未來鐵路通信工程系統(tǒng)化改造趨勢分析

1、未來鐵路通信工程系統(tǒng)化改造趨勢分析摘要：鐵路通信工程建設(shè)初期，因國家對工程建設(shè)投入的資金有限，通信系統(tǒng)改造缺少足夠的物資為支撐，導(dǎo)致系統(tǒng)的性能特點(diǎn)未能充分發(fā)揮。改革開放之后，我國的市場經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了大幅度地飛躍，國民經(jīng)濟(jì)收入持續(xù)增長讓財政部門有足夠的資金投入鐵路工程建設(shè)。新時期鐵路通信已經(jīng)安裝了大量的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，硬件條件為后期系統(tǒng)化改造提供了有利的條件。鑒于此，本文分析了未來通信工程系統(tǒng)化改造的趨勢及方法。關(guān)鍵詞：鐵路通信；工程改造；系統(tǒng)化；趨勢結(jié)合國外通信行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r，發(fā)達(dá)國家的鐵路通信工程基本達(dá)到了自動化運(yùn)行的水平，各種先進(jìn)的高科技設(shè)備運(yùn)用甚廣。此外，國外積極設(shè)計(jì)系統(tǒng)化的通信方案，促進(jìn)了鐵

2、路交通運(yùn)營期間的信息傳遞活動，降低了列車人員及地面調(diào)度人員的運(yùn)行交流。盡管我國正處于社會主義發(fā)展階段，但未來效仿國外對通信工程實(shí)施系統(tǒng)化改造也是必然的趨勢。一、鐵路工程改造期間存在的問題鐵路工程改造的難度極大，這是由于工程建設(shè)所涉及的面域廣闊，后期改造運(yùn)用到的設(shè)備種類繁多，要求鐵路規(guī)劃人員從多個角度考慮選址問題。設(shè)計(jì)單位在規(guī)劃期間未能深入研究鐵路的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)致工程選址方案與實(shí)際情況不相符。鐵路通信工程選址過程存在的問題表現(xiàn)為：1、標(biāo)準(zhǔn)方面。工程地址的選址需要考慮多方面的內(nèi)容，既要符合鐵路未來生產(chǎn)運(yùn)輸?shù)囊?，還應(yīng)該注重周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。實(shí)際改造活動中，設(shè)計(jì)人員偏重于鐵路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化調(diào)整，更多考

3、慮的是鐵路整體運(yùn)行的便捷性。鐵路通信工程在改造期間，通信設(shè)施的設(shè)置點(diǎn)不合圖紙標(biāo)準(zhǔn)，如：基站、直放站等具體位置不明確，隨意建設(shè)破壞了地面的原始環(huán)境。2、線路方面。路徑是鐵路通信改造工程的主要內(nèi)容，其包括站內(nèi)、站外路徑兩方面。站內(nèi)路徑選址問題表現(xiàn)在空間區(qū)域的規(guī)劃上，鐵路內(nèi)道路線條設(shè)計(jì)不合理，現(xiàn)有的地面空間沒有得到充分利用，如：鐵路運(yùn)輸站點(diǎn)內(nèi)容的線路規(guī)劃不當(dāng)。站外路徑選址的弊端主要是工程位置與村莊、公路等相互交叉，這些都會影響到后期通信工程改造的順利進(jìn)行。3、作業(yè)方面。根據(jù)我國鐵路工程改造選址要求的規(guī)定，工程選址要符合：接近信號中心，進(jìn)出線方便。設(shè)計(jì)單位在工程選址中沒有考慮到日后施工的難度系數(shù)，所選

4、的地址偏遠(yuǎn)且運(yùn)輸距離大。這種情況既影響了通信設(shè)備的安裝設(shè)置，也減弱了鐵路設(shè)備接收數(shù)據(jù)信號的靈敏度，不利于鐵路通信系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，降低了列車人員的信號傳遞效率。二、通信工程系統(tǒng)化改造的兩大趨勢未來鐵路通常工程實(shí)施全面改造升級，能夠?yàn)殍F路交通提供綜合性的保障系統(tǒng)。借助于鐵路通信平臺，地面調(diào)度人員可及時掌握列車的行駛狀態(tài)，及時檢測到肯能發(fā)生的異常信號。隨著高速度鐵路改造項(xiàng)目的實(shí)施，通信系統(tǒng)對維護(hù)鐵路交通安全的作用更加明顯。為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢，鐵路通信工程堅(jiān)持系統(tǒng)化改造是不可避免的。系統(tǒng)化改造的兩大趨勢：1、性能最優(yōu)化。對鐵路通信工程進(jìn)行系統(tǒng)化改造的根本目的是保證通信傳輸?shù)恼＿M(jìn)行，只有通信工程

5、的功能得到改善，才能滿足系統(tǒng)化改造的要求。因而，性能最優(yōu)化是通信改造的最基本原則。如：工程單位必須要確保通信系統(tǒng)在信號傳輸、定位監(jiān)控、信息轉(zhuǎn)換等方面功能有所改善，才能正式參與工程建設(shè)。2、科技最高化。科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)是通信工程改造的核心要素。只有把最先進(jìn)的科技運(yùn)用于通信工程改造，才能建立多功能、高效率、低投資的通信平臺?？萍甲罡卟⒎且箬F路通信功能達(dá)到世界領(lǐng)先水平，工程單位應(yīng)充分利用現(xiàn)有的技術(shù)條件，讓通信科技運(yùn)用到鐵路改造中發(fā)揮作用。三、無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢隨著改革的進(jìn)一步深入和社會信息化的進(jìn)展，不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強(qiáng)的保障鐵路安全運(yùn)營的通信功能，以適應(yīng)高速列車通信

