn),在全球各國(guó)取得了良好的發(fā)展, 并在各國(guó)的鐵路發(fā)展中扮演著越來(lái)越重要的角色,引導(dǎo)著全球鐵路事業(yè)向著數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合化的方向邁進(jìn)。早在 1997 年,24 個(gè)國(guó)家共同簽署備忘錄,決定采用gsm-r 作為鐵路專(zhuān)用通信技術(shù)。經(jīng)過(guò) 9 年的發(fā)展, gsm-r 的發(fā)展達(dá)到了又一個(gè)高峰期,截至 2006 年 4 月 6 日,世界各國(guó)計(jì)劃建設(shè)
7、 gsm-r 鐵路的里程數(shù)如下表所示。根據(jù)中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的發(fā)展需要,以及目前我國(guó)鐵路客貨運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展規(guī)模,預(yù)計(jì)我國(guó)gsm-r 鐵路的發(fā)展規(guī)模將會(huì)位居世界第一位。gsm-r 全球的發(fā)展規(guī)劃國(guó)家計(jì)劃里程歐洲 15 個(gè),亞洲6 個(gè)歐洲德國(guó)32000km 克羅地亞1300km 瑞士3000km 意大利8500km 英國(guó)16000km 法國(guó)15000km 西班牙13000km 比利時(shí)3000km 荷蘭3100km 捷克2500km 丹麥2500km 芬蘭5000km 瑞典9900km 挪威3800km gsm-r 現(xiàn)狀分析匈牙利3800km 亞洲俄羅斯25000km 印度19000km 哈薩克斯坦420
8、0km 土耳其2600km 沙特阿拉伯400km 注:數(shù)據(jù)來(lái)源于2006 年 uic 年會(huì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果gsm-r 在我國(guó)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀gsm-r 是面向未來(lái)的開(kāi)放性技術(shù),隨著業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,我國(guó)積極開(kāi)展了基礎(chǔ)理論的研究工作和應(yīng)用技術(shù)條件的制定工作,推進(jìn)設(shè)備及終端的國(guó)產(chǎn)化,并大力開(kāi)發(fā)鐵路新應(yīng)用,同時(shí), 把握工程關(guān)鍵, 合理制定工程設(shè)計(jì)指標(biāo)及驗(yàn)收指標(biāo),注重工程后期的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與運(yùn)營(yíng)維護(hù)工作。對(duì)世界鐵路gsm-r 的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用和拉動(dòng)效應(yīng)。gsm-r 是在公網(wǎng)gsm 標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上,通過(guò)增加鐵路調(diào)度通信功能和高速環(huán)境組成要素而建立起來(lái)的技術(shù)體制。因此,gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范應(yīng)包括現(xiàn)有的gs
9、m 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及為滿足鐵路需求而制定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),是gsm-r 領(lǐng)域內(nèi)所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的集合。 歐洲 gsm-r 技術(shù)規(guī)范的現(xiàn)狀為適應(yīng)國(guó)際鐵路發(fā)展與需求,國(guó)際鐵路聯(lián)盟(uic )建立了標(biāo)準(zhǔn)化組織“ 歐洲集成鐵路無(wú)線增強(qiáng)網(wǎng)(eirene ) ” ,對(duì)新一代鐵路數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行研究,并于1993 年確定采用 gsm 作為鐵路移動(dòng)通信技術(shù),隨后,逐步建立起一套gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,主要包括 3 個(gè)組成部分:既有 gsm 標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化組織(etsi)制定,包括根據(jù)uic 、eirene 提出的鐵路需求,對(duì)gsm 所進(jìn)行的改動(dòng)與擴(kuò)展部分。eirene 制定的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn):gsm-r
10、系統(tǒng)功能需求規(guī)范和gsm-r 系統(tǒng)需求規(guī)范。歐洲鐵路移動(dòng)無(wú)線系統(tǒng)(morane) 試驗(yàn)項(xiàng)目制定的gsm-r 主要業(yè)務(wù)流程和設(shè)備接口的技術(shù)規(guī)范。 我國(guó) gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的現(xiàn)狀及必要性由于歐洲鐵路和我國(guó)鐵路運(yùn)輸指揮作業(yè)方式、移動(dòng)通信業(yè)務(wù)需求均不同,因此, 必須制定適合我國(guó)的gsm-r 標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。通過(guò)制定標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,一方面為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)維管理提供技術(shù)依據(jù),確保網(wǎng)絡(luò)完整、統(tǒng)一和安全可靠,提高服務(wù)質(zhì)量、合理利用頻譜、碼號(hào)等資源;另一方面,也為各廠家平等接入提供可循的技術(shù)依據(jù),為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備質(zhì)量認(rèn)證和監(jiān)督提供依據(jù)。此外, 通過(guò)參與標(biāo)準(zhǔn)研究工作,還可以有效提高人才的業(yè)務(wù)素質(zhì),為我國(guó)gsm-r
