Määritelmä
Johdanto
China Railwayn taajuuskaista on 885-889MHz nousevan siirtotien suunnassa ja 930-934MHz downlink-suunnassa. GSM-R-järjestelmä koostuu neljästä osasta: verkkoalijärjestelmä (NSS), tukiasemajärjestelmä (BSS), käyttö- ja palvelutukijärjestelmä (OSS/BSS) ja päätelaitteet. Näistä verkkoalijärjestelmään kuuluvat matkaviestinvälitysalijärjestelmä (SSS), mobiili älyverkkoalijärjestelmä (IN) ja yleinen pakettiradiopalvelualijärjestelmä (GPRS). GSM-R-järjestelmä ottaa käyttöön master-slave -synkronointimenetelmän. Laitteiden, kuten TMSC, MSC, HLR, SCP jne., tulisi saada ajoitussignaalit lähellä olevilta BITS-laitteilta. G-digitaalista linkkiä MSC:n ja BSS:n välillä tulisi myös käyttää synkronointilinkkinä. BSS saa synkronoinnin MSC:ltä. Kellosignaali voidaan myös poimia lähellä olevasta BITS- tai SDH-laitteesta kellosignaalin synkronoimiseksi. GSM-R-siirtojärjestelmällä tarkoitetaan digitaalista siirtojärjestelmää, joka tarjoaa kanavat GSM-R-järjestelmän eri alijärjestelmien väliseen yhteyteen, mukaan lukien GSM-R-järjestelmän peruspalvelujen, kuten lähetysvalon, tarjoamiseen tarvittavat siirtoa tukevat yksiköt. , kaapeli- ja lähetyslaitteet, mutta se ei sisällä yhteyskanavaa etäyksikön ja toistimen lähipään yksikön välillä, eikä se sisällä antennin syöttöliitäntää.
Specific practical applications
Xiamen-Shenzhen High-speed Railway, Guangzhou-Shenzhen-Hong Kong High-speed Railway, Qinghai-Tibet Line, Daqin Line, Jiaoji Line, Wuguang Line, Zhengxi Line, Xinfeng Town Marshalling Station , Shi-Tai Line, He-Ning Line, He-Wu Line, Beijing-Tianjin Intercity Line, Beijing-Shanghai High-speed Railway, etc.
Lisätiedot
Rautatiehenkilöstölle tarkoitettu radioviestintä kiinteän pisteen ja liikkuvan pisteen välillä tai mobiilipisteen ja mobiilipisteen välillä, mukaan lukien pääasiassa junaradioviestintä, asemaradioviestintä ja radiohälytyslaitteet ja muu rautatietyöntekijöiden käyttämä radioviestintä. Rautateiden matkaviestintä on välttämätön viestintäväline liikenneturvallisuuden varmistamiseksi, käyttöonnettomuuksien ehkäisemiseksi, kuljetusten tehokkuuden parantamiseksi, veturien kierron nopeuttamiseksi ja palvelun laadun parantamiseksi. Se on tärkeä osa rautatieviestintää.
Lyhyt kehityshistoria
Jo 1920-luvulla rautatiet alkoivat joissakin maissa kokeilla langatonta viestintää veturien ja maan välillä. 1940-luvulla monet maat asensivat peräkkäin elektronisia putkiradiopuhelimia junissa käyttäen keski- ja lyhytaaltokaistoja. 1950-luvulla käytettiin yleisesti lyhytaaltokaista pisteestä pisteeseen langatonta viestintää. 1960-luvulla transistoreiden ja integroitujen piirien kehittämisen ja käytön myötä rautateiden matkaviestintä otti käyttöön suuren määrän erittäin korkeataajuisia (VHF) ja ultrakorkeataajuisia (UHF) taajuuskaistoja ja otti käyttöön paikanvalinta-, dupleksi- ja multi- käyttäjäviestintä verkottumista varten. Laitteiden osalta tilavuus pienenee, paino pienenee, virrankulutus pienenee, luotettavuus kasvaa ja se voi mukautua erilaisiin ilmasto-olosuhteisiin. 1970-luvun jälkeen mikroprosessorien ja lähetin-vastaanottimien yhdistelmä teki laitteiden signaloinnista entistä täydellisempää ja joustavampaa, ja siinä on toimintoja, kuten automaattinen kanavahaku, automaattinen käyttäjän pääsy, automaattinen tehonsäätö ja automaattinen laitevikojen valvonta. Joissakin maissa rautatiet ovat alkaneet käyttää junamatkustajille langattomia puhelimia, jotka voidaan liittää langallisiin puhelinverkkoihin. 1980-luvulla rautatieliikenteen matkaviestintä käytettiin rautatieliikenteen eri osastoilla, paitsi rautatiejunien lähettämisessä ja ohjauksessa, laajasti.
