韩雪丽
通号（郑州）电气化局有限公司 河南省郑州市 450000
摘要：随着铁路列车高速化的发展，保证列车行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率，同时为满足出行旅客在列车上享受如同在家和办公室环境下的信息交流，利用无线接入技术构建一套功能完善的、技术构架先进的铁路通信网，实现铁路通信的全面升级，更好的适应信息社会的发展。本文主要介绍了铁路通信工程中的无线接入技术的现状、特点及应用情况，希望对全面实现铁路通信信息化建设有所帮助。
关键词：铁路；通信工程；无线接入；技术
改革开放以来，我国大力发展铁路交通建设，我国铁路保持快速发展，特别是近几年，高速铁路建设方面，取得了重大成就。我国铁路建设进入了快速发展的阶段，逐渐从国内向国外市场发展，在国际上获得了较高程度的认可和肯定。随着我国铁路跨越式的发展，庞大的运输压力，密集的列车流量，给铁路通信提出了严峻的考验，铁路通信工程也必须紧跟时代发展的步伐转变升级。铁路通信是为铁路工务、应急排险、车辆维修、旅客商务等提供及时可靠的通信，以保证列车安全、高效运营而建立的。因为铁路系统的自身特点，决定了其通信与公用通信的差别。GSM-R技术是基于成熟、通用的公共移动无线通信系统GSM平台，专门为满足铁路应用而开发的数字移动无线通信技术。我国铁路正在不断吸取国外铁路的先进经验和成果，努力建设和发展无线接入技术在铁路通信工程中的应用，加快提升自身的技术结构和规模水平，争取在较短的时间内满足社会发展和国际竞争的需要。
1 铁路通信接入网技术的现状
目前，铁路系统的通信接入网主要采用有线接入网和无线接入网两种形式。铁路的有线接入网情况与电信的接入网相似，固定位置的车站（场）和各种固定的铁路设施之间的通信大多采用SDH光同步数字传输、ATM交换以及网络IP通信等技术构成的主干网及光纤用户接入网。无线接入技术是在接入网中部分或全部引入无线传输媒介，为用户提供固定和移动终端业务，其基本结构由控制器、基站和用户终端设备构成。无线接入的应用技术主要包括微波Ⅰ点多址技术、蜂窝技术和微蜂窝技术等。无线接入技术由于其灵活方便、易于建设、传输质量高、安全等优点，目前已得到广泛应用。
2 无线接入技术在铁路通信工程中的特点
经济：无线接入技术日趋成熟，应用领域不断扩大，其安装、维护费用大大低于有线环路，尤其在我国中西部地区、地理环境复的杂铁路沿线及人货混运线路等尤显其经济优势。
提供更有效业务：无线接入技术相比有线接入技术安装施工更容易，建设周期短等优点，解决了有线接入的周期长，要占用土地资源，施工接续，设备易被偷和人为破坏等问题。无线接入技术在自然灾害中的表现也比有线接入更有优势，在发生自然灾害时仍能大概率的保证铁路通信畅通。
灵活：无线接入技术具备灵活可变，不需要预知用户位置和数量。其通信容量可大可小，更易扩容。更方便的搜集列车的行车数据，并对数据进行及时整理，保障列车通信效果，确保列车行车安全。
适应性强：列车在运行阶段，会涉及诸多因素，其支持系统也是多方面的。无线接入技术引入铁路通信，其较好的适应性，取消了不同部门、不同单位、不同线路的通信差别，满足了不同级别用户对铁路通信的需要。
覆盖面大：有线用户回路的最长距离般为8公里左右，而无线接入技术在基站合理选址的情况下，可覆盖达30公里以上的地域。我国铁路里程大、地域广，铁路通信工程需要解决距离大、地域差异等因素带来的问题。
因此，引用无线接入技术不仅可以减少一些交换局和模块局的设置并可以统一标准和规范，从而优化网络结构，亦能降低投资成本和提升铁路通信水平。
2 GSM-R技术