11、健康發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前,鐵道部主管部門(mén)組織路內(nèi)外科研院校及相關(guān)單位組織制定了一系列技術(shù)規(guī)范。但是還需結(jié)合我國(guó)實(shí)際應(yīng)用,對(duì)既有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范進(jìn)行修改、完善。此外, 現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范尚不能完全滿足我國(guó)鐵路發(fā)展的需要,急需組織制定其它相關(guān)技術(shù)規(guī)范,逐步建立健全適合我國(guó)鐵路應(yīng)用的gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。 我國(guó) gsm-r 標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的范圍和主要內(nèi)容分類(lèi)與范圍圍繞 gsm-r 的應(yīng)用,我國(guó)gsm-r 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范包括綜合類(lèi)、系統(tǒng)類(lèi)、工程類(lèi)、設(shè)備測(cè)試類(lèi)、接口技術(shù)要求及測(cè)試類(lèi)共計(jì)7 大類(lèi), 42 項(xiàng)。各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)之間的層次關(guān)系如圖所示。gsm-r 技術(shù)規(guī)范層次關(guān)系示意圖主要內(nèi)容綜合類(lèi) 1 項(xiàng): gsm
12、-r 數(shù)字移動(dòng)通信名詞術(shù)語(yǔ)gsm-r 現(xiàn)狀分析系統(tǒng)類(lèi) 5 項(xiàng): gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)體制gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)編號(hào)計(jì)劃gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信智能網(wǎng)技術(shù)條件gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)(gprs)系統(tǒng)技術(shù)條件gsm-r 固定用戶接入交換系統(tǒng)技術(shù)條件工程類(lèi) 4 項(xiàng): gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)工程施工規(guī)范gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)工程驗(yàn)收規(guī)范gsm-r 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋和qos 測(cè)試方法設(shè)備類(lèi) 7 項(xiàng): gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第一部分:調(diào)度臺(tái)和車(chē)站臺(tái)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第二部分:機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)
13、備gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第三部分:手持終端gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第四部分: sim 卡gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第五部分:中繼傳輸系統(tǒng)設(shè)備gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備技術(shù)規(guī)范第六部分:中繼傳輸設(shè)備統(tǒng)一監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用業(yè)務(wù)類(lèi)9 項(xiàng): gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第一分冊(cè):調(diào)度通信系統(tǒng)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第二分冊(cè):列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第三分冊(cè):調(diào)度命令信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第四分冊(cè):列車(chē)尾部裝置信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第五分冊(cè):調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控
14、信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第六分冊(cè):機(jī)車(chē)同步操作信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第七分冊(cè):平面調(diào)車(chē)信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第八分冊(cè):列車(chē)控制信息傳送gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信應(yīng)用技術(shù)條件第九分冊(cè):數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用接口設(shè)備測(cè)試類(lèi)7 項(xiàng): gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第一部分:智能網(wǎng)子系統(tǒng)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第二部分:調(diào)度臺(tái)和車(chē)站臺(tái)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第三部分:車(chē)站綜合無(wú)線通信設(shè)備gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第四部分:專(zhuān)用手持終端gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第五部分: sim 卡gsm-r
