鐵路通信論文范文

導語：如何才能寫好一篇鐵路通信論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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1.1SDH傳輸技術

SDH是取代PDH的新數字傳輸網體制,主要針對光纖傳輸,是在SONET的標準基礎上形成的。它把信號固定在幀結構中,復用后以一定的速率在光纖上傳送。SDH是在電路層上對信號進行復用和上下。當帶著信號的光纖通ODF(光纖分配架)進入ADM時,信號必須通過O/E轉換和設備上的支路卡才能下成2Mb/s的基本電信號,并經過通信電纜和DDF(數字配線架)接到用戶接口或基站BTS(基站收發信機)。

1.2ATM網絡傳輸技術

ATM是一種基于信元的交換和復用技術,即一種轉換模式,在這一模式中信息被組織成信元。它采用固定長度的信元傳輸聲音、數據和視頻信號。每個信元有53個字節,開頭的五個字節為信頭,用以傳輸信元的地址和其他一些控制信息,后面的48個字節用以傳輸信息。利用標準長度的這種數據包,通過硬件實現數據轉換,這比軟件更快速、經濟、便宜。同時,ATM工作速度有很大的伸縮性,在光纜上可以超過2.5Gbps。

在網絡傳輸中,為了使多個用戶共享高速線路,通常采用時分復用方式。時分復用方式又可分為同步傳輸模式和異步傳輸模式。在數字通信中通常采用同步傳輸模式,這種傳輸模式把時間劃分為一個個相等的片段,成為時隙,一定量的時隙組成一個幀,一個信道在一個幀里占用一個時隙,一個用戶占用一個或多個信道。而在異步傳輸模式中,各終端之間不存在共同的時間參考,各個時隙沒有固定的占用者。在ATM中時隙有固定的長度而且比較短,一個時隙傳輸一個信元,每一個信元相當一個分組。各信道根據業務量的大小和排列規則來占用時隙,信息量大的信道占用的時隙多。

1.3MSTP傳輸技術

MSTP依托于SDH平臺,可基于SDH多種線路速率實現,包括l55Mb/s、622Mb/S、2.5Gb/s和10Gb/s等。一方面,MSTP保留了SDH固有的交叉能力和傳統的PDH業務接口與低速SDH業務接口,繼續滿足TDM業務的需求;另一方面,MSTP提供ATM處理、以太網透傳、以太網二層交換、RPR處理、MPLS處理等功能來滿足對數據業務的匯聚、梳理和整合的需求。

1.4RTKGPS網絡傳輸技術

隨著GPS無驗潮測深技術應用的不斷深入,傳統電臺數據鏈的傳輸模式已不能滿足長距離RTK作業的需要。而網絡RTK技術則是利用網絡來取代UHF電臺進行數據傳輸,它傳輸距離遠,信號穩定,抗干擾性強,已成為數據鏈傳輸的新寵。

通用分組無線業務GPRS,是在GSM系統上發展出來的一種新的分組數據承載業務,GSM是一種使用撥號方式連接的電路交換數據傳送方式。GPRS利用現有通信網的設備,通過在GSM網絡上增加一些硬件和軟件升級,形成一個新的網絡邏輯實體。

1.5WDM傳輸技術

WDM(或DWDM)是在光纖上同時傳輸不同波長信號的技術。其主要過程是將各種波長的信號用光發射機發送后,復用在一根光纖上,在節點處再對耦合的信號進行解復用。WDM(或DWDM)系統在信號的上下上既可以使用ADM、DXC,也可以使用全光的OADM和0XC,WDM(或DWDM)是基于光層上的復用,它和SDH在電層上的復用有著很大的區別。同時,通過OADM進行光信號的直接上下,無需經過O/E轉換,而擁有EDFA的WDM(或DWDM)可以進行較長距離的光傳輸而不需要光中繼。

2接入網技術

隨著通信技術的快速發展,人們對鐵路通信技術提出了更高的要求,鐵路部門必須采用先進的、現代化的有線和無線通信的傳輸和接入方式,實現鐵路通信網的升級,發揮鐵路通信網在國民經濟中的社會效益和經濟效益。

接入網技術是鐵路通信中一項關鍵技術,由于原有用戶銅纜接入的普遍性和現在光纖技術的發展,接入網建設就必須考慮通信網絡的現狀與發展,這就決定了接入網技術的多樣化。接入網從接入方式上可分為有線接入和無線接入。

2.1有線接入技術

(1)高速率數字用戶環路技術。

通過2-3對雙絞線雙向對稱傳送基群數字速率信號,傳送距離為3km-5km,上行速率與下行速率相等。通過回波抵消技術實現在一對雙絞線上全雙工傳輸,通過特定的編碼和調制方式提高傳輸質量,用多線對并行傳輸,以降低每對雙絞線上的傳輸速率,增加無中繼傳輸距離。

(2)非對稱數字用戶環路技術。

它的上行速率和下行速率不相等,下行速率可高達(9-10)Mbit/s,上行速率只有數十或數百kbit/s,此技術適用于視頻點播VOD系統;其高速下行信道可向家庭用戶提供多路的數字圖像信號及低速語音信號,而上行信道用于傳送用戶控制信號。ADSL的優勢在于它幾乎不需要對現有的對1雙絞線作任何改動就可獲得高傳輸速率。

(3)混合光纖同軸電纜接入技術。

它是基于有線電視系統CATV發展起來的。在有線電視中心與地區中心、地區中心與光節點之間采用光纖連接,光節點與用戶設備之間采用同軸電纜連接。其主要是使用副載波調制,將CATV原有的單向傳輸系統改造成雙向傳輸系統。HFC可以充分利用現有的CATV網絡,進行少量投資,就可形成一個支持多種業務的寬帶綜合業務網。

(4)光纖用戶環路技術。

以光纖為主要傳輸媒介,根據光纖向用戶延伸的距離,可以分為FTTC(光纖到路邊),FTTB(光纖到大樓),FTTH(光纖到家)等。FTTB是用戶接入信息高速公路的最終理想目標,但根據現有通信發展的實際,FTTC、FTTB與銅纜相結合的用戶接入,雖然是有過渡性質的折衷方案,但價格相對經濟,并且在時機成熟時易擴展到FTTH,所以是現實并且可行的。

2.2無線接入技術

無線接入網是在接入網中部分或全部引人無線傳輸媒介,為用戶提供固定終端業務和移動終端業務。無線接入可分為固定接入和移動接入兩大類。其基本結構由控制器、基站和用戶終端設備構成。應用技術主要包括微波1點多址技術、蜂窩技術和微蜂窩技術等。無線接人由于其靈活方便易于建設,目前已得到極大的重視。

集群通信系統是一種功能強大的專用移動通信系統,是通信與微處理機技術、程控交換技術、計算機網絡技術緊密結合的產物。它集交換、控制、通信于一體,通過無線撥號的方式把一組信道自動最優地動態分配給系統內部用戶,最大限度地利用系統資源和頻率資源,降低系統內呼損,提高服務質量。由于它具有群呼、組呼、強插、強拆等功能,特別適合于調度指揮以及應急、搶險等場合,并較好地解決了通信頻率合理分配的問題,因而倍受專業運營管理部門的青睞,被確定為現行鐵路移動通信方式的首選類型。

3結語

鐵路通信網是保證行車安全、提高運輸效率的有力工具,我國鐵路引入現代通信技術還不久,對鐵路通信工程建設還需要一段時間對其了解、分析和試驗,對其中所要注意的問題,特別是技術問題要認真對待,只有這樣才能為鐵路通信現代化作出貢獻。

參考文獻

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1.1在鐵路中建設無線通信光纖直放站可以大大提高無線網在整個列車中的使用