1950-luvulla kiinalaiset rautatieasemanhoitajat ja linjanhoitajat järjestelypihoilla alkoivat käyttää junien langattomia lähetyspuhelimia ja asemien langattomia puhelimia käyttämällä elektronisia putkilaitteita, joiden toimintataajuudet ovat 2 MHz ja 40 MHz. 1970-luvun alussa kaikki transistorilaitteet kytkettiin 150 MHz:n ja 450 MHz:n taajuuksille. 1980-luvun alussa pienimuotoisia 150MHz ja 450MHz aseman sisäisiä langattomia puhelimia edistettiin ja sovellettiin ratapihalla. Myös langattomien puhelimien käyttöä huoltotyöntekijöille rautatien varrella on edistetty peräkkäin. Myös teiden kunnossapidon ja rakentamisen langattomia hälytinlaitteita on kehitetty ja sovellettu nopeasti, ja junan langaton lähetyspuhelinkoe vuoristotunnelin osassa on tehty.
Tarkoitus
Junan langaton viestintä
Viestintä käynnissä olevan junan henkilöstön ja lähettäjän tai muun maassa olevan henkilöstön välillä. Se sisältää junan langattoman lähetyspuhelimen ja junamatkustajien langattoman puhelimen.
Langaton junan lähetyspuhelin
Langaton puhelin, jota lähettäjät käyttävät linjaa pitkin kulkevien veturien lähettämiseen ja komentoon. China Railwayn langatonta junalähetyspuhelinta käyttävät lähettäjät ja asemanhoitajat linjaa pitkin matkustavien veturinkuljettajien ja junan kapteenien lähettämiseen ja komentoon. Rautatien varrella olevat asemat on jaettu kaistaleittain ympäri maata. Jokainen asema on varustettu pienitehoisilla radioasemilla ja kytkinlaitteilla, ja veturit on varustettu radioasemilla ja ohjauslaatikoilla. Lähettäjä muodostaa yhteyden asemaradioon (tai kiinteään radioon) langallisen tai langattoman piirin kautta ja sitten asemaradio (tai kiinteä radio) muodostaa yhteyden veturiasemaan kentänvoimakkuuden peittoalueella langattoman kanavan kautta muodostaen näin rauhan lähettäjä ja kuljettaja. Aseman hoitaja ja kuljettaja puhuvat keskenään.