15、 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)設(shè)備測(cè)試規(guī)范第六部分:中繼傳輸系統(tǒng)設(shè)備及網(wǎng)管接口技術(shù)要求及測(cè)試類(lèi)9 項(xiàng):gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第一部分: 交換子系統(tǒng)與基站子系統(tǒng)間接口(a 接口)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第二部分:msc/vlr 與 hlr 間接口(c/d接口)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第三部分: msc/vlr與 msc/vlr間接口( e/g 接口)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第四部分: msc/ssp 與 scp 間接口gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第五部分: hlr 與 scp 間接口gsm-r
16、 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第六部分: sgsn 和 bss 中的 pcu 間接口( gb 接口)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第七部分: sgsn/ggsn 和 hlr 間接口(gr/gc 接口)gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第八部分: gsm-r 與固定用戶接入交換gsm-r 現(xiàn)狀分析機(jī)間接口gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)接口技術(shù)要求及測(cè)試規(guī)范第九部分: 中繼傳輸設(shè)備與統(tǒng)一監(jiān)控管理系統(tǒng)接口gsm-r 的應(yīng)用情況gsm-r 技術(shù)是歐洲鐵路聯(lián)盟(uic )在 tdma (時(shí)分多址)數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)中引入了特殊尋址方式和高級(jí)語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)asci 而形成的
17、技術(shù)體制,成為具有調(diào)度功能的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。因此,gsm-r 也可以算作一種數(shù)字集群體制。特殊尋址方式包括功能尋址(即功能號(hào)呼叫)fa 和基于位置尋址lad ;高級(jí)語(yǔ)音呼叫業(yè)務(wù)asci 主要包括語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù) vgcs、語(yǔ)音廣播業(yè)務(wù)vbs、增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆(emlpp) 、多司機(jī)通信等;為滿足列車(chē)高速運(yùn)行的要求,gsm 采用了適合高速運(yùn)行環(huán)境的特殊算法以及基于無(wú)線通信的列車(chē)控制等關(guān)鍵技術(shù)。gsm-r 是一個(gè)比較完善的、綜合業(yè)務(wù)的鐵路數(shù)字移動(dòng)通信平臺(tái)。gsm-r 可以囊括目前各種無(wú)線通信系統(tǒng)業(yè)務(wù),包括無(wú)線列調(diào)、平面調(diào)車(chē)以及各部門(mén)各工種的對(duì)講機(jī)通信系統(tǒng),提供列車(chē)調(diào)度、編組場(chǎng)調(diào)車(chē)、區(qū)間維修、工程施
18、工、應(yīng)急搶險(xiǎn)以及普通話音(即公務(wù)通信)等需要的移動(dòng)通信功能;可以取代傳統(tǒng)的電纜加通話柱的區(qū)間通信方式,能夠給鐵路運(yùn)輸指揮帶來(lái)更多的好處、提供更多的先進(jìn)功能,滿足鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)各種基本要求;另外由于其組網(wǎng)方式和系統(tǒng)功能,完全具備了目前的有線調(diào)度通信系統(tǒng)功能;特別是gsm-r 還滿足了列車(chē)高速運(yùn)行速度下的傳輸列控信息的任務(wù)。gsm-r 系統(tǒng)一般由交換子系統(tǒng) ( sss) 、 基站子系統(tǒng)(bss) 、 運(yùn)行與維護(hù)子系統(tǒng) (omc ) 、終端子系統(tǒng)及移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)(in )等組成。根據(jù)中國(guó)鐵路行車(chē)密度高、運(yùn)輸組織復(fù)雜等特點(diǎn),為了解決大量的非列控?cái)?shù)據(jù)傳輸,采用通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(gprs),與既有有
19、線調(diào)度通信系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了有線與無(wú)線調(diào)度的兩網(wǎng)有機(jī)結(jié)合。根據(jù)鐵道部發(fā)布的鐵路gsm-r 數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃,將在全路建設(shè)19 個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。sm-r 與話音通信如果 gsm-r 算作第二代移動(dòng)通信技術(shù),那么無(wú)線列調(diào)比第一代模擬蜂窩還要落后一代,可以稱(chēng)為 “ 零代 ” 。所以, gsm-r 是站在先進(jìn)的公網(wǎng)技術(shù)肩膀上,跨越了一代。gsm-r在鐵路通信業(yè)務(wù)網(wǎng)中、特別是調(diào)度通信將發(fā)揮主戰(zhàn)場(chǎng)作用。1.1gsm-r 與無(wú)線調(diào)度通信列車(chē)無(wú)線調(diào)度電話是為列車(chē)調(diào)度員、車(chē)站值班員指揮列車(chē)運(yùn)行而設(shè)置的專(zhuān)用電話。根據(jù)鐵路技術(shù)管理規(guī)程規(guī)定,系統(tǒng)用戶包括列車(chē)調(diào)度員、機(jī)車(chē)調(diào)度員、車(chē)站值班員、助理值班員、機(jī)車(chē)司機(jī)等
