探究高速铁路通信系统方案

摘 要：铁路特有的运输，是陆地运输依凭的侧重方式。历经长时段的拓展，铁路运输延展的总倾向，是智能架构之中的信息化。规模偏大的客运专线，不能脱离预设的通信系统。高速铁路配有的这种通信，与传统范畴以内的移动通信，凸显着偏大差别。为此，本文明晰了通信系统特有的疑难点；摸索出关键特性的拟定方案。高速铁路衔接的这一系统，预设了独特任务。经由审慎的设计，创设最佳的总架构，才能提升原有的通信成效。

关键词：高速铁路；通信系统；方案设计

中图分类号：U238文献标识码： A

经由多次提速，现今时段的列车时速，被提升直至200千米之上。然而，高速运行特有的环境之下，应能创设新颖特性的互通技术，随时明辨铁路状态，维持惯常的运行安全。频谱利用特有的调制途径，很难与网络特性的接入契合。为此，还应经由摸索，创设专用特性的、铁路运输依凭的通信框架。不断变更惯用的技术路径，覆盖住预设的运行专线。

一、现有的通信疑难

依循拟定出来的通信要求，高速铁路这一范畴的通信系统，应能覆盖住区段以内的最大范围。依循兼顾考量的总指引，审慎适应选出来的区段话务，并覆盖住预设的范围。现有的多重方案，很难建构全覆盖态势下的通信网络。惯常见到的通信疑难，可分成如下层级：

（一）拟定的尺寸偏小

高速列车若配有无线网，就会限缩预设的小区尺寸。通常来看，拟定好的这种尺寸，应被缩减直至100米特有的直径范围。这样做，就能为运行态势下的列车，供应成效特性的宽带衔接。铁路布设着的沿线，应当建构高频特性的这种网络。在过往的车体之上，安设特有的接收天线，以便建构无线特性的平日通信。

高速列车预设的运行速率，正在渐渐提快。这种情形下，预设的小区尺寸，凸显了偏小的倾向；平日以内的小区切换，也太过频繁。若设定好的列车时速，被拟定成每小时300千米，那么经由预设的小区时，每隔1秒左右，就应自动去更替原初的小区。频繁态势下的切换模式，带来偏多麻烦，很难与高速特性的通信相吻合。

（二）隧道架构中的通信疑难

铁路运送依托的总架构，隧道占到侧重的位置。隧道范畴以内的通信疑难，是通信覆盖惯常遇到的疑难。例如：单洞双轨特性的隧道，与双洞单轨这一特性的隧道，会凸显差异特性。拟定好的隧道长度、选出来的通信类别、选取出来的信源，都会表征着差异。隧道通信特有的化解方式，惯常针对细分出来的某区间，没能考量总体架构之中的整体性。为此，拟定好的区间设计，凸显了偏差的兼容属性。

（三）信号特有的频移

多普勒频移，是接收配件惯常的移动中，造成运送过来的信号频移。这一范畴的频移，密切关联着移动台特有的转动、拟定的移动速率、电磁波特有的入射角。高速运行态势下，列车惯常高速行进，造成了明晰的频移状态。

中等速率的列车，基站及固有的铁轨，还是带有偏大隔断的；电磁波特有的入射角，很类似直角，这也缩减了特有的频移拓展。而高速特性的列车，就很难规避这一状态。瞬时频移特有的状态，涵盖着如下的本源成因：第一，频移偏大的态势下，移动通信预设的质量，就会被限缩；第二，高速移动着的车体，高频次特性的衰减很快，影响惯常的通信流程。

二、融合特性的新颖通信

全球范畴以内的微波接入，带有高层级的互操作特性；Wimax特有的新颖技术，被划归成信号接入这一范畴的新技术。Wimax衔接着无线宽带，能接入安设好的局域网。若把这一技术，与Wifi范畴以内的技术融汇，就会获取明晰的最佳实效。带有融合特性的通信路径，初始时段的部署速率被提快，凸显了高层级的灵活特性，以及延展能力。融合架构下的通信网络，也能覆盖着偏大范畴，信息传递这样的速率很高。把整合得来的新颖技术，融入平日以内的铁路通信，能助推信息化特性的总进程，促动服务质量特有的层级提升。带有整合特性的通信途径，包含如下层级：