與傳統的信號發射裝置不同，鐵路無線通信光纖直放站與以往最大的優點就是在信號的傳輸途徑上，鐵路無線通信光纖直放站中裝置了WCMD3G/4G信號，使信號的傳輸速度更為快捷，信號的質量更加穩定，可以實現對整個列車進行無線網的覆蓋。作者為了讓文章更為實際，親自體驗過在建設多座鐵路無線通信光纖直放站的列車，經過作者的測試，在有鐵路無線通信光纖直放站的網絡信號覆蓋的地區，移動通訊設備的信號是滿格，與普通的列車上移動通訊設備信號時斷時續有著相當大優勢。

1.2作者通過對張集（張家口至集寧）鐵路內蒙古段為調查對象

對光纖直放站在解決弱場覆蓋和位置定位的問題上做過一部分分析，得出了以下結果。張集鐵路內蒙古段共有5個中間站:友誼水庫、興和、廟梁、西土城、古營盤，線路地形雖沒有高山、隧道，但沿線路段有部分丘陵及小山包，多處有挖方地段，路塹最高有近50米，站間距一般在20公里以上,其中廟梁至西土城站間距離28.6公里，線路存在彎道。安照鐵路無線列調場強覆蓋的要求，車站信號傳輸距離應達到站間距的一半，為達到這一要求，并根據以上地形特點，在區間增設光纖直放站以加強信號覆蓋，這無疑是一個非常明智的選擇。

1.3光纖直放站由近端機和遠端機組成

近端機設在通信機房內,遠端機設在區間,在近端機和遠端機之間利用有線通信沿線敷設的20芯光纜中的11芯、12芯光纖，將車站無線信號轉換成光信號傳輸到光纖直放站遠端機，再由遠端機天線繼續進行發射已增強信號覆蓋。

2進行鐵路無線通信光纖直放站建設的最佳位置選址工作

2.1鐵路無線通信光纖直放站與交通運輸總站之間一定要有傳輸介質的存在

這樣才能確保鐵路無線通信光纖直放站能及時獲取運輸總站發出的信息，從而根據鐵路無線通信光纖直放站所處的地段，運用信息放大器來增加信息量的發射功率，讓列車接收到電訊號更加準確。

2.2在列車形式在云貴山區這樣崎嶇的山谷里的時候

由于回音而可能造成對鐵路無線通信光纖直放站發出信號的干擾，在列車行駛在這樣的路線中時，可能由于回音與無線網絡信號混雜而產生電磁波。電磁波對鐵路無線通信光纖直放站發出的無線信號有著極大的干擾作用，從而使得全車的信號覆蓋率降低。就是因為這樣，在這種山谷地區，應該加大對這鐵路無線通信光纖直放站的建設，通過建設成功的多座鐵路無線通信光纖直放站之間的聯系作用，才能抵抗電磁波的沖擊。因此，在設置鐵路無線通信光纖直放站的位置時應該考慮：遠端機覆蓋相互獨立，不會因為一臺設備而使其它設備中斷。

2.3在選擇建設鐵路無線通信光纖直放站車站的地址時

應當避免噪音對鐵路無線通信光纖直放站的影響。鐵路無線通信光纖直放站在接收電臺接收端接收列出發出的信號時，也會收到其他噪音的影響，使得信息質量存在嚴重問題。這些雜音會混雜在鐵路無線通信光纖直放站發出的信號里，破壞鐵路無線通信光纖直放與列車的有效平衡。因此，選址的時候要充分考慮植物的優勢，植物會對噪音有吸收作用，對鐵路無線通信光纖直放站的功能有所提升。

2.4在選址的時候要考慮電力系統供應方便的地方作為鐵路無線通信光纖直放站的建設地點

由于鐵路無線通信光纖直放站需要可靠的電源，在鐵路系統一般選擇沿鐵路兩邊架設的10kV自閉和貫通電源，兩路電源一主一備，因此，要考慮電力電纜方便過軌的地方。如果電力供應不可靠，會嚴重影響鐵路無線通信光纖直放站與列車之間的實時交流，造成列車駕駛員無法對前方路段進行了解。

3對鐵路光纖直放站位的建設位置做出恰當的調整

3.1直放站附近地勢起伏較大時

應選擇高地段進行立塔，這樣可以減少鐵塔高度以降低成本及延長傳輸距離。

3.2在建設鐵路光纖直放站位時

應考慮發射塔與電氣化鐵路回流線的安全距離，一般選擇塔身最近處距回流線不小于3.5米。

3.3電力系統的供應對鐵路光纖直放站的影響

鐵路光纖直放站也需要電力的供應。如果，在鐵路光纖直放站的電力系統時斷時續會對網絡信號的傳輸起到阻礙的作用。因此，有鐵路光纖直放站應該建設在電力系統供應充足的電線桿附近，能源源不斷的獲得電力的供應，從而保證鐵路光纖直放站發出的網絡訊號的完整性。

3.4鐵路光纖直放站位置一般有設計定位

設計定位時分析地形，并進行場強測試，但由于設計進行場強測試時，一般路基還沒有成效，特別是無法測出高挖方地段的場強，而且設計進行場強測試時發射及接收和線路竣工后車站電臺發射及列車臺接收還有誤差，因此要根據需要進行調整。

4結束語

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LTE是一項寬帶無線通信技術，具有數據速率更高、成本更低、時延更短以及覆蓋質量、系統容量更好的特點。LTE是鐵路更早使用的GSM-R數字通信技術升級版的系統技術，與未來無線通信系統寬帶化、移動化以及IP化等發展趨勢相一致，可以為鐵路提供更加好的業務承載平臺。LTE技術可分為TD-LTE時分系統與FDD-LTE頻分系統，其中TD-LTE時分系統在國內占據主導地位，不但有知識產權，還具有配置比較靈活、頻譜利用率比較高的特點。

1.1TD-LTE網絡結構

TD-LTE網絡結構具有扁平化的特點，其組成部分即為eUTRAN演進無線接入網與eCN核心網。其中eCN核心網的組成部分就是服務網關和移動管理，其主要工作內容就是對用戶信息和數據安全性進行管理，還負責用戶鑒權、移動信令和軟交換等內容。而eUTRAN演進無線接入網的組成部分則是eNodeB基站，具有無線承載控制、無線資源管理和移動性管理以及數據尋址等功能。

1.2TD-LTE的技術特點

TD-LTE可以為核心網、具有增強功能的IP多媒體子系統、多媒體廣播多播技術等提供技術支持。同時還能夠對處于1.25～20MHz的帶寬單一頻段提供支持，而且并不需要進行上下行對稱頻譜。TD-LTE采用的技術包括正交頻分復用技術、多入多出技術、混合自動重傳技術以及AMC自適應調制編碼技術等，上、下行峰值的相關數據速率分別可以達到75Mbit/s、150Mbit/s。TD-LTE技術的頻譜利用率比較高，在進行數據傳輸時，其時延用戶面小于10ms（雙向），控制面小于100ms，而且還能支持具有非對稱性的上下行數據傳輸、多種方式的同頻組網、高速達到350km/h的移動用戶。另外，TD-LTE技術還為GSM-R系統升級提供技術支持，而且網絡建設成本比較低，比3G無線通信網絡低兩倍。TD-LTE技術還能夠通過VOIP協議開展承載話音等服務，為femto等微基站連接提供技術支持，具有比較靈活的覆蓋模式。

1.3TD-LTE頻率資源

國家分配給國內三大運營商的頻段分別為中國移動共獲得130MHz，分別為1880～1900MHz、2320～2370MHz、2575～2635MHz；中國聯通獲得40MHz，分別為2300～2320MHz、2555～2575MHz；中國電信獲得40MHz，分別為2370～2390MHz、2635～2655MHz。而較早使用在鐵路上的GSM-R技術則使用900MHz頻段，無法滿足TD-LTE寬帶通信數據移動業務的開展要求，因此可以考慮申請使用1785～1805MHz的TDD行業用戶頻段以及1447～1467MHz的固定移動用戶頻段等。

