無線接入網(wǎng)技術(shù)論文(2)
無線接入網(wǎng)技術(shù)論文
無線接入網(wǎng)技術(shù)論文篇二
無線接入網(wǎng)在鐵路通信工程中的建設(shè)
摘要：現(xiàn)代通信技術(shù)是先進的數(shù)字技術(shù)、計算機技術(shù)與光電子技術(shù)的有機結(jié)合體，它的發(fā)展方向?qū)菙?shù)字化、智能化、高速化及個人化。無線接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信中的一項關(guān)鍵技術(shù)，本文就無線接入技術(shù)的發(fā)展、鐵路無線接入網(wǎng)的現(xiàn)狀及鐵路無線接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢分析介紹。
關(guān)鍵詞：無線接入網(wǎng);鐵路;通信工程
Abstract: the modern communications technology is advanced digital technology, computer technology and the organic combination of optoelectronic technology, it will be the development direction of the digital, intelligent and fast pace and personal. Wireless access network technology is one of the key railway communication technology, this paper wireless access technology development, railway wireless access network of the present situation and the trend of the development of railway wireless access network analysis is introduced.
Keywords: wireless access network; Railway; Communication engineering
中圖分類號：K826.16文獻標識碼：A 文章編號：
引 言：鐵路列車高速化與準高速化的快速發(fā)展方向, 對通信業(yè)務(wù)和服務(wù)提出了新的要求，常規(guī)的鐵路通信網(wǎng)的接入方式已不能滿足出行的旅客在列車上享受放松環(huán)境下的信息交流的需求,所以需采用先進的、現(xiàn)代化的無線通信的傳輸和接入方式,實現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級。將要建立的鐵路通信網(wǎng)必須具有更加完善的功能，更加先進的技術(shù)構(gòu)成。
1.無線接入技術(shù)的發(fā)展
1.1接入網(wǎng)定義
根據(jù)ITU-T(國際電信聯(lián)盟標準部)G.963建議，接入網(wǎng)是由業(yè)務(wù)節(jié)點口和用戶網(wǎng)絡(luò)接口之間的一系列傳送實體組成。它是OSI/RM中由中繼系統(tǒng)或中間系統(tǒng)組成的通信子網(wǎng)的重要組成部分。它可以部分或全部取代傳統(tǒng)的用戶本地線路網(wǎng)，含有復(fù)用、交叉連接和傳輸功能。傳輸煤質(zhì)具有多樣性，可靈活支持各種接人類型和業(yè)務(wù)。接入網(wǎng)技術(shù)是鐵路通信中一項關(guān)鍵技術(shù),由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現(xiàn)在光纖技術(shù)的發(fā)展, 接入網(wǎng)建設(shè)就必須考慮通信網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀與發(fā)展, 這就決定了接入網(wǎng)技術(shù)的多樣化。接入網(wǎng)從接入方式上可分為有線接入和無線接入，有線接入技術(shù)又分為高速率數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、非對稱數(shù)字用戶環(huán)路技術(shù)、混合光纖同軸電纜接入技術(shù)、光纖用戶環(huán)路技術(shù)。