20、。傳統(tǒng)的無(wú)線列調(diào)由于技術(shù)限制已經(jīng)越來(lái)越不能滿足運(yùn)輸需要了。gsm-r 以其豐富的功能,不但完全具有傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)和功能,還在功能和性能各方面比原有基礎(chǔ)上又有了大大的提升。gsm-r 能夠在一個(gè)綜合平臺(tái)上提供豐富的綜合調(diào)度通信業(yè)務(wù),尤其能夠?yàn)榱熊?chē)控制提供無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸。gsm-r 不是無(wú)線列調(diào)的簡(jiǎn)單升級(jí),而是具有強(qiáng)大調(diào)度功能的、 綜合業(yè)務(wù)的鐵路數(shù)字移動(dòng)通信平臺(tái),是鐵路現(xiàn)代化和信息化必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。1.2 站場(chǎng)無(wú)線通信與無(wú)線調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息傳送在 gsm-r 調(diào)車(chē)系統(tǒng)中,通話是基本的功能,應(yīng)該說(shuō)是相當(dāng)成熟的。為了滿足調(diào)車(chē)作業(yè)的實(shí)時(shí)、可靠性的高要求,還專(zhuān)門(mén)設(shè)置了調(diào)車(chē)模式。另外根據(jù)中國(guó)調(diào)車(chē)作業(yè)的特
21、殊要求,有關(guān)單位正在開(kāi)發(fā)調(diào)車(chē)終端。1.3 區(qū)間通信與應(yīng)急通信利用 gsm-r 系統(tǒng)解決區(qū)間通信與應(yīng)急通信是gsm-r 的基本功能,不需要進(jìn)行特別的處理和附加特殊的設(shè)備,只要場(chǎng)強(qiáng)覆蓋到的地方,完全可以解決傳統(tǒng)的區(qū)間通信與應(yīng)急通gsm-r 現(xiàn)狀分析信語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及低速率圖像需求。1.4 gsm-r 與有線調(diào)度目前的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)從技術(shù)、功能和穩(wěn)定可靠等方面比無(wú)線列調(diào)有一定的優(yōu)勢(shì),但是與當(dāng)今通信主流技術(shù)相比差距較大。而gsm-r 系統(tǒng)原本不能接入調(diào)度和車(chē)站值班員用戶,為了解決這個(gè)問(wèn)題,在歐洲采用了專(zhuān)用交換機(jī)(pabx )的方式。我國(guó)在引進(jìn)gsm-r 時(shí),結(jié)合中國(guó)實(shí)際, 吸收了既有的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)技術(shù),作
22、為 gsm-r 的固定用戶接入系統(tǒng)(fas) ,優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),形成了具有中國(guó)特色的gsm-r 系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)兩網(wǎng)合一,有機(jī)融合。在組網(wǎng)、用戶編號(hào)、系統(tǒng)配置等各方面統(tǒng)籌考慮,把原來(lái)各自的系統(tǒng)用戶,例如調(diào)度員、車(chē)站值班員、機(jī)車(chē)司機(jī)以及區(qū)間通話柱等放在一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)互連互通。 如果有管理上限制不準(zhǔn)互通通信的,可以在gsm-r 交換機(jī)或智能網(wǎng)上采用呼叫限制方式解決。因此,中國(guó)的gsm-r 已經(jīng)不再好區(qū)別是有線通信、還是無(wú)線通信了,他們是建立在新基點(diǎn)上的新一代綜合業(yè)務(wù)鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)平臺(tái)。大秦線組網(wǎng)方式:在太原局、大同站及大秦本線14 個(gè)保留站設(shè)置固定用戶接入交換機(jī)( fas) 。路局和車(chē)站間的固定用戶交
23、換機(jī)之間采用傳輸系統(tǒng)提供的2m 通道分段環(huán)形組網(wǎng), fas 網(wǎng)絡(luò)通過(guò)太原局fas 連接到 msc(30bd)上實(shí)現(xiàn)與gsm-r 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的溝通。1.5 gsm-r 與普通話音通信gsm-r 是源于公眾移動(dòng)通信gsm 技術(shù)。 gsm 本身就是普通話音通信系統(tǒng),因此從技術(shù)角度來(lái)講,將gsm-r 用于鐵路普通話音通信沒(méi)有任何問(wèn)題。那么,應(yīng)用的障礙主要有兩方面:一是鐵路系統(tǒng)擁有的gsm-r 頻率資源有限,無(wú)法支撐眾多的鐵路普通話音通信需求;二是目前的gsm-r 手機(jī)終端價(jià)格昂貴。但是,gsm-r 用于鐵路普通話音通信是可行的。手機(jī)可以采用普通民用手機(jī),目前的價(jià)格在不斷下降,是可以接受的。至于頻率資
24、源不夠是相對(duì)于鐵路員工數(shù)量來(lái)說(shuō)的,就像青藏線格拉段僅800 員工,而且在新建鐵路中配置干練的員工隊(duì)伍以及在既有鐵路中減員增效都是今后的發(fā)展方向,因此 gsm-r 完全有可能用于普通話音通信。在瑞典等歐洲鐵路已經(jīng)這樣做。gsm-r 用于普通話音通信,在建設(shè)上可以省去建設(shè)程控交換系統(tǒng)的費(fèi)用;在使用上, 移動(dòng)方便、 普通電話與運(yùn)輸業(yè)務(wù)的終端可以合二為一。如果管理上需要,可以限制某些用戶與行車(chē)業(yè)務(wù)之間的呼叫權(quán)限。gsm-r 用于普通電話業(yè)務(wù)之后,就不僅僅是有線調(diào)度與無(wú)線調(diào)度的兩網(wǎng)融合,而是三網(wǎng)融合了。gsm-r 與列車(chē)控制2.1 列控信息傳送傳統(tǒng)的列車(chē)控制信息傳輸主要是依靠軌道電路,設(shè)置固定閉塞區(qū)間,
25、向列車(chē)顯示運(yùn)行信號(hào)。 由于軌道電路傳輸特性差、工作環(huán)境惡劣,其傳輸?shù)男畔O為有限,還經(jīng)常出現(xiàn)紅光帶等故障。 由于采用固定閉塞方式,對(duì)于運(yùn)輸效率的進(jìn)一步提高也產(chǎn)生故障。而查詢應(yīng)答器、計(jì)軸器等方式也只能有限度地解決一些問(wèn)題。為了克服上述問(wèn)題,世界各國(guó)鐵路都在研究基于移動(dòng)通信的閉塞技術(shù)。gsm-r 是實(shí)現(xiàn)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)(ctcs3/4,無(wú)線閉塞)基本條件。由于gsm-r 系統(tǒng)終端接入時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)限制, 不得不采用實(shí)時(shí)在線的電路方式為列控系統(tǒng)提供傳輸通道。在列控中, gsm-r僅負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)、 可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,不承擔(dān)安全責(zé)任,通信誤碼或通信中斷后如何進(jìn)行邏輯處理,確保行車(chē)安全由信號(hào)系統(tǒng)負(fù)責(zé)。根據(jù)ui
