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1、浅谈GSM-R在铁路无线列调中的应用2011年第4期(总第140期)大众科技DAZHONGKEJNo.4,2011(CumulativelyNo.140)浅谈GSM-R在铁路无线列调中的应用郭群(南宁电务段无线车间,广西南宁530000)【摘要】介绍目前铁路无线列调系统,详细说明采用GSM—R网络实现无线列调功能及GSM—R的常用的组网方式.【关键词】铁路;无线列调;GSM—R【中图分类号】U285.21+1【文献标识码】A【文章编号】1008—1151(2011)04一o028—02(一)前言1.无线列调系统简介列车无线调
2、度电话(简称无线列调)是重要的铁路行车通信设备,号称列车行车"三大件"之～,在保证列车正点运行,降低机车能耗,提高通过能力,通告险情,防止事故,救援抢险等各方面都具有重要的作用.无线列调系统负责列车的位置和运行方向,其工作成员包括行车调度员,车站值班员,机车司机,运转车长等.无线列调系统的主要问题是解决"大三角"和"小三角"通信,"大三角"通信是行车调度员,车站值班员和机车司机之间的通信;"小三角"通信是指车站值班员,机车司机和运转车长之间的通信.目前无线列调系统存在的问题:(1)技术基础特别是制式落后.功能扩展十分困难,逐
3、渐不适应现代运输不断出现的新业务,特别是综合业务,数据传输的需求;同频干扰严重,影响了通信质量和可靠性;单信道体制已经成为投资效益低,功能简单,不适应高速和提速的主要障碍.(2)设备型号,种类繁多.由于在无线列调的不同发展时期,根据不同铁路的不同需求以及当时的技术水平,无线列调系统所使用的设备种类,型号各有特色,尤其是我国铁路覆盖广,各地区的发展水平也不尽相同.因而沿用至今的设备更是参差不齐.(3)频率分散,制式不一.无线列调系统曾使用的频段有150咖Z,160删Z,413MHZ,450MHZ,460MHZ,运行列车为了完成
4、无线列调通话,或者车站为了适应所通过列车的设备,需要配置不同频段,多种制式的设备,这不仅造成了设备利用率低,而且操作复杂.(4)不能组成大网,功能孤立,通话范围有限.现有无线列调系统的无线覆盖,取决于电台的发射功率,一般只覆盖车站大小的范围.此外,现在无线列调多采用调频方式,同一地区内的干扰严重.在现场考察中我们了解到,调度员,车站值班员外的话音通信背景噪声很大,甚至淹没了正常通1,话,给工作人员带来了很大的不便.(5)大三角通信的实现复杂.大三角通信是行车调度员,机车司机和车站值班员之间的通话,但现在的无线列调系统需要行车
5、调度员先经过选车站然后才能呼叫机车司机,这主要是受限于设备和组网方式的落后,而造成操作复杂.因此,现代铁路的发展需要建立更加先进的无线列调系统,以满足不断增加的行车指挥业务需求.GSM—R是在GSM蜂窝系统上增加了调度通信功能和适合高速环境下使用的要素,能满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信的要求.由于GSM—R可实现跨国界的高速和一般列车之间的通信,能将现有的铁路通信应用融合到单一网络平台中,以减少集成和运行费用,而且GSM—R是由已标准化的设备改进而成,GSM平台上已经提供了大量的业务,因而引入铁路专用的功能时,只需最
6、低限度地改动,故能保证价格低廉的实现,性能可靠的运行.下面介绍采用GSM—R网络实现无线列调功能.(二)采用GSM-R网络实现无线列调功能1.GSM-R满足无线列调需求的功能和业务GSM—R除支持所有的GSM电信业务和承载业务外,为了满足铁路指挥调度的需求,增加了集群通信功能,在GSM标准中定义为高级语音呼叫项目,即ASCI(Advancedspeechcallitem)功能.它包括三种业务,优先级业务eMLPP(enhancedMulti—LevelPrecedenceandPreemption),语音组呼业务(Voice
7、GroupCallService)和语音广播业务VBS(VoiceBroadcastService).除了包括这三种业务外,为了实现铁路运营应用,GSM-R还包括另外一些铁路所特有的功能,即功能寻址,基于位置的寻址等.(i)优先级业务eMLPP业务规定了在呼叫建立或越区切换时呼叫接续的不同优先级,以及资源不足时的资源抢占能力.该业务包含两个方面:优先级和资源抢占.优先级是指在呼叫建立时给该呼叫指配一个优先级别,该呼叫以此级别参与网络资源的竞争与调配;资源抢占是指当网络没有空闲资源可用时,具有较高优先级的呼叫将抢占正在被较低优
8、先级呼叫占用的信道资源,还可以表现为被叫用户断开正在进行的低优先级呼叫而接听高优先级的呼入呼出.这种业务提供了一种强制能力,符合无线列调通信的调度特点.(2)语音组呼业务(VGCS)这种业务允许一种由多方参加(GSM—R移动台或固网电话),一人讲话,多方聆听的语音的通信方式,工作于半双工模