1.2 鐵路接人網(wǎng)技術(shù)的現(xiàn)狀
如今高速運動鐵路列車的主要特點，因有線接入網(wǎng)的智能性、方便性，因此在鐵路通信網(wǎng)中占有很大的比例。當然，固定位置的車站或者車場、單位以及固定設(shè)施之間所采用的通信方式，仍是優(yōu)先選擇組建SDH光數(shù)字同步傳輸設(shè)備，同時通信主干網(wǎng)及光纖用戶接入網(wǎng)還應(yīng)采用網(wǎng)絡(luò)通信和ATM交換等先進技術(shù)來構(gòu)成。比如采用高速、安全、傳輸質(zhì)量高、價格合理的雙纖單向環(huán)接入方式，其不僅具有等光纖通信的傳統(tǒng)優(yōu)點，而且還具有路由迂回、設(shè)備備用等特點，因而具備了自愈合功能，這就大大提高了系統(tǒng)的可靠性。另外，采用遠端用戶單元(RSU)和數(shù)字環(huán)路載波(DLC)設(shè)備，組網(wǎng)會更方便、靈活。
要把投資與效益綜合統(tǒng)籌起來組網(wǎng)的過程中必須要考慮的問題，因為現(xiàn)在乃至幾年內(nèi)鐵路通信的需求不僅需要滿足，而且還要使系統(tǒng)能夠為出行的旅客及地面用戶提供先進的電信業(yè)務(wù)，并且還需具備便于擴容的功能。通信網(wǎng)被分為三個部分，分別為主干網(wǎng)，局域網(wǎng)和接入網(wǎng)，按照這個構(gòu)思來看，上述劃分方法鐵路通信網(wǎng)也可以參考進行。就鐵路的通信網(wǎng)來看，接入網(wǎng)占有相當大的比重，包括有線接人網(wǎng)和無線接人網(wǎng)兩大部分。鐵路有線接人網(wǎng)的情況與電信的接人通信網(wǎng)相似，在未來的1一2年內(nèi)鐵道部將建成覆蓋面更廣的鐵路互聯(lián)網(wǎng)，可覆蓋全國大中城市，它是由鐵路部門基礎(chǔ)鐵路以電信網(wǎng)于依托，組織建設(shè)的可以支持眾多信息服務(wù)的、具有多媒體通信能力的全國范圍的計算機網(wǎng)絡(luò)，這樣看來，鐵道部將很有可能成為我國第六個面向大眾的計算機信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)單位，為鐵路通信走向市場做充分的準備。
1.3 無線接人技術(shù)
無線接人網(wǎng)是在接人網(wǎng)中部分或全部引人無線傳輸媒介，為用戶提供固定終端業(yè)務(wù)和移動終端業(yè)務(wù)。無線接入可分為固定接人和移動接人兩大類。其基本結(jié)構(gòu)由控制器、基站和用戶終端設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)用技術(shù)主要包括微波I點多址技術(shù)、蜂窩技術(shù)和微蜂窩技術(shù)等。無線接人由于其靈活方便易于建設(shè)，目前已得到極大的重視。
2.鐵路無線接入網(wǎng)現(xiàn)狀
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,人們對鐵路通信技術(shù)提出了更高的要求,鐵路部門必須采用先進的、現(xiàn)代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式, 實現(xiàn)鐵路通信網(wǎng)的升級, 發(fā)揮鐵路通信網(wǎng)在國民經(jīng)濟中的社會效益和經(jīng)濟效益。鐵路通信網(wǎng)的建立是為了為旅客和鐵路公務(wù)、應(yīng)急搶險、行車維修等人員提供及時可靠的通信，以提高服務(wù)等級和運輸效率，保證列車的安全，達到高效運營，它是一種集列車公務(wù)通信和區(qū)間移動作業(yè)通信為一體的列車移動通信系統(tǒng)。但是由于鐵路結(jié)構(gòu)自身的特點，該系統(tǒng)又與公用移動通信網(wǎng)和區(qū)域性的專業(yè)移動通信網(wǎng)有明顯的差別，它是一種屬于線面結(jié)合、以線為主的鏈狀網(wǎng)。