26、c 發(fā)布的有關(guān)etcs 技術(shù)條件和我國(guó)gsm-r系統(tǒng)設(shè)計(jì)暫行規(guī)定,列控系統(tǒng)對(duì)gsm-r 的基本要求如表所示。gsm-r 網(wǎng)絡(luò)列控類(lèi)數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量qos 指標(biāo)服務(wù)質(zhì)量項(xiàng)目指標(biāo)值移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫建立時(shí)間6s(95%),8.5s(100%) 連接建立失敗概率103 gsm-r 現(xiàn)狀分析最大端到端時(shí)延(30byte 數(shù)據(jù)塊)0.5s鏈路(失效)斷開(kāi)概率10-4/h 傳輸干擾率tir(tti=1s,trec=7s) 10-3/h 網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)時(shí)延30s(95%),35s(99%),40s(100%), 40s 認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)失效目前在青藏線開(kāi)通的itcs 列控系統(tǒng),已經(jīng)驗(yàn)證了gsm-r 在列控中應(yīng)用的有效性。
27、2.2 機(jī)車(chē)同步操控信息傳送機(jī)車(chē)同步操控是目前實(shí)現(xiàn)重載運(yùn)輸?shù)闹饕夹g(shù)措施。根據(jù)大秦線重載運(yùn)輸?shù)膶?shí)現(xiàn)方案,需要由多臺(tái)機(jī)車(chē)牽引組合列車(chē),列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中各機(jī)車(chē)之間同時(shí)加速、減速、制動(dòng),主控機(jī)車(chē)和從控機(jī)車(chē)之間需要通過(guò)無(wú)線信道實(shí)時(shí)傳送控制命令。機(jī)車(chē)同步操控信息主要包括主控到從控的命令、從控到主控的狀態(tài)、通信狀態(tài)查詢信息。這些作業(yè)都是由設(shè)備根據(jù)命令自動(dòng)動(dòng)作的,而不是由人根據(jù)信號(hào)進(jìn)行操作。因此其安全要求應(yīng)該不低于列控系統(tǒng)。機(jī)車(chē)同步操控信息傳送業(yè)務(wù)對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)的主要要求有a 全線不能存在無(wú)線通信盲區(qū);b 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)允許重傳,但傳輸連續(xù)失敗不能超過(guò)規(guī)定的時(shí)間;c 上、下行列車(chē)通信之間不能相互干擾;
28、d 允許在同一車(chē)站內(nèi)同一個(gè)方向的多趟列車(chē)運(yùn)行;e 從控和主控之間的通信不受距離限制。gsm-r 正是滿足上述要求的最佳系統(tǒng),比基于常規(guī)對(duì)講無(wú)線通信方式要優(yōu)越的多。大秦線運(yùn)煤專(zhuān)線采用的是基于gsm-r 網(wǎng)絡(luò)的機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng),經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)證明,效果良好,為我們提供了良好的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)借鑒。機(jī)車(chē)同步操控是在每臺(tái)機(jī)車(chē)上安裝locotrol 控制模塊,同一列車(chē)上的locotrol控制模塊之間通過(guò)無(wú)線鏈路聯(lián)系在一起。該系統(tǒng)的基本工作過(guò)程為:主控機(jī)車(chē)發(fā)出命令訊號(hào)(如提速、 剎車(chē)等), 通過(guò)無(wú)線電波傳給從控機(jī)車(chē),從而使各機(jī)車(chē)實(shí)現(xiàn)同步操作。locotrol系統(tǒng)目前最大支持4 臺(tái)機(jī)車(chē)牽引的重載列車(chē)。各機(jī)車(chē)的loco
29、trol 控制模塊間除了無(wú)線連接外, 還有制動(dòng)管路用作備用通信鏈路,可使從控機(jī)車(chē)減速以及使列車(chē)制動(dòng)停車(chē)。同一列車(chē)的補(bǔ)機(jī) locotrol系統(tǒng)只與本機(jī)的locotrol系統(tǒng)通信。 gsm-r 網(wǎng)絡(luò)則提供了相應(yīng)的通信通道。大秦線同步操控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:gsm-r 與鐵路信息化3.1 列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核系統(tǒng)信息傳送實(shí)時(shí)跟蹤列車(chē)運(yùn)行位置是ctc/tdcs系統(tǒng)的主要功能之一,實(shí)際運(yùn)行圖繪制、列車(chē)運(yùn)行計(jì)劃的調(diào)整、運(yùn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)均需要ctc/tdcs系統(tǒng)所提供的對(duì)列車(chē)車(chē)次號(hào)實(shí)時(shí)跟蹤能力。在現(xiàn)有ctc/tdcs系統(tǒng)中,車(chē)次號(hào)跟蹤是依靠軌道電路獲得信息,基于無(wú)線列調(diào)的列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核信息作為輔助手段,實(shí)現(xiàn)了對(duì)
