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摘要:铁路作为我国主要的交通轨道,为我国的经济发展提供了有力的支持。近年来,随着国家对铁路建设的大力支持,我国的铁路建设呈飞速发展的趋势。国家对铁路投资规模的不断扩大,目前,铁路营业里程已达到万千米以上,我国的铁路建设已进入了追风时代,未来居民的出行将更加的快捷和方便。这也推动了我国铁路向更高阶段的迈进进入了高速铁路时代,高速铁路的建设是一个庞大而又复杂的经营活动。高速铁路的建设投资大涉及到的范围比较广,而且施工时间长同时具有不确定性。高速铁路网的全面建成,为了确保铁路的安全运行特在高速铁路的建设项目中引进了通信技术以此来提高铁路运行的安全性和可靠性。首先,要提高通信设备自身的安全;其次,是提高通信设备的施工技术,确保设备安全可靠的运行。本文将针对通信施工技术在高速铁路的应用展开讨论。
关键词:铁路;通信;施工技术
引言
铁路工程的建设为群众的出行、物资的往来运输提供了便利,铁路通信是列车运行的“顺风耳”,通信技术运用不当、通信设施一旦发生故障,会对行车安全造成不可估量的影响,因此,合理运用通信技术是保证通信传输畅通乃至铁路运输安全的头等大事。
1铁路通信技术的应用
1.1移动通信技术
当前,随着通信工程建设步伐不断加快,移动通信技术得到了良好的发展环境,其技术实力不断提升,在更多社会领域内得到了更广泛的运用,其通信、连接、传输性能也得到了持续优化,因此,促进移动通信技术与铁路运输的融合成为必然。在融合过程中,移动终端的配置量不断增加,其信息接口也得到丰富,这就使得信息的流动得以加快。将移动通信技术运用到铁路通信中,就可以形成一个相对完善的通信网络,为铁路运输提供移动终端控制、远程网络控制等优质服务。
1.2实现全IP化交换,满足IP业务接人需求
PTN的核心原理之一就是将用户侧的数据报文(无论是否为IP包)均以IP包的形式,在PTN网络中交换和传送,实现了全IP化的核心交换和转发,因此与IP接人业务直接兼容,无需进行协议适配。PTN采用MPLS-TP/PBB-TE等二层VPN技术,实现了承载业务间的逻辑隔离和区分,保证接人业务的网络安全性。该技术基于IP化的专用标签实现,在网络管理、业务保护上具有更高的灵活性,可利用PTN自身的IP路由快速自愈和收敛特性,实现业务迂回和保护,特别适用于高带宽、IP化接人的业务需求。
1.3GSM-R无线通信系统及应用
GSM-R(GSMforRailway)的中文全称为铁路综合数字移动通信系统标准,这是一种专为铁路高速环境下应用开发的数字式无线通信系统,以GSM蜂窝系统为基础并加入了调度通信功能。该通信标准可以将全部的铁路通信应用融合在单一的网络平台,实现数据通信及语音通信的相关功能,如调度通信、机车信息传输、列尾装置信息传输、区间移动办公通信、旅客列车移动信息服务等。GSM-R通信体系结构见图1。总体来说,GSM-R系统包含七个部分,分别为NSS(网络交换子系统)、GPRS(通用分组无线业务)、BSS(基站子系统)、FAS(固定用户接入交换系统)、OMC(运行与维护子系统)、IN(智能网系统)、终端子系统,GSM-R通过NSS中网关移动交换中心(GMSC)实现与其他通信网的信息数据传输,并通过通用分组无线业务(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的业务互联互通。当前,GSM-R系统已经成为铁路无线通信中的主要技术,承担着各种的数据、语音等信息的传输业务。
1.4光电缆线路施工
高速铁路的光电缆施工不同于其他的光电缆线路施工,它在施工过程中不需要开挖沟壑,只要做好对光电缆线的敷设工作即可。光电缆敷设时要做到全线的朝向的统一,严格按照光电缆前期的配盘顺序进行施工,接头的位置要按照预先测量好的里程点进行对接,方便后期维护人员对光电揽线路进行维护管理。
在高速铁路通信光电缆施工过程中,如果出现人工抬放光电缆时,一定要注意抬高光电缆的高度,避免光电缆着地擦破光电缆线的外皮。敷设光电缆线的过程中禁止对光电缆线扭曲和破坏,避免大衰耗点的出现。
1.5软交换技术
借助软交换技术,将其与计算机控制中的软件分离功能结合起来,可以加大通信网络的把控力度,而应用开放式业务接口也能更高效地对资源进行封存并且确保网络的能力化。不仅如此,该项技术中的硬件设备设计也是极为重要的。追根究底,软交换技术的使用特征包括以下几个方面,其一,它可以对网络服务做分层处理,使其分成应用、接入、管控等不同的层次;其二,软交换技术相较于其他技术类型具有更高的通信独立性,能够承载多个通信接口,因此在通信事业中的运用范围极为广泛。
1.6小区干扰控制技术
小区间干扰(Inter-CellInterference,ICI)是移动通信系统中一个常见问题。LTE系统采用OFDMA正交频分多址接入技术,采用相同的频率进行数据的发送和接收,小区间的干扰比较严重,尤其是边缘干扰最为严重,因此,LTE中小区间干扰抑制技术的应用非常重要。LTE系统中干扰抑制技术目前采用以下三种,一是,干扰随机化,这是一种被动的对干扰进行控制的技术,通过频率的加扰、交织、跳频等实现。二是,干扰抑制,干扰抑制主要是对空间有色干扰的特性进行估计和抑制,分为空间维度抑制和频率维度抑制两种方式。三是,干扰协调,这种干扰抑制的方法比较常见,通过限制小区边缘的可用资源实现。
2铁路通信技术的发展趋势
2.1建立及时的信息交流平台
高速铁路在建设施工过程中环境是复杂多变的,由于高速铁路在工程建设初期受到一定的限制,对周边环境勘察不到位,在施工过程中往往会因环境的变化遇到一些问题,因此,需要多方人员根据实际情况对工程的设计做出变更,为了顺利协调这些突发状况,需及时开展多方的协调会议。无论是突发状况下开展的协调会议还是平时定期开展的汇报会议,都必须做到及时快速地多方交流,为了解决这一问题就需建立及时的信息交流平台开展视频会议。对于高速铁路的各个管理机构,也需建立统一的视频、电话交流平台,根据实际情况的不同,建立不同的会议模式,由专职的接口管理人员与其他部门的管理人员建立良好的信息交流方式。
2.2完善局域网的建设
在通信网络内部,除了骨干网要引起高度关注外,局域网也有着不相上下的重要性。一旦局域网内发生错乱,网络内各类信息的传输也会面临障碍,特别是在人口密集、网络用户群体角度的铁路运输系统中,针对这种问题,相关管理部门尤其要高度重视。当前许多通信运营商所用PTN网络技术可以支持网络的二层功能,但为跟上通信技术发展的步伐,必须对设备进行升级与创新,使其足以支持三层功能,这样才能真正实现通信事业的全面进步。
结语
高速铁路的通信施工技术关乎铁路的安全运行,是通信施工单位生存发展的基础,因此,要不断地提高铁路通信的技术,适应新时代对通信技术的发展要求。实现我国高速铁路的智能化自动化管理,满足乘客对铁路通信网络的需求,实现高速移动的无线上网需求,推动我国高速铁路通信施工技术的有效发展。
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