1.4TD-LTE系統容量

TD-LTE系統主要對通信的最大吞吐量這個要素進行考量，而且還會實現對最大用戶數的支持。在鐵路通信系統中，用戶數量和鏈狀覆蓋模式一般都比較有限，通常會用承載業務的質量與數量來表示吞吐量。而吞吐量的重要表征則是用戶峰值速率，一般都會受到控制信道開銷、時隙配比和調制方式等方面的因素影響。

1.5TD-LTE系統組網技術

TD-LTE為異頻、同頻以及混合等形式的組網提供技術支持。其中頻譜利用率最高的就是同頻組網，但是小區的同頻干擾會極大地影響到通信速率。而頻譜利用率較低的則是異頻組網，和同頻組網相反，不會對小區邊緣的通信速率產生太大影響。而混合組網雖然將同頻對控制信道的干擾減少了，也對邊緣通信質量與頻譜利用率進行了改善，但是卻仍然需要其他設備來為這項功能提供支持。因此，可以采用混合組網或者同頻來解決，將小區擴大，還要將小區邊緣重疊的區域進行壓縮并且減小，再結合ICIC小區干擾協調技術以實現對小區整體數據吞吐量的提高。LTE切換與GSM-R相似，其過程都是硬切換，由源eNodeB發起，再由UE進行輔助。當切換過程失敗之后，可以返回源小區。在切換的過程中，數據傳輸的時延至多只能是50ms。如果是二次連續進行切換，則其間隔最多為200ms。在對切換區進行設計時，列車經過的信號重疊區所用到的時間應該比切換間隔還要大。如果高鐵速度為350km/h，切換區長度至多只能是20m。而常規切換機制都要基于業務負荷控制、覆蓋功率預算、移動速度與移動位置，還需要對其進行強制切換。LTE在定位上精度要求比較高，一般可以達到10m量級。鐵路用戶的使用軌跡以及區域一般都具有固定性，采取的混合切換機制可以建立在功率預算以及位置之上。這樣，就可以將切換時間盡可能地減少，同時也能夠將切換的成功率切實提高起來。另外，減少切換時間，對小區邊緣的地方進行壓縮，還能夠實現對小區數據吞吐率的有效提高。

1.6隧道覆蓋技術

根據隧道漏纜覆蓋要求可以將允許路徑損耗值計算出來，如上行100.6dB，下行111.27dB。而當泄漏電纜頻段為1.8GHz，覆蓋長度為上行730m，下行為880m時，按照鐵路業務量的相關需求，每個射頻拉遠單元小區范圍可以達到4km。隧道內兩側都可以分別敷設一根漏纜，從而實現雙流多入多出。而通過RRU、直放站和TD-LTE數字射頻拉遠等中繼設備，可以將隧道LTE的覆蓋范圍進行有效擴大。

2TD-LTE在鐵路上的應用

由于IP具有連接特性以及LTE的高速寬帶等特點，LTE被廣泛應用于鐵路領域之中。其應用形式一般有列車視頻監控、列控車地傳輸、旅客多媒體業務服務、列車無線調度通信以及應急通信等等。如今LTE無線寬帶通信系統已經逐漸被應用于朔黃鐵路列控系統以及地鐵車地通信之中。而在鐵路中，TD-LTE網絡的主要業務組成有eCNS核心網和eUTRAN無線接入網、高速IP傳輸網、移動終端以及業務應用層。其中業務應用層包括RBC列控業務、TDCS業務、應急通信業務、視頻監控業務以及防災預警業務等等。

2.1無線調度系統

到目前為止，鐵路無線列調提供的業務只有兩種，包括窄帶數據業務和語音業務。通過VOIP技術，LTE可以使得一個eNB小區在同一時間滿足600個用戶的語音通信需求。另外，LTE技術還具備寬帶集群調度的功能，比GSM-R的系統容量更加大、時延也更加短，而且具有語音數據融合調度的特點。LTE還可以為視頻調度提供技術支持，有利于使用車輛的人進行精確定位，從而將列車調度的可靠性以及安全性有效提高起來。

2.2車載數據與視頻監控

車載數據具有五種類型：第一是列車設備運行監控數據，它可以對機車的電力與動力等相關設備狀態進行實時監控；第二是列車控制數據，其數據內容包括車機聯控、ATO、ATP以及列控等，具有較高的可靠性；第三是列車多媒體視頻廣播，能夠根據旅客的相關類型與地域的特點而播放高清視頻廣播，為旅客提供比較舒適的環境；第四是車廂視頻監控，可以對車廂以及乘客的狀態進行了解，從而為列車與乘客的安全提供保證；第五是列車外部視頻監控數據，能夠對司機的工作狀態進行監督以及了解，確保列車的駕駛安全。而調度中心也可以通過視頻而對車廂內外的實際情況隨時進行了解，從而掌握列車與乘客的狀態，確保列車與乘客安全。車載數據會通過數據而實現與單元之間的接入，然后再通過LTE把車內的IP局域網數據傳輸到地面上。TD-LTE列車與單元TAU相接入，可以支持多種專網頻段。而且在高速移動的前提下，TAU單元還能夠滿足其性能要求。在TAU單元中，可以將雙天線接口外置，而且能夠支持雙流以及多集。同時還可以內置NAT、DNS以及DNCPServer等多種功能，提供EEE802.3/3u的以太網接入。其管理界面以WEB方式建立，具有方便而且非常直觀的特點。TAU單元還對遠程維護功能提供支持，包括軟件升級、狀態管理以及配置管理三個方面。除此之外，還能夠與車廂內濕熱、高溫以及嚴酷電磁環境的相關使用要求相適應。

2.3LTE安全網絡

LTE網絡需要通過對容災進行備份而為鐵路安全數據提供可靠性的保證。首先就要采用雙層網絡與雙網冗余實現對核心網的連接，eNodeB板卡要進行冗余配備，然后再采用雙頻和雙網對其進行交織與覆蓋，必須要在系統安全冗余有保證的前提下，避免同頻干擾，從而為網絡的性能及其安全提供保證。

2.4旅客信息服務系統

如今社會經濟發展快速，信息化程度日漸提高，網絡越來越成為社會生活非常重要的一部分。而其中LTE可以通過單元TAU提供質量較優的多媒體信息服務，如網絡等。另外，還有高清視頻廣播服務以及乘客互聯網服務。其中高清視頻廣播服務采用的技術一般都是MPEG4或者H.264流媒體技術，乘客可以在車上觀看高清或者標清電視節目。其采用的技術碼率一般都是1.5～3Mbit/s。另外，還可以在實時性與數據丟包矛盾發生時，通過HARP重傳機制進行解決，從而使得圖像和視頻都能夠保持流暢以及穩定。而在乘客互聯網服務中，如果根據每輛列車有100個用戶來進行相關估計，當每個用戶都上網時，那么LTE網絡能夠提供的連接速率不會低于100kbit/s，能夠為乘客提供良好的互聯網服務，提高乘客舒適度以及滿意度。

3結語

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1.1案件信息管理（1）案件信息登記該模塊主要用于向基層警隊提供錄入案件現場勘查的詳細情況，包括勘查地點、勘查時間等。系統根據案件基本信息的層次結構，將整個案件基本信息分為案件索引主庫、勘查警員信息庫、見證人信息庫、物證庫、附件庫等5個主從庫，使之更符合案件現場信息的組織結構。該模塊分列表選擇和輸入拼音碼兩種方式提供編輯功能；可按勘驗時間、勘查地點等關鍵字提供數據檢索功能；對于基本信息填寫后，半個月內未上傳附件的，系統可提供自動提醒功能；警隊委托的鑒定完成后，系統可向所隊用戶提醒移交信息。（2）案件信息導出該模塊按勘驗時間、勘查地點等提供數據檢索功能，并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。（3）數據上報該模塊可將現場勘查的案件信息以列表的方式顯示出來，用戶可按照“上傳案件基本信息”和“上傳附件”兩種方式，從列表中挑選已經立案的勘察信息上傳公安處