30、車(chē)次號(hào)的跟蹤校核。在未來(lái)高速列車(chē)控制系統(tǒng)中, 虛擬閉塞方式無(wú)法依靠軌道電路實(shí)現(xiàn)車(chē)次號(hào)信息傳送,需要利用無(wú)線通信手段,實(shí)時(shí)將運(yùn)行機(jī)車(chē)車(chē)次號(hào)信息傳送至地面列車(chē)控制系統(tǒng)。無(wú)線車(chē)次號(hào)校核系統(tǒng)將從機(jī)車(chē)運(yùn)行安全監(jiān)控記錄裝置(tax箱)采集的車(chē)次號(hào)、機(jī)車(chē)號(hào)、位置(公里標(biāo)) 、機(jī)車(chē)速度等車(chē)次號(hào)信息,通過(guò)無(wú)線信道,在編組站、沿線車(chē)站的規(guī)定位置向車(chē)站實(shí)時(shí)傳送,由ctc/tdcs 系統(tǒng)進(jìn)行車(chē)次號(hào)校核。無(wú)線車(chē)次號(hào)校核系統(tǒng)利用現(xiàn)有無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),當(dāng)無(wú)線列調(diào)機(jī)車(chē)臺(tái)被車(chē)次號(hào)信息觸發(fā)時(shí),不論是否正在通話,均切斷話音調(diào)制并改變發(fā)射頻率,強(qiáng)行轉(zhuǎn)為傳送車(chē)次號(hào)數(shù)據(jù)信息,傳送完成后恢復(fù)話音通信。這種受限于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)單信道資源的情況,難
31、免存在數(shù)據(jù)和話音業(yè)務(wù)之間爭(zhēng)搶信道,而在同頻干擾和業(yè)務(wù)并存的情況下,數(shù)據(jù)傳輸可靠性降低。利用 gsm-r 實(shí)現(xiàn)的無(wú)線車(chē)次號(hào)校核完全擺脫了基于無(wú)線列調(diào)信道的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋限制、克服了單信道爭(zhēng)搶帶來(lái)了碰撞等造成的可靠性低的問(wèn)題。其系統(tǒng)構(gòu)成見(jiàn)下圖。gsm-r 現(xiàn)狀分析3.2 列車(chē)尾部風(fēng)壓裝置信息傳送gsm-r 列尾裝置信息傳送業(yè)務(wù)是將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入gsm-r 網(wǎng)絡(luò),可避免單獨(dú)投資及單獨(dú)組網(wǎng)建設(shè),同時(shí)利用gsm-r 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能,克服了原有的抗干擾性差,信息無(wú)法共享等各種缺點(diǎn)。它具有以下優(yōu)勢(shì):尾部風(fēng)壓狀態(tài)隨時(shí)通過(guò)列尾裝置傳輸;機(jī)車(chē)司機(jī)隨時(shí)可以查詢、反饋車(chē)尾工作狀態(tài);在復(fù)線區(qū)段或臨線,追蹤列車(chē)之
32、間不會(huì)相互干擾;在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的隧道內(nèi)也能傳輸。gsm-r 列尾裝置主要由地面和車(chē)載兩部分組成。地面部分主要是gsm-r 網(wǎng)絡(luò),車(chē)載部分主要由gsm-r 機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備和gsm-r列尾主機(jī)構(gòu)成。安裝在機(jī)車(chē)上的gsm-r 機(jī)車(chē)綜合無(wú)線通信設(shè)備,不僅實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音業(yè)務(wù)、 gprs 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、電路交換數(shù)據(jù) (csd)業(yè)務(wù), 同時(shí)還兼容現(xiàn)有的模擬450m 的無(wú)限列調(diào)、 列尾裝置信息傳送業(yè)務(wù)。安裝在列車(chē)尾部的 gsm-r 列尾主機(jī)與列車(chē)尾部車(chē)輛的主風(fēng)管相連接,完成列尾信息傳送、列車(chē)尾部排風(fēng)輔助制動(dòng)等功能。列尾裝置系統(tǒng)構(gòu)成圖如下:大秦線 gsm-r 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)大秦線 gsm-r 網(wǎng)絡(luò)包括交換子系統(tǒng)、基站
33、子系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、電源配套系統(tǒng)及各種終端設(shè)備。 采用華為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)大秦鐵路沿線無(wú)縫覆蓋,作為語(yǔ)音通信及鐵路專(zhuān)用業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)。大秦線gsm-r 網(wǎng)絡(luò)新建設(shè)備包括無(wú)線、有線、電源、fas 固定用戶交換機(jī)和各種監(jiān)控設(shè)備等,并整體提供機(jī)車(chē)臺(tái)、調(diào)度臺(tái)、手持終端和網(wǎng)管設(shè)備等。其系統(tǒng)圖如下:1.交換系統(tǒng)大秦線交換中心全套設(shè)備位于太原鐵路調(diào)度指揮中心,設(shè)備包括msc、hlr、gprs、bsc、 bts、pcu、siwf 、radius 各一套,其語(yǔ)音用戶容量為1000 線。交換子系統(tǒng)sss由移動(dòng)交換中心 (msc ) 、訪問(wèn)位置寄存器 (vlr ) 、鑒權(quán)中心 (auc) 、組呼寄存器 (gcr) 、短信
34、中心( smsc) 、確認(rèn)中心(ac) 、共享互通單元(siwf)等組成。其中vlr 、gcr、siwf、ac 與 msc、hlr 與 auc 實(shí)現(xiàn)功能綜合,分別作為sss的一個(gè)物理實(shí)體。太原移動(dòng)交換中心(msc) ,負(fù)責(zé)疏通太原、大同移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)內(nèi)移動(dòng)用戶的來(lái)、去話務(wù)量, 分別與太原、 大同鐵路專(zhuān)用電話網(wǎng)交換機(jī)及大秦線固定用戶接入交換機(jī)相連。太原移動(dòng)交換中心內(nèi)設(shè)有網(wǎng)管中心。網(wǎng)管中心包括交換、基站、傳輸、電源、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控、光纖、 fas 網(wǎng)管各一套。各網(wǎng)管設(shè)備負(fù)責(zé)大秦本線各專(zhuān)業(yè)設(shè)備的檢測(cè)與控制。2.gprs 系統(tǒng)gprs 系統(tǒng)由業(yè)務(wù)支持節(jié)點(diǎn) (sgsn) 、 網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)支持點(diǎn) (ggsn)
