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    一點多址通信系統在宜萬鐵路的實踐 - 信號通信 - 鐵路網

    • 2023-04-24 09:41:57

    移動和聯通公司在移動網建設方面,其基站主要覆蓋公路沿線。根據900MHzC網和1800MHzD網無線傳輸的特點,地形對無線信號傳輸影響較大。另外,移動和聯通公司在網絡建設的時候一般是小區覆蓋,城市內基站覆蓋范圍400—1200m.公路上1.5km(地形好時)。而且基站盡可能不建在高山上,以免吸收話務量形成基站設備通信阻塞。宜萬線地形復雜,基站的無線通信覆蓋距離會非常有限,這對于沿線許多重點控制工程施工點,勢必存在問題,也就是說使用移動和聯通公司的無線通信資源,將不能保證良好通話及傳真業務。另外,移動、聯通在基站規劃建設時對話務量有其正常的預測,如果當施工工點集中,區域內話務量增加時,將引起部分基站信號阻塞,增加呼損率,降低通話質量。

    因此,組建宜萬線臨時通信系統,以確保鐵路施工通信聯絡暢通和施工安全生產十分必要。臨時通信全線采用數字微波一點多址通信系統與公共系統結合的方案。目前,該通信系統為宜萬鐵路建設的順利進行提供了可靠的保證。

    一點多址通信系統用于電話自動交換網的末端,作為電話網的用戶環路,與交換機的用戶線接口點相聯,是用戶交換機的用戶接入網,適用于小話務流量的中繼線和用戶絨,主要用于話音通信。對于非話業務(如傳真、電報等)等低速數據信號,可以不另加調制解調器而接入傳輸。對于用戶分散的地區或行業,采用數字微波一點多址通信系統具有較好的性能價格比。

    1.建設周期短、可重復使用。一點多址通信系統設備體積小,安裝簡單,參照京九線實際運用經驗,從開始鐵塔基礎施工到全程開通投入使用,只需3個月時間。同時,除一般消耗材料外,鐵塔和設備均可100%回收,并可多次重復使用,經濟效益明顯。

    2.功能全、使用靈活。除滿足施T現場一般通話的需求外,還具有施工調度、傳真等功能。使用過程中外圍端站根據需要可調整話路和站址,便于擴容。

    3.便于維修,不易被盜或損壞。系統設備性能穩定,使用環境要求不高,故障率低。一般端站在施工單位附近,不易被盜或人為損壞。

    4.工程簡單、便捷,有相應成熟定型的設備。數字微波一點多址運用了衛星通信的成熟技術,可實現時隙按需分配,動態共享,提高了信道資源利用率。京九線、內昆線工程上有實際運用的先例及經驗。

    本方案租用2套微波系統設備,其中心站均設在恩施,其中宜昌至恩施租用SRT數字微波一點多址通信設備;恩施至萬州租用IRT2000數字微波一點多址通信系統設備。中心站的信道機均為1+1熱備用方式,當主用信道機發生故障時,自動倒換至備用信道機。沿線設中繼站和遠端站,一個中繼站可接人多個遠端站。中繼站、遠端站均有用戶端口,就近的施工基地用戶通過用戶線與用戶端口相連,中心站、沿線中繼站及遠端站形成微波傳輸鏈路,與施工指揮通信用戶共同構成臨時通信施工指揮系統。

    系統使用1.SGHz頻段,可實現約500個用戶通信。SRT系統傳輸容量為2×2Mb/s,設1個中心站、9個中繼站和18個終端站,解決恩施以東的臨時通信;IRT2000系統傳輸容量為l×2Mb/s,解決恩施以西臨時通信,其中設1個中心站、7個中繼站和18個終端站。2個中心站接入同-500線交換機。每個中繼站及遠端站均配置8—24路二線用戶接口,可供相同數量的用戶接入。中心站設有監測及管理模塊,可對系統中的各微波站設備如天線接收電平、遠端用戶狀況、誤碼率等指標及故障進行監測并告警,實施時延調整,能對各微波站進行集中操作及簪理,包括數據統計、處理、存儲、顯示和記錄。中心站到其他站下行采用TDM時分復用,64kb/s速率PCM編碼信號;其他站到中心站上行采用TDMA時分多址復用,突發脈沖發射。網絡結構如圖1所示。

    系統采用按需分配多址協議(DAMA),集中控制器輪詢(polling)系統中的各個用戶的信息,以確認并分配無線信道給需要使用的用戶。當某個用戶使用完信道之后,要將這個信道再分配給其他用戶。

    由中繼站及遠端站構成的下話路站基本按標段劃分考慮,對于局指揮部等其他單位指揮部以及控制工點考慮設下話路站。具體實施時,遠端站可根據最終施工組織方案及進場后的施工基地具體分布進行調整,盡量靠近多個施工基地點,以減少用戶線長度,便于設備用電、維護。

    對于電源較穩定的地方,將直接使用農用電,配備電源設備及備用蓄電池;對于無法保證的少數地方,采用硅太陽能,備用蓄電池的方案。

    本系統路徑余隙標準選擇為:當等效地球半徑系數K=2/3時,路徑余隙HC≥0.3F1;當等效地球半徑系數K=4/3時,路徑余隙HC≥0.577F1;遇到高差很大的刃障地形,取HC≥0,其中F1為第一費涅爾區半徑。

    1.較好滿足宜萬線施工通信要求.實現各級施工部門與指揮部門之間的話音通信。解決的范圍是局指揮部及處、段現場管理部門,還有主要控制工點。

    根據國家無線電管理委員會(92)無105號文,本系統頻段選用1427-1525MHz,波道間隔為2MHz,同一波道發信頻率和收信頻率之間間隔為49MHz。本系統采用3、7、11、15四個波道,其具體波道頻率見表1。

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