1.2鑒定信息管理（1）委托鑒定信息登記該模塊用于記錄基層所隊或個人委托公安處、以及公安處委托上級單位進行活體、尸體、物證鑒定等信息，包括委托單位、委托日期等。（2）活體檢驗鑒定該模塊用于記錄法醫出具的活體檢驗報告，內容包括委托單位、委托事由、案情概述、傷者信息、活體檢查狀況等信息，并提供原電子文檔的保存功能。（3）尸體檢驗鑒定該模塊用于記錄法醫出具的尸體檢驗報告，內容包括案情簡介、死者信息、尸表檢驗、尸體解剖等信息，并提供原電子文檔的保存功能。（4）未知名尸體勘驗信息登記該模塊根據現場勘查情況用于記錄未知名尸體勘驗信息，包括案件編號、勘驗日期、勘驗單位等信息，并提供原電子文檔的保存功能。（5）未知名尸體登記信息撤銷該模塊根據查明的情況，用于記錄未知名尸體登記撤銷的原因及部分原始登記信息，包括原勘驗信息、查明單位等信息，并提供原電子文檔的保存功能。（6）鑒定信息導出該模塊按案件編號、登記編號、送檢單位等提供數據檢索功能，并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。（7）數據通用查詢接口該模塊提供公安處具有一定數據庫SQL語言基礎的技術人員直接和數據庫對話的查詢接口，方便這些技術人員對系統所提供的案件鑒定信息查詢功能之外的檢索需求。

1.3人員信息管理（1）人員學歷登記該模塊用于記錄警隊技術人員的學歷信息，包括姓名、編號、所在學校、專業、畢業時間、學位等信息。（2）人員培訓登記該模塊用于記錄公安處技術人員的歷次培訓信息，包括姓名、編號、學校名稱、起止時間等。（3）工作簡歷登記該模塊用于記錄警隊技術人員的工作簡歷信息，包括姓名、編號、工作單位、職務、起止時間等信息。（4）警銜晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次警銜晉級信息，包括姓名、編號、警銜級別、授予時間等信息。（5）職稱晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次職稱晉級信息，包括姓名、編號、技術職稱、授予時間等信息。（6）行政晉級登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次行政晉級信息，包括姓名、編號、行政級別、晉級時間等信息。（7）立功受獎登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次立功受獎信息，包括姓名、編號、頒獎單位、獎項、獲獎時間等信息。（8）受罰情況登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次受到處分的信息，包括姓名、編號、批評單位、處分決定、時間等信息。（9）休假情況登記該模塊用于記錄警隊技術人員的歷次休假情況，包括姓名、編號、假期理由、起止時間等信息。（10）人員信息導出該模塊按身份證號、姓名、單位名稱、表類型提供數據檢索功能，并對檢索出來的信息提供到電子表格的數據導出功能。以上各個模塊的信息登記，均可通過身份證的表間關聯，系統可將人員的關鍵登記信息和基礎字典中的人員基本資料進行連接。

1.4統計分析管理（1）案件類別統計該模塊分一般、重大、特大3種情況統計指定時間段內，各個警隊以及整個公安處所處理的各類現場勘驗案件的案件類別情況。系統提供時間段參數設置。（2）七率統計該模塊統計各個警隊和整個公安處指定時間段內用于計算勘驗率、痕跡物證提取率、現場書面分析率、現場勘驗檢查記錄制作率、現場痕跡物證建檔率、刑事科學技術檢驗鑒定率、刑事科學技術起關鍵作用率。和基層警隊系統類似，由于立案總數、刑事科學技術在破案或處理作案人中起關鍵作用的10類案件數等數據無法由系統自身提供，比率值仍需操作人員根據實際情況輸入以上數值后，系統才能根據既定的計算公式進行計算。（3）技術人員工作量該模塊統計指定時間段內，各個警隊技術員出警、制作筆錄、拍照、繪圖、錄像、錄音、制作檢驗鑒定書的數量情況。系統提供時間段參數設置。（4）案別物證該模塊統計指定時間段內，公安處在各種案別中提取的各類別物證的數量情況。（5）所隊提取物證該模塊統計指定時間段內，各個警隊和整個公安處提取、保存的各類別物證的數量情況。（6）鑒定類別該模塊統計指定時間段內，各個警隊委托各種鑒定類別的數量情況。（7）案別鑒定該模塊統計指定時間段內，公安處所有警隊在各種案件級別所作的各類鑒定的數量情況。（8）技術人員工齡該模塊用于統計各個警隊技術人員每個工齡段人員的匯總信息。（9）技術人員職稱該模塊用于統計各個警隊技術人員各種技術職稱人員的匯總信息。（10）技術人員年齡該模塊用于統計各個警隊技術人員各個年齡段人員的匯總信息。

1.5基礎數據字典管理該部分信息用于系統中使用到的各種相關字典類型的定義，主要是方便操作者利用拼音碼或者列表選擇等快捷輸入方式。包括：案件類型字典、案件級別字典、鑒定類型字典、警銜類型字典、學歷類型字典、民族類型字典、行政級別字典、職稱類型字典、附件類型字典、物證類型字典、勘查工作類型字典、死亡類型字典、警隊資料字典、人員基本資料管理等。

1.6后臺管理（1）角色權限定義該模塊用于預定義能夠操作該系統的角色名稱及相應的權限信息，即可設置某個角色能夠操縱那些具體功能模塊。（2）系統用戶定義根據預先設置好的角色，該模塊用于定義可以操縱本系統的用戶名稱、口令、角色名，如果該用戶是基層警隊用戶的話，還必須設置該用戶所在警隊的授權計算機IP地址。系統將根據這些信息判斷試圖登錄的用戶是否為合法用戶。（3）操作軌跡管理系統對可能影響到原始數據準確性的關鍵操作在后臺自動進行記錄。本功能提供對這些操作信息的查詢、追蹤功能，包括操作人、操作日期、所操作的數據表、操作內容等信息。

2系統特點

2．1系統設置參數化系統的所有設置全部以參數的形式保存，有足夠權限的用戶可以自由進行配置。保證系統了在設計上的靈活性，用戶可以根據使用情況變化對系統的參數進行配置，而無須修改程序。

2．2創建自主學習型的鐵路刑事技術專有信息庫系統首次在鐵路公安系統中實現了自主學習型的鐵路刑事技術專有信息知識庫，可以通過系統的自學習功能，不斷補充完善鐵路刑事技術專有信息，分類整理，規劃文檔目錄，從而為鐵路公安相關技術人員完成刑偵工作所需要的專有知識庫的采集、查閱及維護。

2．3系統操作分級限制系統用戶可以為共同使用該系統的多個用戶設置不同的使用級別，不同級別的用戶在進入系統后有不同的功能范圍，從而實現系統的安全性及用戶權限的管理。

3結語

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論文摘要：鐵路運輸是國家的經濟大動脈，鐵路通信系統是直接保證鐵路運輸的重要工具，它的質量的好壞直接影響鐵路運輸的效率以及運輸速度和安全。隨著科技的進步和發展，各種高薪技術被廣泛地應用在鐵路通信系統中，使得鐵路通信系統得到逐步提高和完善，并提高了鐵路運輸的運輸速度、效率以及安全可靠性，本文主要討論移動通信在鐵路通信系統中的相關應用。

一、鐵路通信的作用

通信，指人與人或人與自然之間通過某種行為或媒介進行的信息交流與傳遞。鐵路通信就是指利用有線通信、無線通信、光纖通信等現代化技術和設備，將鐵路運輸生產和建設過程中的各種信息進行傳輸和處理交換。從1825年的人工搖旗引導到1839年的指針式閉塞電報設備的發明以及應用，就說明現代通信技術一開始就是與鐵路運輸是緊密相關的。隨著我國高速鐵路的建設和運行，對鐵路通信技術提出了更高的要求，只有不斷地發展和完善鐵路通信系統，才能為現代化鐵路的建設與運行提供重要技術支持和安全保障。下面我們就來討論移動通信在鐵路通信系統中的相關應用。