Junan langaton lähetyspuhelin käyttää taajuuksia 150MHz ja 400MHz, kanavaväli on 25kHz ja simplex-viestintätapa on otettu käyttöön alueella, jossa kuljetusalalla ei ole kiirettä. Molemmat osapuolet käyttävät samaa taajuutta vuorotellen puhelujen lähettämiseen ja vastaanottamiseen. Tällä järjestelmällä on joustavan verkottumisen ja yksinkertaisten laitteiden ominaisuuksia. Rautatieliikenteen yhä kiireisemmässä osassa ja langattomien puhelimien käyttö lisääntyy, jotta nopeat ja luotettavat yhteyden muodostavat maailman maat käyttävät nyt peräkkäin duplex- tai half-duplex-viestintämenetelmiä eri taajuuksilla tapahtuvaan lähetykseen ja vastaanottamiseen. Se ottaa käyttöön ääniyhdistelmätyypin tai digitaalisesti koodatun selektiivisen puhelun, ja siihen liittyy hätäpuhelutoiminto ja lähetyskomennon lähettäminen ja erilaiset ohjetiedot. On kaksi tapaa jakaa junan langattoman lähetyspuhelimen peittoalue: toinen on tarkoitettu suurille alueille, joilla on alhainen liikennetiheys ja vilkas liikenne; toinen on pienille alueille, joilla on paljon liikennettä ja vilkasta liikennettä. Lisäksi, koska radioaaltojen ultrakorkealla taajuuskaistalla on vaikea edetä tunnelissa, käytettiin alkuvaiheessa rinnakkaisaaltoputkilinjan induktioetenemismenetelmää, mutta tämän menetelmän lähetyskentän voimakkuus on epätasainen, ja vaimennus lisääntyy usein huonon eristyksen vuoksi. Etenkin sähkövetoalueella indusoituu korkea häiriöjännite, joka vaarantaa huoltohenkilöstön turvallisuuden. Myöhemmin monet maat käyttivät vuotavia koaksiaalikaapeleita. Tämäntyyppinen kaapeli avasi sarjan rakoja tai rakoja koaksiaaliputken ulkojohtimeen, niin että osa kaapelissa välittyneen sähkömagneettisen aallon energiasta vuoti raoista linjaa pitkin olevaan tilaan. Vaimennus on suhteellisen tasaista ilman vaihteluita ja vastaanottava laite vastaanottaa sen helposti. Tällaisella vuotavalla kaapelilla on laaja siirtotaajuuskaista, joka ei voi vain kommunikoida, vaan myös lähettää erilaisia datatietoja. Pitkällä tunnelialueella vuotavan kaapelin suuren vaimennuksen vuoksi tunneliin on asennettava toistin kompensoimaan lähetyshäviö, ja toistimen on syötettävä virtaa kaukaa.
Junan matkustajien langaton puhelin
Matkustajat voivat käyttää junan yleisiä radiolaitteita muodostaakseen yhteyden paikalliseen puhelinverkkoon linjan varrella olevien maaradiolaitteiden ja kytkentälaitteiden sekä kytkentälaitteiden kautta. Asiaankuuluvat käyttäjät tai kommunikoi pitkän matkan käyttäjien kanssa pitkän matkan linjalähetyksen kautta.
Langaton viestintä aseman sisällä
Langaton viestintä, jota käytetään toiminnan ohjaukseen ja liikesuhteeseen rautatieaseman pihalla. Pääasiassa on matkustaja- ja rahtiasemien langattomia puhelimia sekä järjestelyasemien matkapuhelimia.
Matkustaja- ja rahtiaseman langattomia puhelimia käytetään pääasiassa operatiivisiin operaatioihin ja rahtihenkilöstön välisiin lastaus- ja purkutoimintoihin sekä matkustajakuljetushenkilöstön väliseen viestintään.
Järjestelmäaseman langaton puhelin
Eri operaattoreille, kuten ratapihalle, junien ja ajoneuvojen huoltohenkilöstölle, rautakenkäjarruille jne. Junanumerovirkailija, junapäivystäjä junien vastaanottoa ja lähettämistä varten sekä liikkuva henkilöstö suorittaa suorituksia. Vaihtotyöt omistetuilla linjoilla kommunikoivat ja kommunikoivat omien eri järjestelmiensä mukaisesti. Toiminnan luonteen ja erilaisten tarpeiden mukaan se on jaettu tusinaan itsenäiseen langattomaan viestintäjärjestelmään muodostamaan pienen alueen viestintäverkon. Ajoneuvojen välillä työskentelevien henkilöiden käyttämille langattomille puhelimille, koska radioaaltojen etenemiseen vaikuttavat antennin korkeus ja ajoneuvojen, ihmiskehojen ja kannettavien radioiden suojausvaikutukset, viestintää varten tulee valita paras taajuusalue. Toimijoiden, kuten vaihtotyön ja tarkastuksen, käyttämä kannettava puhelin on pienikokoinen, alhainen virrankulutus, kevyt ja erittäin luotettava, ja se voi täyttää sateenkestävän, iskunkestävän ja joka sään vaatimukset.