GSM-R是铁路行业的国际无线通信标准，主要用于列车与地面控制中心的通信，在欧洲铁路通信系统得到了较成熟的应用。根据EIRENE- MORANE规范，GSM-R可满足列车在最高500km/h下的列控无线通信需求，不仅提供无线列车调度、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信，还能通过定制的无线附加功能。伴随着铁路系统高速化的快速发展，GSM-R也必然在高速铁路环境中获得广泛应用。
GSM-R基于GSM技术，充分利用GSM技术的规模效应、成熟性、高度互操作性的数字移动通信系统，从而取代各种互不兼容的轨道电缆和模拟通信系统。其优势更好的满足铁路环境复杂多样的通信需求，保证列车安全运行，实现列车自动控制要求，列车与地面之间进行双向大量信息传输，为列车高速行驶的安全性提供通信保障。GSM-R由六个子系统组成：交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、运行与维护子系统（OMC）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、终端子系统及移动智能网子系统（IN），并通过交换子系统（SSS）中的网关移动交换中心（GMSC）实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通，通过通用分组无线业务系统（GPRS）中的网关GPRS业务支持节点（GGSN）实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。
3 GSM-R功能特点
GSM-R 除了拥有GSM所具有的越区切换、漫游等特性外，还具有一些特殊的特点：如功能寻址、基于位置的寻址、语音广播服务、语音组呼叫服务、列车自动控制系统、铁路维护通信、列车诊断、旅客服务、货物跟踪服务等。
以上特点能够实现：固定或移动用户拨号呼叫列车上的移动用户；用来在指定区域内广播消息或发布紧急呼叫；移动或固定用户拨打组呼ID号，与指定区域内的所有小组成员建立呼叫进行接听提供通话服务；实现列车自动驾驶；建立铁路沿线维护人员业务联络通信，确定维护人员职能和位置，便于分配维护工作；发送列车故障信息，维修中心提前准备，缩短列车维修时间；提供列车时刻信息、在线售票服务，随时为旅客提供列车动态信息；指示货运集中箱的精确位置，根据客户需要发送数据。
4 GSM-R在铁路通信工程中的应用
随着通用通信技术的日趋成熟，铁路通信工程中的无线接入技术使用范围也迅速扩大，造价成本逐渐下降，再加上我国铁路建设的迅速扩展，无线接入技术的代表GSM-R在解决铁路通信问题方面显得更有优势，尤其特别适合在环境条件复杂的情况下建设及应用，GSM-R能够解决多山区、多隧道、高海拔、严寒、冻土、客货混运等复杂条件下的铁路通信问题。通过采用双交换机、同站址双基站无线覆盖；机车同步操控地面应用节点、车载通信单元和管理维护设备；电磁环境清理，克服外界复杂地况干扰；强化铁路沿线基站设备和信号弱区域覆盖设备，工作人员配置手持终端等方案，解决铁路通信建设难题。
5 结语
无线接入技术应用于铁路通信，给铁路系统提供安全稳定的信息传输信道、为铁路员工实现交流通讯、为列车调度、控制、检修、事故救援、旅客服务等提供高质量的语音、数据及图像通信信息。无线接入技术应用于铁路通信是保证行车安全、提高运输效率的有力工具，我国铁路通信建设引用无线接入技术还需要充分开发、分析和试验，认真对待无线接入技术在应用中的问题，才能解决高承载能力、高可靠性和高传输效率的要求，无线接入技术才能为铁路通信现代化作出贡献，为铁路通信向综合化、多元化发展。
参考文献
[1] 王珍珍.浅谈铁路通信工程中的无线接入技术研究[J].计算机产品与流通,2019.（06）
[2] 黄兆伟.铁路通信工程中的无线接入技术[J].通信设计与应用2015.（05）
[3] 赵陈锋.铁路通信工程中的无线接入技术[J]. 科技技术创新,2019.（05）