二、無線列調

無線列調是重要的鐵路行車通信設備，主要負責列車的位置和運行方向。無線列調系統主要解決行車調度員、車站值班員和機車司機之間的通信和車站值班員、機車司機和運轉車長之間的通信。雖然無線列調具有節約資源的優點，但目前使用的無線列調是同頻單工電臺，隨著列車提速的不斷深入和列車建設密度的加大，在僅有的一個頻道上集中了眾多用戶，再加上場強的越區嚴重，容易致使系統阻塞，甚至于癱瘓。對于現代化的高速鐵路而言，這種通信系統過于簡單，滿足不了建設發展的需求。

三、集群通信

集群通信系統是一種高級移動調度系統，代表著專用移動通信網的發展方向。它能按照動態信道指配的方式，實現多用戶共享多信道。由于它具有調度、群呼、優先呼、漫游等功能，被廣泛地應用于政府、鐵路、航空等部門，其中以源自歐洲的TETRA較為出色。不過這種通信系統也有一定的缺點，比如系統設備采購、建網成本和終端價格較高，同時也存在信息丟失、保密性不高、易受干擾等，這從上海局目前所建成的集群系統就能看出來。這些缺點對普通語音通信的影響不大，但對要求較高的場合并不適用，比如列車與指揮中心的實時雙向數據通信。

四、GSM-R

GSM-R通信技術最早起源于歐洲，是在GSM公眾移動通信系統的基礎上增加了鐵路運輸專用調度通信功能，它主要由交換機、基站、機車綜合通信設備、手機等組成，目前在德國、意大利、瑞典等大多數國家普遍應用，我國鐵道部于2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路通信系統的發展方向。它主要提供無線列調、編組調車通信、區段養護維修作業通信、應急通信、隧道通信等語音通信功能，可為列車自動控制與檢測信息提供數據傳輸通道，并可提供列車自動尋址和旅客服務。比如全世界海拔最高的青藏鐵路，它的絕大部分線路都是在高原缺氧的無人區，為了滿足鐵路運輸通信、信號及調度指揮的需要，就采用了GSM-R移動通信系統。另外還有：大秦線、膠濟線、合武線、京津城際線，京滬高鐵等。

五、衛星通信

衛星通信是指利用人造地球衛星作為中繼站來轉發或反射無線電信號，在兩個或多個地面站之間進行通信。它的主要優點是通信范圍大、不受陸地災害的影響，可靠性高、電路開通迅速、多址連接等，不過也存在成本高、傳輸延時大、傳輸帶寬有限等不足。相對而言，比較適合鐵路應急部門使用。

六、無線寬帶WIMAX

WIMAX技術是一項于IEEE 802.16標準的寬帶無線接入城域網技術。目前，在鐵路通信系統中的最新應用成果就是中國神華能源股份有限公司的自主研發項目 -“WIMAX技術在鐵路移動通信中的應用研究”。該項目自主研發了基于WIMAX無線寬帶技術的機車同步操控通信、列尾通信、無線列調通信、視頻監控等組成的鐵路通信應用系統，在經過車載運行實驗和室內動力分布實驗后，經專家組檢驗，表明該系統可滿足朔黃鐵路運行的技術要求，具有創新性，技術成果達到國際領先水平。

七、結束語

鐵路通信是以運輸生產為重點，主要功能是實現行車和機車車輛作業的統一調度與指揮。但因鐵路線路分散，支叉繁多，業務種類多樣化，組成統一通信的難度較大。所以，在鐵路通信系統中應當將各種現代化的通信技術有機結合，以保證行車安全、防止作業事故，提高運輸效率，加速機車周轉，以及改善服務質量等。

參考文獻

[1]田裳，沈堯星主編.鐵路應急通信[J].中國鐵道出版社，2008，6(16):154-156

[2]丁奇編著.大話無線通信[J].人民郵電出版社，2010，1(24):1021-1024

篇6

英文名稱：Journal of the China Railway Society

主管單位：中國科學技術協會

主辦單位：中國鐵道學會

出版周期：月刊

出版地址：北京市

語

種：中文

開

本：大16開

國際刊號：1001-8360

國內刊號：11-2104/U

郵發代號：2-308

發行范圍：國內外統一發行

創刊時間：1979

期刊收錄：

CBST 科學技術文獻速報(日)(2009)

Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)

EI 工程索引(美)(2009)

中國科學引文數據庫(CSCD―2008)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

中文核心期刊(2004)

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1996)

中文核心期刊(1992)

期刊榮譽：

中科雙效期刊

聯系方式

期刊簡介

篇7

關鍵詞：電磁感應 光纜 影響 防護

前言：光纖通信作為現代通信的主要支柱之一，在現代電信網中有著舉足輕重的作用，尤其是長途干線光纜，是國家通信的命脈及實現現代通信和數據傳遞的載體。然而，由于光纜的護套有鋁套、鋼套、鋁箔套等，綜合光纜中又有金屬回線，所以光纜線路和電纜線路一樣，都有防鐵路電化牽引及強電干擾。

1.電磁感應對光纜的通信影響

盡管，光纖作為非金屬傳輸介質，在信號傳輸過程中不受電磁干擾的影響，然而，要想普遍采用無金屬構件的長途光纜還很難實現，這是由于要保證線路的正常功能還面臨著很大的困難，如：機械外力的防護、中繼設備的運行維護以及在線路維護過程中線纜的查找等。因此，在實際情況中，地下通信線路仍采常用在結構上含有金屬元件的光纜。然而這種光纜將會在一定程度上受到強電線的電磁感應影響。

中性點接地的高壓線路以及電氣化鐵路的接觸網等短路（入地），入地電流會使接地電極電位升高。光纜有通過地電位升區域的引出、進入地電位升區域兩種情況。不論哪種狀態，如果地電位升大于塑料保護套的絕緣強度，光纜將被擊穿。如果金屬護套在地電位升區域以外接地，在電站內不與接地網相接，則金屬護套對電磁感應沒有屏蔽作用，金屬護套與大地間有較大電位升。如果金屬護套在地電位升區以外接地，且與電站接地網相連，則金屬護套電位線性下降，護套存在屏蔽作用。

另外，對有塑料護層的金屬護套而言，在電網正常和異常情況下，光纜受地電位升影響產生的危險電壓和電流也不同，需要結合實際情況，對于有金屬光纖通信線路，根據其金屬回路的連接情況和屬性，進行電磁危險影響計算。對于直埋光纜，還應考慮阻性耦合影響。

2.光纜對電磁干擾的防護措施

在有金屬導線回路的綜合光纜受交流電氣化鐵路接觸網磁感應影響時，除接觸網方面采用AT或BT來減少電化干擾外，在通信光纜方面，要采取以下措施：

2.1 降低光纜金屬護套的磁屏蔽系數

因為鐵路的光纜線路都是沿鐵路敷設，在電氣化區段都是與接觸網平行，平行距離雖然不盡相同，但為了能將屏蔽問題闡述得更加清楚，將假定光纜線路處在接觸網均勻磁場之中。此時，金屬套的理想屏蔽系數S等于金屬護套的耦合阻抗Zm與護套對地回路的全阻抗Z之比：

影響理想屏蔽系數的因素中，在低頻頻段耦合阻抗等于外皮護套的直流電阻r0，一般認為，對金屬護套為5-15kHz，對外皮鎧裝為800-1000Hz以下時都認為是低頻頻段，此時，

式中，L1為護套內電感（H/m），L2為護套對大地回路的外電感（H/m）。對鎧裝護套光纜L1>>L2時， ；當L1

因此，降低理想屏蔽系數S可以采取兩種方法：一是光纜金屬護套采用直流電阻小的金屬材料，如鋁護套并要求截面積盡量較大，因為r0越小，S越小；而是采用導磁率高的金屬鎧裝、加大金屬護套的內電感。從這兩個方面入手，能夠得到較為理想的屏蔽效果。

