探討列車車載應急通訊系統構建及組網研究

許小平（西安鐵路局　西安通信段　綏德通信車間,陜西　綏德　718000）

探討列車車載應急通訊系統構建及組網研究

許小平
（西安鐵路局西安通信段綏德通信車間,陜西綏德718000）

摘要：社會經濟的發展以及科學技術的進步，促進了我國通訊網絡的發展。就目前而言，通訊網絡被廣泛應用在各個行業中，給人們的生產生活帶來了極大的便利，但是由于突發事件引發的通訊網絡的中斷也在不斷發生。因此為了有效快速恢復通訊網絡已經成為行業內研究的重要課題。列車車載應急通訊系統具有快速、靈活的優點，是應急通訊中應用最為廣泛的一種手段，能夠有效保證列車安全的運行。本文就對列車車載應急通訊系統的構建及組網進行深入分析和探討。

關鍵詞：列車車載應急通訊系統；構建；組網

1　列車車載移動通訊系統的組成與工作原理

一般而言，車載移動通訊系統主要是以固定基站通信系統研究為基礎，進行集成化以及小型化的設計，從而形成承載式的移動通信系統。列車車載移動通訊系統相較于固定基站通信系統而言，兩者具有相同的信令，能夠完全兼容用戶設備。列車車載移動通訊系統的組成主要包括用戶設備、調度臺、管理終端、天饋單元、信道機單元以及中央控制單元，其中中央控制單元能夠有效集成系統的電話接口單元、基站控制單元、數據采集單元、交換單元以及主控單元，并能夠將各自的功能進行有效完成[2]。列車車載移動通訊系統的構成如下圖所示：

圖1　列車車載移動通訊系統的構成示意圖

2　“動中通”伺服系統的設計分析

“動中通”是列車車載移動通訊系統中的重要組成部分，其主要是當載車在轉彎、顛簸、上下坡以及高速運動的情況下，借助天線伺服控制系統，確保天線波束能夠精確對準衛星。一般而言，“動中通”伺服系統主要是跟蹤衛星，確保實現天線相對于大地的穩定。

此外，在對衛星相對于大地坐標的俯仰角以及方位角進行計算時，可以將圓錐掃描自動跟蹤技術與步進跟蹤技術進行有效結合，利用天線控制器，查找出衛星的定點位置和載車的地理位置。同時驅動電機，確保天線的波束能夠指向衛星，如果衛星信號電平超過設置的門限電平，則會進入跟蹤的狀態。此外，天線波束能夠利用實時監測的衛星信號電平指示，接近最大信號的電平，并且天線控制器能夠對天線進行有效控制，從而進行圓錐掃描。一般載車運動會影響天線的指向，為了有效隔離這種影響，系統利用橫滾、俯仰及方位三軸角速率陀螺，對慣性空間角位置變化的速度進行感知，并利用變換的坐標，驅動電機，使其進行反向運動，從而實現位置補償，確保天線的指向，有效實現俯仰及方位的穩定性。“動中通”伺服系統的設計示意圖如下：

圖2　“動中通”伺服系統的設計示意圖

3　列車車載應急通訊系統的組網方式與實施分析

（1）改進組網的方式。列車車載應急通訊系統主要是采用IP的關聯式以及分布式結構進行組網，如下圖所示。一般常規的移動通訊系統主要是采用中心交換控制的模式，用戶在進行通話時，需要由MSC、BSC以及BIS這三者共同參與完成。如果MSC或者是BSC出現故障，將會導致全部或局部的網絡癱瘓。

（2）系統組網的應用。列車車載應急通訊系統組網的應用主要體現接入計算機信息網應用、接入自動電話網組網應用、多系統組網應用以及接入運營商移動通信網絡組網應用這四個方面。

1）接入計算機信息網應用。借助衛星鏈路、光纜以及微波等，在計算機信息網與系統之間建立IP數據傳輸鏈路，這樣可以將系統作為“數據交換機”，有效提高系統運行的效率。

2）接入自動電話網組網應用。要想有效實現有線和無線用戶之間的互通，可以借助衛星鏈路、光纜以及微波等，將當地自動電話網與系統進行互聯。一般互聯的方式有兩種：一是在自動電話網中接入用戶線，這樣系統可以充當用戶電話交換機，系統內的用戶可以利用所連接的用戶線，有效接入自動電話網。這樣的連接方式較為簡便，不需對系統進行配置，但是需要較多的中繼數目，系統內用戶呼叫的完成必須要進行二次撥號。二是利用自動電話網與數字電力，有效建立話音中繼和信令，這是能夠將系統作為市話端使用。自動電話網接入之后，便于固定電話網用戶以及移動用戶的呼叫。當然在進行這樣的連接時，必須要有效配置DPC和OPC的局間參數，對相應地信令進行開通，確保移動用戶有自動電話網號碼，以免進行二次撥號。

3）多系統組網應用。在某一個范圍內建立移動通通訊網時，可以充分利用多套系統為其提供通訊保障。一般而言，各個系統之間的連接是通過中級鏈路，有效組成多系統組網的移動通信系統，并對移動用戶的數據業務以及語音通信服務進行覆蓋。多系統進行組網之后，能夠利用其中的一套系統，借助中繼手段，實現與其他網系的互通互聯，從而實現網系內移動用戶的互通互聯。

4）接入運營商移動通信網絡組網應用。借助衛星鏈路、光纜以及微波等，將系統與運營商的移動網絡進行連接，有效建立話音鏈路以及信令，并在該網絡中接入系統，這樣可以使運營商移動網絡的覆蓋范圍加以有效延伸。

4　結束語

本文就結合列車車載移動通訊系統的組成與工作原理，對其應急通訊系統的組網方式與實施進行了分析，在實施應急通訊系統時，不僅要對系統的組網進行有效改進，還需要有效應用接入計算機信息網、接入自動電話網組網、多系統組網以及接入運營商移動通信網絡組網，確保系統的高效運行。

參考文獻：

[1]蔡忠見,陸勝.車載應急通訊系統構建及組網研究[J].微計算機信息,2010(11):19-21.

[2]顧曉斌,王曉凡.淺談車載應急通信系統構建與展望[J].郵電設計技術,2012(04):52-55.

作者簡介：許小平（1984-），陜西富平人，本科。