Pääsuorituskyky
Aseman langattoman viestintälaitteiston pääsuorituskyky on: lähettimen hälinän vaimennussuhteen on yleensä oltava yli 60 dB, yhdistetyn aallonvaimennussuhteen on oltava yli 70 dB, ja vastaanotin on tukossa. Vaimennuksen tulee olla yli 80 dB ja intermodulaatioimmuniteetin yli 60 dB.
Radiohälytyslaite on asetettu estämään junien pääsy radan kunnossapito- ja rakennusosalle ja estämään onnettomuuksia risteyksissä, silloissa ja tunneleissa sekä varoittamaan kuljettajaa kuljettajan ja rakennusosan välillä kuljettaja ja risteys. Kuljettajan ja tietyöntekijän välillä. Tämän laitteen on oltava ehdottoman luotettava ja siinä on oltava erityinen käyttömerkki. Sen toimintaetäisyys on muutaman kilometrin säteellä, hälytysaika noin 10 minuuttia, valtakunnallisesti yhtenäisen omataajuuden käyttö ja mahdollisuuksien mukaan automaattinen tunnistus.
Muun rautatiehenkilöstön käyttämä langaton viestintä sisältää pääosin osuuden käyttö- ja huoltohenkilöstön käyttämän langattoman puhelimen ja puhelimen, jota käytetään laajalti muissa rautatietehtävissä, kuten mittausrakentamisessa, kunnossapidossa, pelastusjunissa, rautatiepoliisissa. Langatonta puhelinta odotellessa. Nämä langattomat puhelimet käyttävät siviilitaajuuskaistoja, eivätkä ne käytä rautateille varattuja taajuuksia, jotta ne eivät häiritse kuljetusten aikataulutustoimintoja. Sisäpuhelinlangattomissa puhelimissa käytetään yleensä yleiskäyttöisiä kannettavia langattomia puhelimia. Rautateiden yleisen turvallisuuden henkilöstön työtarpeiden helpottamiseksi langattomat puhelimet kommunikoivat usein langallisten puhelimien kanssa ja käyttäjien tarpeiden mukaan muodostetaan erilaisia rautatieliikenteen matkaviestinverkkoja eri toiminnoilla.
Alkuperä
GSM-R-viestintätekniikka on peräisin Euroopasta, ja se on nyt otettu kaupalliseen käyttöön useimmissa maissa, kuten Saksassa, Sveitsissä, Alankomaissa, Italiassa ja Ruotsissa. Koska GSM-R:llä on toiminnallisia etuja mukautuakseen rautatieliikenteen ominaisuuksiin ja se vastaa paremmin integroidun viestintä- ja signaalitekniikan kehittämistarpeita, rautatieministeriö määritti virallisesti GSM-R:n maani kehityssuunnaksi. rautateille omistettu viestintä vuoden 2000 lopussa.
GSM-R lisää erityisen välitysviestintätoiminnon rautatieliikenteessä julkiseen GSM-matkaviestinjärjestelmään. GSM-R-viestintäjärjestelmä sisältää: kytkimet, tukiasemat, veturiin integroidut viestintälaitteet, matkapuhelimet ja muut laitteet. Otetaan esimerkkinä Qinghai-Tiibet-rautatie: Qinghai-Tiibet-rautatie on maailman korkein rautatie. Qinghai-Tiibet-rautatie alkaa Golmud Citystä, Qinghain maakunnasta pohjoisessa, kulkee Nachitain, Wudaoliangin, Tuotuo-joen ja Yanshipingin kautta ja ylittää Tanggula-vuoren ja saapuu Tiibetin autonomiselle alueelle. Se kulkee Amdon, Nagqun ja Damxungin kautta Lhasaan, Tiibetin autonomisen alueen pääkaupunkiin, ja sen kokonaispituus on noin 1142 km. Suurin osa linjoista on ei-kenenkään maassa, jossa tasangolla ei ole happea. Rautatieliikenteen viestinnän, merkinanto- ja lähetyskäskyn tarpeiden täyttämiseksi otetaan käyttöön GSM-R-matkaviestinjärjestelmä.