另外，鐵路長途通信光纜中，有一定數量的光電綜合纜，其中金屬回線大部分做指揮行車系統使用。金屬回線的雜音過大，將直接影響鐵路運輸的正點和安全，因此對電化的超限干擾雜音要求及時查找、解決。查找的過程中必然動用光纜，影響光纖的正常通信。所以電氣化區段的光纜受電磁干擾雖然對光纖并無壞處，但對于光纜的安全卻有著一定影響，光纜維護人員對此應有足夠的重視。

2.2 在嚴重的地電位升區域防護措施

當光纜進入發電廠、變電所時，為防止電力故障燒毀光纜、減少護套中的環流，最好在地電位升的邊緣地段將金屬護套斷開。地電位升較嚴重地段可將金屬護套分成幾段，使地電位升不會積累，且金屬護套不接地，對地處在懸浮狀態。對綜合光纜等纜中的金屬回線要用隔離變壓器將芯線隔成與護套相應的段落，以減少縱向電壓的積累。當光纜經過發電廠、變電所及桿塔等高壓區時，光纜應與其保持一定距離。

2.3 在通信金屬回線上采取措施

篇8

【關鍵詞】 ZigBee CC2530 閱讀器 標簽

近年來，我國鐵路部門加快了科學技術的步伐，大力發展電力牽引技術，積極引進先進技術，列車行車速度越來越快。速度快，給國民帶來了方便，但是鐵路行車安全卻成為另一個亟待解決的關鍵問題。

鐵路路面狀況信息作為列車行車的重要環節，其準確、實時問題也是重點，更是難點。目前，列車接近臨時速度控制區段、接近封鎖施工地點或者施工地點鄰線行車時，地車間實時信息僅靠地面設置的移動減速信號牌、作業標、移動停車信號牌以及響墩等信號標牌。這種方式缺少了路面狀況信息的自動傳送和控制，行車安全完全依賴機車司機的注意力和技術水平，稍有疏忽將直接危及行車安全[1]?；诖耍叫杞崟r、可靠、準確的鐵路安全巡檢機制，以確保列車運行的安全。

ZigBee是一種基于IEEE802.15.4的低功耗、低傳輸速率、架構簡單的短距離無線通信技術，它在自動控制領域的應用越來越廣泛。由于其傳輸距離為數十米，使用頻段為免費的2.4GHz與900MHz頻段，傳輸速率為20kbps至250kbps，且具有成本低、結構簡單、耗電量小等特點，使得利用ZigBee技術組成的網絡具備省電、可靠、成本低、容量大、安全、自愈性強等諸多優勢。因此，本限速信息采集系統的實現將具有良好的實際經濟效益。

一、系統硬件設計

系統的硬件框架主要包括閱讀器和電子標簽。閱讀器和標簽的硬件結構是一樣的，他們之間通過ZigBee無線通信協議進行短距離通信，通過ZigBee技術，閱讀器可以在一定范圍內讀取到標簽里面的信息。主要模塊有：射頻模塊、天線模塊、串口轉換模塊、外設接口和電源模塊。

1.1 射頻模塊

射頻模塊的設計是本系統設計的難點，該電路主要由CC2530射頻電路、濾波匹配電路和天線匹配電路組成。

1.2 天線模塊

天線是射頻通信中的重要器件，其選擇非常重要，它的性能直接影響射頻通信的效果。微波段天線必須滿足以下幾個要求：大小合適能夠裝置到相應的模具上；有全向或半球覆蓋的方向性；提供最大可能的信號給標簽的芯片；天線的極化都能與讀卡機的詢問信號相匹配。因此，該模塊采用的是2.4G 14dBi PCB平板定向天線，主要由帶精品抗氧化層的鋁反射板和0.5米的鍍銀高品質饋線組成。

1.3 電源模塊

電源部分是整個系統正常工作的保證，如果電源部分出現故障，則有可能燒毀整個電路，每個模塊對電壓的要求有所不同，要保證通信的前端電量充足，需要對電壓進行分類管理，保證電源能夠達到整個電路工作正常的要求。串口轉換模塊

本模塊主要由芯片MAX485E（用于RS-485與RS-422通信的低功耗收發器，每個器件中都具有一個驅動器和一個接收器）和芯片6N137（高速光電耦合器）組成的電路來完成串口轉換功能的，以便于后續調試的進行。信號采集通常是模擬電路和數字電路的混合體，其中模數變換是不可缺少的，模擬電路和AD變換電路決定了系統的信噪比，在鐵路系統這種惡劣的環境下干擾比較多，為了保證通信的穩定性，采用6N137將模擬電路及AD變換器和數字電路徹底隔離。

二、系統軟件設計

在該系統下，閱讀器屬于可移動ZigBee模塊，考慮低功耗、數據傳輸安全性等因素，閱讀器的工作模式設計為：每隔30ms定時發送查詢命令，并且自動切換到接收狀態等待標簽的回復；標簽收到請求信息后會將標簽信息發送給閱讀器。閱讀器在等待標簽回復的時候會開啟定時器計時。如果閱讀器附近存在標簽模塊，收到標簽信息時，則會將該標簽信息對數據進行封裝成處理器需要的格式發送給處理器，同時向該標簽發送滅活命令。然后再等待接收其他的標簽信息，以確保所有的標簽都被讀到。

三、結論

本文提出了基于ZigBee技術鐵道臨時限速系統的限速信息采集模塊的一種新的設計思路，硬件射頻部分采用具有成本低卻能建立強大的網絡節點的CC2530芯片，及覆蓋面非常廣的2.4G 14dBi PCB平板定向天線等；軟件部分也對閱讀器和標簽的工作模式進行了詳細設計。通過對限速信息采集系統的詳細設計，使得整個系統中ZigBee模塊之間的通信及信息處理更加精準、安全。本文提出的這一設計思路將為整套鐵道臨時限速系統提供了可靠的技術保障。

參 考 文 獻

[1] 金輝. 基于RFID技術的臨時限速便攜終端的研究與設計[D]. 廣州：華南理工大學，2011

[2] 李文仲，段朝玉. ZigBee無線網絡技術入門與實踐[M] .北京：北京航空航天大學出版社，2007，4

篇9

論文摘要:介紹一種包括鐵塔和機房在內的新型通信基站方案，可滿足我國目前大力發展的高速鐵路通信信號傳輸要求，同時解決了各移動運營商在同一個基站上實現共建、共享的技術難題，有助于工信部提出的電信基礎設施共建共享方針的貫徹實施。本通信基站還具有外形美觀、防盜、占地小、環保節能等優點。

隨著我國高速鐵路事業的飛速發展，鐵路沿線必然要建設大批的通信塔。通信塔從功能上可分為2類:第1類是為了滿足鐵路系統為列車運行情況監控與調度的要求而建設的鐵路通信塔;第2類為普通移動通信塔，如移動、聯通及中國電信等移動通信公司各自建設的移動通信塔。

2008年9月，國務院與工業和信息化部聯合下發了《關于推進電信基礎設施共建共享的緊急通知》。通知指出，共建、共享能有效降低網絡建設工程對土地、電力資源的消耗，同時保護了資源和自然景觀，節約大量資金，可解決基站選址難的問題，可以在一定程度上實現節能減排。如果能將上述2種沿鐵路線的通信塔實現共享、共建，不僅便于統一管理，而且可以在事前統一規劃、統一設計標準，最大限度地降低由于通信塔的設計標準及施工制造質量差異導致的倒塔事故風險，避免由此帶來的對高速鐵路安全運行造成的影響。

雖然共建、共享已提出一段時間，但實施仍處于起步階段，目前常見的共享、共建方式僅僅是在已有塔型的基礎上增加平臺和天線支架。由于傳統的移動通信塔在設計階段并未考慮共建、共享需求，在安全性、經濟性、適用性及美觀性等方面都難以讓各方滿意。因此，專門針對共建、共享原則和需求，開發新型的通信基站設計方案是非常具有現實意義的課題，也是工信部共建、共享精神得到徹底貫徹實施的技術保障。