35、、 分組控制單元 (pcu)及遠(yuǎn)程接入鑒權(quán)與認(rèn)證服務(wù)器(radius )構(gòu)成。 gprs 的用戶容量為1000 用戶。pcu 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的gb 接口和 sgsn 相連,通過(guò)自定義的pb 接口和本工程的bss 系統(tǒng)相連; sgsn 通過(guò) gb 接口與 pcu 相連,通過(guò)gn 接口與 ggsn 相連; ggsn 通過(guò) gn 接口與 sgsn 相連,并預(yù)留對(duì)大秦線dmis 系統(tǒng)的接口。gsm-r 網(wǎng)絡(luò)中同公網(wǎng)中g(shù)prs 應(yīng)用相比較有著自身的特殊性。在公網(wǎng)中,gprs 提供的是一種盡力而為的服務(wù),gprs 用戶多數(shù)處于靜止?fàn)顟B(tài)或緩慢移動(dòng)狀態(tài),gprs 的應(yīng)用集中在城市,但散布區(qū)域很大。與公網(wǎng)相比, 鐵路
36、 gprs 應(yīng)用多數(shù)直接服務(wù)于鐵路生產(chǎn),對(duì)于各種業(yè)務(wù)的可靠性、實(shí)時(shí)性要求很高。在一般情況下, 鐵路 gprs 應(yīng)用是在移動(dòng)狀態(tài)下甚至在高速移動(dòng)狀態(tài)下完成車(chē)地之間的數(shù)據(jù)通信,而且大部分鐵路gprs 應(yīng)用主要分布在鐵路沿線和各樞紐車(chē)站的某些“ 特定的點(diǎn) ” ,業(yè)務(wù)分布相對(duì)集中。gprs 主要應(yīng)用于鐵路無(wú)線車(chē)次號(hào)和監(jiān)控信息傳送、調(diào)度命令、列尾信息傳送等。3.基站系統(tǒng)大秦線建立了900mhz鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)(gsm-r )的基站系統(tǒng)。在太原gsm-r 現(xiàn)狀分析移動(dòng)交換中心與msc 同址設(shè)置bsc(基站控制器)和trau (碼率適配單元)各一套,在沿線原有車(chē)站充分利用現(xiàn)有站房資源布設(shè)基站,在區(qū)間
37、新建機(jī)房布設(shè)基站,全線共設(shè)宏基站97 套;采用光纖直放站漏泄同軸電纜覆蓋長(zhǎng)大隧道內(nèi)弱場(chǎng),采用室外型一體化小基站漏泄同軸電纜覆蓋中等長(zhǎng)度以下隧道內(nèi)弱場(chǎng),采用無(wú)線方式覆蓋個(gè)別短隧道,全線共設(shè)置光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)50 套,全部采用雙網(wǎng)備份,室外型一體化小基站6 套,漏泄同軸電纜近70公里;在太原msc 處設(shè)置遠(yuǎn)程網(wǎng)管終端對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。bts 基站設(shè)備bts 在 gsm-r 系統(tǒng)中的位置如圖所示:bts 在 gsmr 系統(tǒng)中的位置ms:移動(dòng)臺(tái)(手機(jī))bts:基站收發(fā)信臺(tái)bsc:基站控制器omc :操作維護(hù)中心hlr :歸屬位置寄存器auc :鑒權(quán)中心eir:設(shè)備標(biāo)識(shí)寄存器msc:移動(dòng)交換中心vlr :
38、拜訪位置寄存器smc:短消息中心vm :語(yǔ)音信箱map :移動(dòng)應(yīng)用部分tup:電話用戶部分isup: isdn 用戶部分pstn:公共電話交換網(wǎng)isdn :綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)pspdn:分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)在 gsm r 系統(tǒng)中, bts 起無(wú)線中繼的作用,一端通過(guò)um 接口連接移動(dòng)臺(tái)(ms) ,另一端通過(guò)abis 接口連接基站控制器(bsc) 。bts 的邏輯結(jié)構(gòu)如圖所示。bts 邏輯結(jié)構(gòu)圖如圖所示, bts 主要由公共子系統(tǒng)、載頻子系統(tǒng)和天饋?zhàn)酉到y(tǒng)三部分組成。a 公共子系統(tǒng)公共子系統(tǒng)主要由定時(shí)傳輸管理單板(tmu ) 、時(shí)鐘分配單板(tdu ) 、傳輸擴(kuò)展單板( teu) 、傳輸擴(kuò)展供電單板(t
39、es) 、風(fēng)扇監(jiān)控單板(fmu ) 、供電單元( psu) 、電源監(jiān)控單板( pmu) 、開(kāi)關(guān)盒( switch box ) 、風(fēng)扇盒( fan box )和進(jìn)風(fēng)盒( air box )組成。tmu 為定時(shí)傳輸管理單板,是bts 的基本傳輸及功能控制實(shí)體。tdu 為時(shí)鐘分配單板,安裝在機(jī)柜頂部。teu 為內(nèi)置傳輸擴(kuò)展單板,可實(shí)現(xiàn)sdh 傳輸方式,為可選配件。tes 為傳輸擴(kuò)展供電單板,是teu 的供電單元。fmu 是風(fēng)扇監(jiān)控單板,位于風(fēng)扇盒(fan box )內(nèi),控制風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)在風(fēng)扇故障時(shí)上報(bào)告警。psu 為供電單元,為整機(jī)提供電源。pmu 為電源監(jiān)控單板。abb 是 abis 傳輸旁
40、路板,為處于鏈型組網(wǎng)中的基站提供abis 接口的旁路功能。aba 是 abis 旁路輔助板。switch box為開(kāi)關(guān)盒,采用分布式供電方式,提高電源系統(tǒng)的可靠性。fan box 為風(fēng)扇盒,內(nèi)裝風(fēng)扇監(jiān)控單元(fmu ) 。air box為進(jìn)風(fēng)盒,是外部低溫空氣進(jìn)入bts 機(jī)柜的入口,通過(guò)機(jī)柜的散熱系統(tǒng),保證整個(gè) bts 系統(tǒng)正常運(yùn)行。b 載頻子系統(tǒng)載頻子系統(tǒng)主要由收發(fā)信機(jī)單元( trx ) 、 功率增強(qiáng)單元 (pbu) 、 合分路單元 (cdu ) 、大功率合分路單元 (ecdu ) 、 增強(qiáng)型雙工單元 (edu ) 、 鐵路 gsm 大功率合分路單元 (rcdu ) 、鐵路 gsm 增強(qiáng)型雙
41、工單元 ( redu ) 、 簡(jiǎn)單合路單元 (scu)和大功率簡(jiǎn)單合路單元(escu)組成。trx 是收發(fā)信機(jī)單元,是負(fù)責(zé)一個(gè)載頻所有處理功能的軟、硬件實(shí)體。gsm-r 現(xiàn)狀分析pbu 是 trx 的輸出功率放大器,還具備告警采集功能。cdu 是合分路單元,支持寬帶混合合路,發(fā)信采用二合一,接收采用兩路一分四和單路一分八的方式。ecdu 是大功率合分路單元,可支持最大100w 的輸入功率。edu 是增強(qiáng)型雙工單元,可實(shí)現(xiàn)兩載頻信號(hào)的發(fā)射和分集接收。rcdu 是鐵路 gsm 大功率合分路單元,是支持e-gsm 頻段的 ecdu 。redu 是鐵路 gsm 增強(qiáng)型雙工單元,是支持e-gsm 頻段的