GSM-R perustuu tekniseen GSM-standardiin. Koska GSM-R keskittyy rautatiesovelluksiin, GSM-R:llä on nykyisessä verkossa kolme päätoimintoa enemmän kuin julkisessa verkossa, nimittäin ääniryhmäpuhelupalvelu VGCS , puhelähetyspalvelu VBS ja tehostettu monitoimi- ja pakkopurkujärjestelmä eMLPP. kutsutaan yhteisesti edistyneeksi äänipuheluprojektin ASCI-palveluksi. Juuri tästä erosta johtuen julkisen verkon GSM:ää tukevien valmistajien tuotteita ei voida suoraan käyttää GSM-R-verkossa, ellei ASCI-palvelua ole erityisesti kehitetty. Tällä hetkellä GSM-R:ää tukevia valmistajia ovat ZTE, Nokia Siemens Networks (Nosi), Huawei ja COMLAB. , Kapch (entinen Nortel, Kapch osti) jne.
Lähetysviestintäjärjestelmien liiketoimintaan kuuluu junien lähetysviestintä, rahdinvälitysviestintä, vetovoimaloiden lähetysviestintä, muu lähetys- ja dedikoitu viestintä, asemaviestintä, hätäviestintä, rakentamisen kunnossapitoviestintä ja risteysviestintä.
2. Junan numeron siirto ja junan pysähtymistietojen lähetystoiminto
Junanumeron siirto ja junan pysäkkitiedot ovat erittäin tärkeitä rautatieliikenteen hallinnan ja junien turvallisuuden kannalta. Se voi läpäistä GSM-R-piirikytkentätekniikkaan perustuva tiedonkeruu- ja -siirtosovellusjärjestelmä voi toteuttaa tiedonsiirron, ja se voidaan toteuttaa myös GPRS:llä.
3. Lähetyskomennon lähetystoiminto
Rautatielähetyskomento on kirjallinen määräys, jonka lähettäjä antaa lähetysasemalla kuljettajalle. Se on tärkeä tae junaliikenteen turvallisuudelle. GSM-R-järjestelmän lähetyskanavan käyttäminen ajoituskomentojen lähettämiseen nopeuttaa epäilemättä ajoituskäskyjen lähetysprosessia ja parantaa työn tehokkuutta.
4. Junan perälaitteen tiedonsiirtotoiminto
Liittämällä myötätuulen paineen tiedonsiirtokanavan GSM-R-viestintäjärjestelmään, voidaan helposti ratkaista myötätuulen paineen tiedonsiirtoon liittyvä ongelma.
5. Vaihtoveturin signaali- ja valvontatietojärjestelmän lähetystoiminto
Tarjoa vaihtoveturisignaali ja seurantatietojen siirtokanava tiedonsiirron toteuttamiseksi maalaitteiden ja useiden junalaitteiden välillä, ja se voi tallentaa tarvittavat tiedot vaihtotyötilaan siirtymisestä ja siitä poistumisesta.
6. Junavalvonnan tiedonsiirtotoiminto
GSM-R-viestintäjärjestelmän avulla voidaan toteuttaa kaksisuuntainen langaton tiedonsiirto junan ja maan välillä ja tarjota kaksisuuntainen turvallinen tiedonsiirtokanava junan ja maan välillä.
7. Alueiden välinen matkaviestintä
Vesivoiman, tekniikan, merkinanto-, viestintä-, sähkönjakelu-, siltavartiointi- ja muiden välisellä alueella toimivien osastojen sisäinen viestintä voi kaikki käyttää GSM-R-käyttöä kädessä Tarvittaessa operaattorit voivat ottaa yhteyttä asemanhoitajiin, eri osastojen lähettäjiin. tai automaattiset puhelimen käyttäjät tarvittaessa. Hätätilanteessa kuljettaja voi myös soittaa kuljettajalle ja soittaa kuljettajan kanssa.
8. Hätäkomento- ja -viestintäpalvelut, puhe- ja datapalvelut
Hätäviestintäjärjestelmää käytetään yhteydenpitoon hätäkeskuksen kanssa luonnonkatastrofien tai rautatieliikenteeseen vaikuttavien hätätilanteiden sattuessa. GSM-R-viestintäjärjestelmää käytetään pelastuskeskusten välillä ja tapahtumapaikan sisällä ääni-, kuva- ja dataviestintäjärjestelmien muodostamiseen.