第一，是票务信息的辨识。融合特性的新颖技术，凸显了明晰的总优势，提快了数据传输这一范畴的速度。Wimax协同Wifi这一新流程，能供应多层级的订票补票、带有移动特性的购票查验、平日以内的票务查验。地面建构的票务中心，与随时变更着的购票信息，都能及时传递。这样做，乘务人员能明晰各时段以内的乘客状态；经由审慎的调度，拟定最优的调和方案。

第二，是宽带协同下的上网流程。有着融汇特性的新颖流程，能供应基础架构之下的上网服务。例如：Wifi根基上的整合通信，在高速特性的高铁之上，乘客也可依凭这种信号，来接纳Wimax范畴内的信号，并变更成Wifi特性的新信号，再次予以输出。采纳无线上网，预设的带宽速率，会提升直至每秒15米。

第三，是VoIP特性的服务。这一层级的通信框架，融汇了惯常提到的列控通信、宽带特性的用户互通、公务范畴以内的通信。这样做，建构了高速态势下的整合通信，有序衔接起了数据及语音、关联着的视频等。列车以内的机组职员，就能经由接纳的信息，预设关联的调度。优先级特性的平常业务、广播呼叫特性的这种业务、语音组特有的呼叫，都被涵盖在这一范畴。

三、无线架构以内的新通信

综合性能架构之下的数字通信，包含高层级的无线通信，也即GSR-R。建构起来的这种体系，满足了预设的多层级要求。它能供应平日以内的无线信号，还能预设无线特性的方案调和、应急态势下的互通、编组范畴内的调车通信、带有养护特性的语音互通。

GSR-R协同下的通信运用，预设了高层级的传递能力。在平日时段内，它供应过来的多重信息，可分成列车范畴内的载客状态、货运特性的信息、反馈得来的关联信息。为此，GSR-R能协同铁路部门，改善原有的运输成效，提升服务原有的安全特性、质量层级这样的水准。GSR-R支撑着的通信体系，已被安设在现有的胶济线、其他地段内的线路之中。

四、组网架构下的化解方式

（一）明晰根本算法

高速铁路惯常的运行中，造成偏多的频移，且要面对频繁更替、切换重选特有的疑难。为此，供应了SCDMA架构下的新颖方案。具体而言，在布设好的铁路沿线，可以安设某规格下的组网；采纳惯用的小区分集、高速特性的补偿等，来化解平日以内的通信疑难。在高速车体之上，安设特有的直放站，以便穿透这一范畴的损耗。拟定的铁路线，凸显了带状布设的特性；采纳基带光纤，以便延展细分出来的多重基站，拓展小区预设的覆盖范畴。

基带光纤配有的这种基站，能支撑串联架构下的RRU。它们覆盖着预设的同一小区，把不同特性的扰码及频点，变更成同一的。这就拓展了原有的覆盖面积。

（二）拟定互通模型

IPV6协同下的高速通信，采纳惯常见到的QoS，供应高速特性的互通服务。拟定好的通信模型，能在预设的IP层，供应带有移动特性的平日管理。建构好的这种模型，可被安设在全IP架构下的网络以内。经由衔接的无线链路，串联起沿路布设着的接入点。细分出来的AP区段，与安设好的MAP，妥善予以衔接，实现信息的互通。

结束语

高速铁路平日以内的运行，遇到多重的特有需求，也面对技术架构以内的瓶颈。若能提快通信速率，就能随时查验高速运行的态势，消除潜藏着的隐患。高速铁路建构起来的通信网，为接续的专网覆盖，打下稳固的根基。

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