6、的需求，而且要以鐵道部的全程全網(wǎng)的優(yōu)勢全力發(fā)展電信增值服務(wù)及經(jīng)營與中國電信業(yè)務(wù)范圍一樣的電信業(yè)務(wù)，參與同中國電信的競爭，使旅客和網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)的廣大用戶方便地享受信息的服務(wù)。比如隨時隨地的提供鐵路客貨運(yùn)輸資訊信息、訂購火車票等服務(wù)，在列車就能享受語音、傳真、數(shù)據(jù)、視頻、移動通信及internet等服務(wù)。不過，鐵路現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)施龐大而落后，這是目前該網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的最大障礙。鐵路通信網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢應(yīng)該是向著與公用網(wǎng)相融合的方向，并達(dá)到與公用網(wǎng)的統(tǒng)一。從而使得用戶無比是在運(yùn)行中的列車上，還是在鐵路網(wǎng)的覆蓋區(qū)域均能夠通過鐵路通信網(wǎng)進(jìn)行如同辦公室一樣方便的信息交流，如進(jìn)行電話聯(lián)絡(luò)，寬帶的數(shù)據(jù)通信和圖像傳輸

7、，接入internet等。而要滿足這一要求，集群移動通信系統(tǒng)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，gsm（r）和現(xiàn)行的cdma技術(shù)也不能達(dá)到這一要求。從現(xiàn)在的發(fā)展情況看，惟有第三代的cdma技術(shù)才可能擔(dān)當(dāng)起這一重任。因此，鐵路通信網(wǎng)的無線接入部分今后的發(fā)展方向也必須是朝著第三代cdma的方向。四、新型鐵路傳輸技術(shù)的運(yùn)用隨著鐵路列車向高速化與準(zhǔn)高速化方向的邁進(jìn)，為保證有效的人機(jī)控制和提高運(yùn)輸效率，要求建立一個功能完善的、技術(shù)構(gòu)成先進(jìn)的鐵路通信網(wǎng)。鐵路通信工程系統(tǒng)化改造運(yùn)用的傳輸技術(shù)包括：1、sdh傳輸技術(shù)。sdh是取代pdh的新數(shù)字傳輸網(wǎng)體制，主要針對光纖傳輸，是在sonet的標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上形成的。它把信號固定在幀結(jié)構(gòu)中，

8、復(fù)用后以一定的速率在光纖上傳送。sdh是在電路層上對信號進(jìn)行復(fù)用和上下。當(dāng)帶著信號的光纖通odf(光纖分配架)進(jìn)入adm 時，信號必須通過o/e轉(zhuǎn)換和設(shè)備上的支路卡才能下成2mb/s的基本電信號，并經(jīng)過通信電纜和ddf(數(shù)字配線架)接到用戶接口或基站bts(基站收發(fā)信機(jī))。2、atm網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。atm是一種基于信元的交換和復(fù)用技術(shù)，即一種轉(zhuǎn)換模式，在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數(shù)據(jù)和視頻信號。每個信元有53個字節(jié)，開頭的五個字節(jié)為信頭，用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息，后面的48個字節(jié)用以傳輸信息。利用標(biāo)準(zhǔn)長度的這種數(shù)據(jù)包，通過硬件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，這比軟件更快

9、速、經(jīng)濟(jì)、便宜。同時，atm工作速度有很大的伸縮性，在光纜上可以超過2.5gbps。在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，為了使多個用戶共享高速線路，通常采用時分復(fù)用方式。3、mstp傳輸技術(shù)。mstp依托于sdh平臺，可基于sdh多種線路速率實(shí)現(xiàn)，mpls包括l55mb/s、622mb/s、2.5gb/s和10gb/s等。一方面，mstp保留了sdh固有的交叉能力和傳統(tǒng)的pdh業(yè)務(wù)接口與低速sdh業(yè)務(wù)接口，繼續(xù)滿足tdm業(yè)務(wù)的需求；另一方面，mstp提供atm 處理、以太網(wǎng)透傳、以太網(wǎng)二層交換、rpr處理、處理等功能來滿足對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的匯聚、梳理和整合的需求。4、rtk gps網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)。隨著gps無驗(yàn)潮測深技術(shù)應(yīng)

10、用的不斷深入，傳統(tǒng)電臺數(shù)據(jù)鏈的傳輸模式已不能滿足長距離rtk作業(yè)的需要。而網(wǎng)絡(luò)rtk技術(shù)則是利用網(wǎng)絡(luò)來取代uhf電臺進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，它傳輸距離遠(yuǎn)，信號穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)，已成為數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)男聦?。通用分組無線業(yè)務(wù)gprs，是在gsm系統(tǒng)上發(fā)展出來的一種新的分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，gsm是一種使用撥號方式連接的電路交換數(shù)據(jù)傳送方式。gprs利用現(xiàn)有通信網(wǎng)的設(shè)備，通過在gsm 網(wǎng)絡(luò)上增加一些硬件和軟件升級，形成一個新的網(wǎng)絡(luò)邏輯實(shí)體。五、結(jié)論綜上所言，通信系統(tǒng)是鐵路工程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，目前工程項(xiàng)目在選址規(guī)劃方面還存在不足，這直接影響了后期鐵路通信系統(tǒng)功能的發(fā)揮。新時期鐵路通信系統(tǒng)化改造方案已經(jīng)制定，工程單位必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)完善通信系統(tǒng)功能。參考文獻(xiàn)1劉宗浚.淺談鐵路通信工程中的無線接入網(wǎng)技術(shù)j.黑龍江科技信息