為此，提出一種新型的六邊形通信塔及機房布置方案，不僅適用于三大移動通信運營商之間的基站共建，也適用于鐵路通信信號塔與移動通信塔的共建、共享，尤其適用于布置在高速鐵路沿線。

1設計原則

1.按照高速鐵路沿線通信鐵塔安全等級要求設計，在滿足自然風荷載、裹冰荷載要求的同時，充分考慮高速列車駛過時，對鐵塔產生的附加風壓影響。

2.由于需要承受共建、共享各方的天線設備自重及產生的橫向風荷載，結構需要采用具有更強承載力的形式，滿足強度要求及使用工藝要求。

3.天線安裝方便，為各使用方提供充分的天線安裝位置選擇。

4.多方設備集中于同一基站，對基站的安全性要求高，可有效防止盜竊和破壞。

5.通過合理設計，達到減小占地面積，節省材料用量，環保節能的效果。

2方案介紹

新型通信基站包括塔架、井架、機房、防護罩和基礎5部分，如圖1所示。各組成部分的合理設計和相互間的巧妙配合，與傳統基站在設計上有很大區別，具有許多傳統基站所不具備的優點。

塔架由若干個邊寬相同的正六邊形塔段組成，塔段采用鋼管作主柱、角鋼作副桿的組合結構，各塔段間通過法蘭盤連接。底部塔段為便于工作人員進人塔架內部，采用“K”型斜桿布置;中間塔段為便于制造和安裝，均采用交叉斜桿;頂部塔段由于受力較小，可適當減少斜桿層數。塔架邊寬應綜合考慮鐵塔受力和天線安裝間距而確定。塔架上還可根據需求安裝若干環形平臺。

井架位于塔架中心，由若于個邊寬相同的正三邊形節段組成。節段采用圓鋼整體焊接結構，各節段間通過法蘭盤連接，并通過橫隔構件與塔架連接。井架頂部安裝避雷針，并利用自身強度伸出塔架一定高度，從而增加了鐵塔的有效高度和避雷針的防護范圍。井架寬度和副桿布置根據爬塔和饋線的安裝要求設計，使其兼作爬梯和饋線通道。

機房是由內、外墻組成的封閉環形結構，中間形成一個類似于天井的空間。塔架和井架即垂直安裝于該空間內。機房可通過隔墻分割為若干區域，供不同企業使用。機房外墻設防盜門，內墻設防盜門和饋線窗。機房的屋頂面采用中心高、周圍低的結構，利于屋頂散水，同時機房底部也設有排水管，以防止天井內積水。

為防止非工作人員從機房頂部進人，在此處圍繞塔架設置防護罩。利用塔架的支撐作用，防護罩可保證足夠的高度和強度。這樣鐵塔、饋線以及空調室外機等設備均被保護在一個封閉的空間內，從而有效地防止了盜竊、人為破壞和非工作人員私自攀爬現象的發生。

塔架、井架和機房共用同一整板基礎，該基礎在機房內、外墻下設環形加強梁，在塔架柱頭與外墻構造柱間設徑向加強梁，這樣整板基礎具有足夠的剛度。一方面可避免各部分不均勻沉降的發生，另一方面可使機房的自重成為基礎抗傾覆的有利荷載。另外，井架柱頭周圍的底板為鏤空結構，在節省混凝土用量的同時，更便于井架與基礎下的接地網連接。

3性能分析

3.1安全性

從結構承載力方面來看，采用的正六邊形鋼管組合結構，與傳統的角鋼塔、四管塔、三管塔和單管塔相比，抗彎慣性矩、抗扭轉剛度都有大幅提高，整體承載能力明顯加強，能夠抵抗更大的風荷載及高速列車帶來的附加風壓。結構整體的安全邊際增強，而且由于結構的剛性增大，在隨機風荷載下的動力效應降低，結構構件產生疲勞破壞的可能性也隨之降低。 在傳統的通信鐵塔設計中，爬梯、饋線支架以及避雷下引線等附屬設備均懸掛于塔架上，是鐵塔的附加荷載，且這些荷載不對稱，對塔身的受力有不利影響。新方案通過設置自承重的中心井架，可以將這些荷載從塔身上轉移到井架上去，而且中心井架還可以對與其相連的橫隔構件起到豎向支撐作用。這些措施均進一步提高鐵塔的安全性。

由于鐵塔塔架在機房和防護網構成的屏障保護之內，因此避免了因盜竊、人為破壞等因素導致的結構構件受損或缺失而產生的不安全因素。同時，由于外來人員無法進人機房及機房所圍成的天井，通信基站設備，包括空調室外機、饋線及一些附屬設備都得到了有效地保護，保證通信基站平穩、安全的工作。

3. 2適用性

塔架的正六邊形截面與通信天線的平面分布一致，塔柱之間的距離充分考慮了天線水平間距要求，而且每一根塔柱均垂直于地面，因此在塔架任意高度處均可直接將天線固定在塔柱上，十分方便天線的安裝。

當同一高度各方天線相對集中時，可增設層環狀平臺，這樣在同一高度就具有塔架、平臺以及平臺外伸天線支架三重天線安裝位置，可以滿足安裝多副天線的需求。

由于鐵塔具有更好的承載力和穩定性，還可以滿足微波天線的安裝需求，使基站在發生地震等破壞性災害造成地下光纜斷裂的情況下，可通過微波進行應急通信。

天線數量的增加勢必造成饋線數量的增加，傳統的沿塔梯兩側設置的饋線橫擔，由于挑出長度和承載能力的限制，其安裝饋線的數量有限。而自承重井架的設計，承載能力和饋線安裝位置遠大于傳統的饋線橫擔，工作人員還可通過井架內部爬塔，較傳統的直爬梯更為安全可靠。

3. 3經濟性

由于采用全塔統一邊寬、不設變坡的外形，其用鋼量理論上較拋物線形或折線形塔略高，但如綜合考慮平臺、天線支架等附屬構件的用鋼量，則總用鋼量反而略低于傳統塔型。

全塔上下邊寬相同，塔柱節段長度相同，斜桿角度與長度也都相同，這種設計十分方便生產企業的備料、制造、運輸和安裝。同時也便于鐵塔設計的標準化和系列化。

鐵塔和機房共用同一基礎，且機房的自重為基礎抗傾覆提供了有利幫助，可大量節省混凝土用量和占地面積。例如，環形機房內徑4m，進深4 m，則外徑為12 m，即在12 m x 12 m的占地面積下，可得到近100m的使用面積。

環形機房與獨立機房相比，具有更好的保溫性能。機房上的防護罩可采用密閉遮光材料，并適當增加高度，配合機房內外墻開設的通風口，可實現機房內熱空氣自然上升的煙囪效應，從而大大節省空調的用電量。

3. 4外觀

美觀性較為主觀，可謂仁者見仁，智者見智，難以進行量化的比較，下面僅將新方案的視覺特點加以分析描述。

1.鐵塔設計高寬比較大，塔柱豎直，因此外形簡潔、挺拔。

2.塔身形狀為正六邊形，較三邊形和四邊形鐵塔塔面更多，且所有斜桿的角度和長度均相同，使鐵塔結構顯得更為規律化，有很強的節奏感。

3.天線盡量沿塔柱安裝，饋線集中于中心井架，最大限度地減少了安裝天饋線給塔架帶來的凌亂感。

4.機房和鐵塔成為有機的整體，可充分發揮機房的建筑造型，使其達到傳統基站所不能實現的美學效果。如將機房及防護網按其所在地區代表性的建筑風格設計，鐵塔配色亦可與之相適應。旅客通過基站的造型與風格，就知道自己所在的地區。

篇10

【Abstract】With the rapid development of technology and economic ，the MPLS technology has been used in each field. Especially in railway communication network ， the application of MPLS technology can improve the railway transport demand and service level， and make the railway communication network has higher expansibility and safety. Paper analyzes the application prospect and the status quo of MPLS technology in railway engineering.