鐵路通信的無線接入部分目前僅有的是400MHz的無線列調(diào)系統(tǒng)，當列車即將進站或即將出站時，由它完成車站值班員與進入其管轄區(qū)段的列車車長以及列車司機之間的通話聯(lián)系。為了節(jié)約頻率資源，減少同頻干擾，如果沒有特殊的情況，則在列車運行于區(qū)間時，通話一般不進行。但是，隨著鐵路現(xiàn)代化改造進程的快速發(fā)展，從前單一的無線列調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)遠遠不能滿足鐵路無線通信的需要，這樣就迫切需要建設(shè)一套先進的適合于采用小區(qū)制，并完成大三角功能的無線通信系統(tǒng)來適用于鐵路現(xiàn)代化運營指揮。也就是說，調(diào)度中心與車站值班員之間、車站值班員與列車司機之間、列車司機與調(diào)度中心之間的通話功能，線路管理區(qū)間的公務(wù)移動通信功能，調(diào)度中心與列車司機室之間實時的雙向數(shù)據(jù)通信功能系統(tǒng)必須能夠同時實現(xiàn)。基于這一想法，現(xiàn)有的無線通信方式的集群通信方式、GSM移動通信方式、CDMA移動通信方式也可以是可采用的構(gòu)成鐵路無線通信接入網(wǎng)的方式。
集群通信系統(tǒng)是通信技術(shù)、微處理機技術(shù)、程控交換技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，已成為功能強大的專用移動通信系統(tǒng)。它集交換、控制、通信于一體，分配給系統(tǒng)內(nèi)部用戶一組信道自動最優(yōu)地動態(tài)，通過無線撥號的方式最大限度地利用系統(tǒng)資源和頻率資源及各種可利用的資源，最終目的是提高服務(wù)質(zhì)量。它不僅適合于調(diào)度指揮以及應(yīng)急、搶險等場合，并能較好地解決了通信頻率合理分配的 問題 ，因為它具有組呼、群呼、強插、強拆等功能，因此成為為現(xiàn)行鐵路移動通信方式的首選方式，但是這一系統(tǒng)除優(yōu)點之外也具有一定的缺點，主要包括頻率分配采用動態(tài)形式，沒有考慮到與周圍公用網(wǎng)的有效融合問題，沒有先進的路由合理選擇功能，在建立通路和自動過網(wǎng)過程中存在信息丟失現(xiàn)象，保密性不強，容易受干擾等，這些缺點雖然不會太多影響話音通信，但是會對列車與調(diào)度指揮中心之間的實時雙向數(shù)據(jù)通信造成較大的誤碼，因而并不適合于要求較高數(shù)據(jù)通信誤碼率的場合。
3. 鐵路無線接入網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢
隨著改革的進一步深人和社會信息化的進展，高速列車通信的需求也越來越高，這就不僅要求鐵路通信網(wǎng)具有更強的保障鐵路安全運營的通信功能，以適應(yīng)快速發(fā)展的現(xiàn)狀，而且要把握鐵道部的全程全網(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)。這就要求應(yīng)用更加先進的移動通信技術(shù)，對鐵路通信網(wǎng)進行改造，建立新的通信系統(tǒng)。
從無線接人部分來看，需要做出更好更快的移動通信系統(tǒng)。預(yù)測認為在通信系統(tǒng)壽命期內(nèi)，運輸會出現(xiàn)明顯的增加，考慮到未來鐵路發(fā)展對通信的需求，作為用戶聯(lián)絡(luò)手段的通信系統(tǒng)，在規(guī)劃其指標構(gòu)成時，必須計算一定的彈性需求。此外還要考慮通信系統(tǒng)的容量擴充性問題，選擇便于擴容的通信方式。從系統(tǒng)高可靠性的要求出發(fā)，還必須與別的系統(tǒng)(如微波/租用線路等)結(jié)合起來構(gòu)成一個統(tǒng)一的整體，以此提供必要的備份。
結(jié)束語：中國鐵路引入現(xiàn)代無線接入網(wǎng)技術(shù)還剛剛不久，還需要一段時間對其了解、分析和實驗。鐵路無線接入網(wǎng)建設(shè)，應(yīng)加強對無線接入網(wǎng)施工技術(shù)和組網(wǎng)方式的研究，緊密結(jié)合中國鐵路的特點和具體情況規(guī)劃和建設(shè)鐵路無線接入網(wǎng)，為鐵路通信現(xiàn)代化做出貢獻。
參考文獻：
【1】壽國礎(chǔ)，光線入網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京:人民郵電出版社，1998.
【2】 張占慶.通信工程建設(shè)存在的問題與對策[J].黑龍江通信技術(shù),1994(3):32-35.
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