42、 edu 。scu 是簡(jiǎn)單合路單元,可實(shí)現(xiàn)發(fā)信四合一,與 cdu 靈活配置使用, 可有效節(jié)省cdu 個(gè)數(shù)。escu 是大功率簡(jiǎn)單合路單元,可支持 p-gsm 和 e-gsm 多個(gè)頻段, 并支持最大100w 的輸入功率。c 天饋?zhàn)酉到y(tǒng)天饋?zhàn)酉到y(tǒng)包括天線、饋線、塔放、 低損耗傳輸電纜及避雷器,完成射頻信號(hào)的發(fā)送和接收。天饋線a 天線天線按覆蓋方式可分為定向和全向。定向天線又分為雙極化定向天線和單極化定向天線,波束角有1200、900 和 650 幾種。在 gsm-r 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,大多采用定向天線,已便于調(diào)整方位角和下傾角,適合鐵路狹長(zhǎng)特點(diǎn)的覆蓋要求。定向天線指標(biāo)包括發(fā)射功率、波束角、下行鏈路增
43、益,雙極化定向天線還可以對(duì)上行鏈路產(chǎn)生35db 的增益。以覆蓋半徑6 公里為例,天線高度從55 米下降到30 米,隨著天線高度的降低和覆蓋距離的增加,對(duì)于天線安裝在鐵塔上、下兩層平臺(tái) (一般相差5 米)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò), 在天線俯仰角相同的情況下,下層的傳輸損耗比上層高0.6-1.3db。因此,對(duì)于同址雙網(wǎng)建設(shè),如果兩層網(wǎng)絡(luò)不共用天線,在架設(shè)天線時(shí), 必須識(shí)別天線種類(lèi),上層天線增益應(yīng)適中,下層選用增益和功率較高的天線,以彌補(bǔ)因位置較低帶來(lái)覆蓋上的不足。b 饋線饋線按粗細(xì)可分為15/8 英寸、 5/4 英寸、 7/8 英寸、 1/2 英寸、 1/4 英寸、 1/8 英寸等;按結(jié)構(gòu)可分為波紋饋線和羅紋饋
44、線兩種。7/8 英寸以上饋線多采用波紋管結(jié)構(gòu),有強(qiáng)度,便于室外安裝。室外安裝的1/2 英寸饋線多采用波紋管饋線,增加強(qiáng)度。室內(nèi)安裝的跳線多為1/2、1/4 或 1/8 英寸羅紋管結(jié)構(gòu),又叫超柔饋線,便于室內(nèi)、機(jī)架內(nèi)安裝。饋線不同,選用的饋線接頭也不同。饋線接頭按口徑分為n 型、 din 型和 sma 等幾種。c 漏泄同軸電纜弱場(chǎng)區(qū)架設(shè)的漏泄同軸電纜有5/4 英寸和 7/8 英寸兩種。架設(shè)漏泄同軸電纜時(shí)應(yīng)根據(jù)傳輸距離長(zhǎng)短選擇漏纜。5/4 英寸漏纜每百米衰耗為34db,7/8 英寸漏纜每百米衰耗為56db,每處接頭增加0.5 db 衰耗。以上數(shù)據(jù)均為理想狀態(tài)值,工程中應(yīng)以測(cè)量結(jié)果為準(zhǔn)。vswr 駐
45、波比是漏纜另一個(gè)重要指標(biāo),要求s 1.5db 。直放站我國(guó)鐵路線總里程長(zhǎng),通車(chē)地形復(fù)雜。gsm-r 系統(tǒng)采用基站覆蓋,不可能實(shí)現(xiàn)全路段的無(wú)縫連接。山丘、丘陵地帶存在弱信號(hào)場(chǎng)區(qū),隧道為信號(hào)盲區(qū)。為保證gsm-r 信號(hào)的全程 100覆蓋, gsm-r中繼設(shè)備作為基站的補(bǔ)充,在成本和施工難度上,都有著基站無(wú)可比擬的優(yōu)越之處。gsm-r 中繼設(shè)備能夠解決鐵路沿線gsm-r 場(chǎng)強(qiáng)覆蓋問(wèn)題。gsm-r 中繼設(shè)備,按其與基站以及彼此之間的連接方式,分為射頻中繼器和光纖中繼兩大類(lèi)。 射頻中繼器采用施主天線與基站建立連接,存在信號(hào)環(huán)境復(fù)雜,干擾噪聲大等缺點(diǎn),但工程結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用信號(hào)較純凈的偏遠(yuǎn)地區(qū)。光纖中繼利用
46、光纖通道將基站信號(hào)傳輸gsm-r 現(xiàn)狀分析到中繼設(shè)備,光電轉(zhuǎn)換后,再放大傳輸。傳輸信號(hào)純,干擾小,但需要光纖載體,同時(shí)成本高。目前 gsm-r 系統(tǒng)全部采用光纖中繼方式既光纖直放站方式。光纖直放站近端機(jī)一般由光電轉(zhuǎn)換模塊、雙工器、低躁放、選頻單元、功放、監(jiān)控單元和電源模塊組成。光纖直放站近端機(jī)組成框圖大秦線光纖直放站采用安德魯和泰通設(shè)備,遠(yuǎn)端機(jī)是近端機(jī)的逆過(guò)程。一般遠(yuǎn)端機(jī)輸出功率為2w(37db) 。頻率配置gsm-r 系統(tǒng)工作在900mhz 頻段,共4mhz 頻率帶寬, 885889mhz 為移動(dòng)臺(tái)發(fā)、基站收, 930934mhz 為基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收。雙工收發(fā)間隔45mhz ,按 200kh
47、z 等間隔頻道配置的方法,共有21 個(gè)載頻,頻道序號(hào)從999 1019,扣除低端999 和高端 1019 作為與中國(guó)移動(dòng)的隔離保護(hù),實(shí)際可用頻道19 個(gè),頻道序號(hào)為10001018。大秦線 bts 連接圖鐵路開(kāi)闊地廣覆蓋o(2) :redu+ 兩邊采用定向天線。鐵路開(kāi)闊地廣覆蓋o(34) : 2rcdu+ 兩邊采用定向天線。鐵路弱場(chǎng)區(qū)覆蓋o(2) :redu+ 定向天線漏纜直放站。雙網(wǎng)弱場(chǎng)區(qū)共用漏泄電纜覆蓋方式gsm-r 工程硬件安裝接地規(guī)程1.1 接地系統(tǒng)的作用接地的目的在于保障人身和設(shè)備的安全,為設(shè)備提供抗擊外來(lái)電磁干擾的能力。1.2 接地系統(tǒng)的組成接地系統(tǒng)包括室內(nèi)部分、室外部分及建筑的地下接地網(wǎng)。為保證接地系統(tǒng)的連續(xù)有效性,不允許在接地系統(tǒng)中的連接通路設(shè)置開(kāi)關(guān)、熔絲類(lèi)的可斷開(kāi)器件。1.3 建筑物的地下接地網(wǎng)埋設(shè)于建筑物的地基周?chē)偷叵碌慕拥鼐W(wǎng)是各種接地的源頭,其露出地面的部分稱(chēng)作接地樁,各種接地銅排要經(jīng)過(guò)截面積不小于90mm2 的銅導(dǎo)線連至接地樁,其中供雷電浪涌電流泄放的導(dǎo)線另有要求。地下接地網(wǎng)簡(jiǎn)圖如圖21 所示。 鐵塔 建筑 室內(nèi)機(jī)架保護(hù)地樁 接地樁 接地環(huán) 室外接地樁 直流工作地樁 建筑地環(huán) 交流接地樁圖 2
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