【關鍵詞】MPLS通信技術；鐵路信息通信；應用前景與現狀

【Keywords】MPLS communication technology； railway information communication； application prospect and the status quo

【中圖分類號】TN915 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0067-02

1 引言

MPLS在最近幾年發展尤為急速和迅猛，從2001年開始，以亞洲地區為例，比上一年的發展增長率提高了至少300%，之后在一定規模的擴充下，每年依然可以保持著30%以上的增長速度。而時至今日，越來越多的MPLS技術在生產生活中得到了廣泛的應用，其中不僅包括大型的企業與部門，還包括一些小型甚至私人的企業作坊。可以說MPLS與人們的生活息息相關，而本文將提到的鐵路，更是與民生具有密不可分的關系。

2 MPLS技術概述

MPLS VPN的技術主要是在MPLS原有的基礎之上，又添加了IP的VPN技術。通俗地說，就是在交換設備的過程中，通過網絡路由添加各種內容，并運用MPLS的一種技術。同時也是一種對核心路由器進行加工、簡化的方式之一。方式與算法中，運用了傳統路由之間相結合的交換方法，不但可以_到IP虛擬專用的網絡，還能夠構建寬帶Extranet，并進一步進行intranet的構建。這將充分發揮并滿足不同業務在不同層次上的發展需要[1]。MPLS技術的運用存在以下幾個優勢：首先也是最重要的部分就是業務品質質量較高，可擴展的模式也較多；其次是能夠在不同的業務之間形成互相訪問，還能保持在可控的范圍之內，具備強大的轉發高性能標簽，并且能夠有效減少屏蔽IP地址重疊現象的出現。從總體上來看，還能夠進行資源在某種程度上的共享，從而從側面減少了投資建設的成本，節約了資金。

3 MPLS 技術實現原理

MPLS技術的實現都是基于VPN的路由器產生的。而VPN路由器的組成部分主要由三部分組成，其中一個就是PE，而另外一個就是CE，當然還有常規的P這三個路由器類型。其中，P路由器作為最常用的路由器之一，主要負責在工作中進行VPN的分成過程，也是為了分組標簽交換處理。另外，P路由器還是一般運營商的主干路由器，負責運營商大部分的業務[2]。供應商的路由器一般不適用P路由器，而是側重于使用CE設備的鏈接路由器。這在VPN數據被PE轉發的過程中是相對比較安全的，供應商路由器就是我們前面提到的MPLS。另外，MPLS作為中轉機構的骨干部分，采取的是兩側標記的方法與模式，所以供應商在面對這樣的模式時，只需要進行簡單的PE路由器處理工作，就可以輕松實現任務了。

PE路由器又叫邊界路由器，是運營商用于邊界線路的路由總稱，其中存在有全局路由以及VRF，我們常說的在全局路由表內，存放著內路由器，而VRF的內部就存放著VPN。

然后介紹CE路由器，CE路由器屬于常規路由器中邊緣路由器的一種，對數據的線路進行同時連接。而且我們常說的CE設備就是IP路由器，PE路由器與IP路由器是相互連接的，它們也構成了臨近的關系模型。完成這組關系之后，CE路由就會對發送點的地址進行VPN遠程學習功能。常規狀態下，這兩者的交互過程是在靜態路由的內表面完成并優化的，這是因為開放式的條款中優先協議協助完成。但是由于靜態路由是進行信息的交互的，能夠從根本上極大地降低各種不同原因形成的骨干BGP的震蕩，這也進一步提高了骨干網的安全性能，為可靠性做出了一定程度上的貢獻。

4 MPLS如何在鐵路通信網絡中應用

鐵路的傳統通信系統是建立在多個組織機構之上的網絡，比如我們經常提到的鐵路局、鐵道部等還有一些其他的業務組織部門，這些機構過去都是采用2M數字通道技術，這也是最常見的模式。而這些通道技術都存在著非常嚴重的問題，主要體現在以下幾個方面：帶寬比較低，網絡運營速度慢，很多大流量的繁忙時刻出現時會無法應對。節點與節點之間的支點比較少，很多連接會趕不上，或者不暢通，還有就是最為致命的數據要求極為敏感，否則容易丟失。然而隨著鐵道部鐵路系統每個組織機構之間節點數量的不斷增長，信息的交互與運轉量逐漸增大，需求也不斷放大，傳統的通信系統模式難以滿足當前的實際需求，特別是在節點的增加與線路的擴展這兩個關鍵性問題上，尤為難以滿足[3]。由于傳統鐵路通信方式不具備優良的擴展功能，當節點與節點間出現全部互聯目標的時候，勢必將增加線路的接入費用，再加上接入設備的調整工作，這將增加一大筆開支。

5 MPLS接入鐵路通信網的注意事項

如果我們準備把MPLS網絡技術應用推廣到鐵路通信網當中去，就必須要注意以下幾個注意事項：

第一，接入的方式方法，因為節點與節點的鏈接是建立在對等的模式之上的，基礎的數據互訪也是基本的要求。這就必須在互訪的節點上運用好對稱寬帶線路，比如光纖，或者是我們常用到的LAN等，進而形成與MPLS網絡鏈接的目的。而且尤為注意的是，應該根據鐵路部門的實際業務特別是高峰時段的業務量對帶寬進行理性地選擇，過高或過低都不可取。在通常情況下，由于這樣的接入方式也同樣應運用于客戶端，為了降低成本縮減開支，又因為這個項目對帶寬的要求要低于平均值，也可以選擇ADSL接入方式，這種接入方式的靈巧性要比前面提到的接入方式適用性更強。

第二，擴展性問題，為了對現有業務的網絡節點進行改造，那就只能在相對應的節點上加入新的線路。而對于新加入的網絡節點而言，一旦進行新的VPN業務的申請，就可以設定各個節點的接入了。上面提到的現有的業務與新出現的業務，全部都是位于運營商的服務網絡當中，但是它們雖然出自一個體系卻又相互隔絕，互相不會造成影響。

第三，安全可靠性問題，針對一些比較高級的并且敏感度比較高的系統，在使用MPLS前提條件下，能夠積極采取增加防火墻進行處理的方式，通過對節點與節點間IP數據進行加密的方式，構建起一個新型的加密體系，進一步達到IP數據加密與通道的相對隔離，這也能夠起到對信息多重防護的目的，當然了，這一切都是為了提高整個網絡的安全性能和可靠性能，從而杜絕因為暴露在危險之中而被敵人攻擊，導致鐵路網絡癱瘓的尷尬局面出現[4]。

6 總結

綜上所述，雖然MPLS VPN技術在很多領域的運用都已經初見成效，同時也存在著一些諸如技術手段不成熟，服務人員配置跟不上等問題，但是它在鐵路網絡方面的運用也已是大勢所趨，如果MPLS能夠順利地在我國的鐵路通信網絡當中普及，不但能夠在很大程度上促進有效處理IP數據的業務能力，還能夠規避大量的風險，提高整個系統的可靠性與安全性。同時還能夠提高性能數據的業罩С炙平，這些常見的問題都是由于IP地址出現重疊而產生的，為了解決這些問題，同時也為了能夠提高與高層協議進行融合的技術理論，提高鐵路部門的安全信息運轉等工作，就必須要進行可靠性與擴展性的實驗。調查顯示，目前我國的鐵路通信狀態發展穩定，但是整體還處于一個較為初級的階段，這也使我們不得不承認與西方國家之間存在著一個較大的差距，但是我們也要看到自己國家鐵路通信總量大、發展潛力大等優勢，并且逐步建立起完善的網絡運營機制，希望下一步國家有關部門推出相關的配套政策，能夠從側面來加快實施鐵路通信網絡的MPLS VPN建設，而工作人員與相關部門領導必須要戒驕戒躁，提高自己處理問題的能力與水平，保證MPLS建設速度與質量，從而真正提高鐵路通信設施建設的整體水平。

【參考文獻】

【1】張光飛.MPLS環境下的業務互通研究[J].信息通訊，2012（5）：55.

【2】郭志.MPLS技術研究與應用[J].科技報，2015（5）：138.