1、精選優質文檔-傾情為你奉上鐵路通信概論一、概述鐵路通信信號是運輸生產的基礎,是鐵路實現集中統一指揮的重 要手段,是保證行車安全、提高運輸效率和改進管理水平的重要設施。 鐵路通信網應滿足指揮列車運行、組織運輸生產及進行公務聯絡等要 求,做到迅速、準確、安全、可靠。應能夠傳輸電話、電報、數據、 傳真、圖像等話音和非話音業務信息等。鐵路通信是專門為鐵路的運輸生產、經營管理、生活服務等建立 的一整套通信系統。鐵路通信主要由傳輸網、電話網和鐵路專用通信網組成 。傳輸系統主要以光纖數字通信為主,為信息的傳遞提供大容量的 長途通路;電話交換以程控交換機為主要模式,利用交換設備和長途話路, 把全路各級部門聯系

2、在一起。鐵路專用通信直接為運輸生產第一線服務,必須保持良好的通信 質量,做到迅速、準確、安全、可靠。鐵路專用通信一般是指專用于組織及指揮鐵路運輸及生產的專用 通信設備。這些設備專用于某一目的,接通一些所指定的用戶。一般 不與公務通信的電報、電話網連接。鐵路專用通信系統主要 包括調度 電話、專用電話、公用電話以及區間電話和站間電話等 。此外還為鐵路調度集中系統 (CTC、牽引供電遠動系統、車輛故障檢測系統、自動 閉塞、電力遠動系統和低速數傳系統提供傳輸通道。鐵路專用通信系 統的另一重要內容是 鐵路站場通信 。站場通信主要服務于鐵路站場, 用戶線以站場值班室為中心向外輻射,用戶集中在幾十平方米到幾

3、平 方公里的范圍內。站場通信包括站場專用電話、扳道電話、車站擴音 對講設備、站場擴音設備、站場無線電話等?，F就鐵路專用通信主要 內容及發展分述如下。(一調度電話調度電話是鐵路各級業務指揮系統使用的專用電話,均為封閉式 的專用電話系統。鐵道部至各鐵路局間設干線調度電話;鐵路局至局 管內各鐵路分局、編組站及區段站間設局線調度電話。這兩種調度電 話分別利用干、局線通信通道組成調度通信網,所用的設備和行車調 度電話設備相似 。 鐵路基層使用的調度電話有以下幾種。1.列車調度電話列車調度電話供列車調度員與其管轄區段內所有的分機進行有關 列車運行通話之用。在列車調度回線上,只允許接入與列車運行直接 有關的

4、車站 (場 值班員、車站調度員、機務段 (或折返段 值班員、以 及列車段 (或車務段 值班員、 機車調度員及電力牽引變電所值班員處。 列車調度電話應能使調度員迅速方便地呼叫區段內的任何一個車 站 (單呼 、或一批車站 (組呼 或區段內的全部車站 (全呼 ,并與他們 互相通話;任何車站也可以方便地對列車調度員呼叫并進行通話。 為了更加靈活方便地進行調度電話通信,列車調度電話必要時還應能使調度員與該區段中行進的列車司機相互通話,為了適應這種情 況,還需列車無線調度電話。因調度區段的劃分或傳輸衰減的要求, 也采用遙控電路組成有線和無線相結合的無線列調系統。我國鐵路區 段上也有將列車調度電話 (有線

5、,通過轉接設備與列車無線調度電話 聯接起來,構成有線一無線列車調度電話系統,如圖 1 1所示。 圖 1-l 有線 -無線調度電話系統示意圖TW 鐵路車站無線電臺; ZJ 有線 -無線轉換設備; DZ 有線調度總機; DF 有線調度分機; JZ 轉接總機。由圖 1 1可以看出, 有線 -無線調度電話系統包括調度電話總機、 調度電話分機、調度回線以及轉接總機、轉接分機、車站電臺、機車 電臺等。在有線 -無線調度電話系統中,調度員通過調度所設備、調度回線 以及調度電話總機可以呼叫調度電話分機;同理車站值班員通過上述 設備亦可呼叫調度員。當車站值班員需與在本區間中行進的司機通話 時,車站值班員的話音電

6、流經車站固定臺調制而變為高頻電能,通過天線把高頻能量變換為電磁波能量向周圍空間輻射,于是被在此區間 的機車電臺接收。經過解調后將高頻能量轉換成話音電流,從而可以 通話。同理司機也可通過機車電臺同鄰近車站值班員講話。需注意的 是機車電臺只能在某區間內呼出鄰近車站電臺,如圖 1 1所示,若機 車在第三站與第四站之間運行,只能和第三站或第四站車站臺通話, 而不能和第二站或第五站或調度所直接通話。2.電力調度電話電力調度電話主要供鐵路電氣化區段管理接觸網供電來用。電力 調度電話區段的劃分,必須與電力調度員管轄區一致。電力調度電話設備與行車調度電話設備相同,二者僅使用場合與 用途不同而已。電力調度電話總

7、機設在分局調度所,分機設在牽引變 電所值班員室、開閉所、接觸網工區、分區亭、 AT 所、電力機車段及 折返段的值班員室、供電段調度室、無接觸網工區的中間站車站值班 員室。電氣化鐵路的牽引電源均由電業部門供電,因此鐵路供電設備的 運用、停電、檢修等業務,應與有關電業部門的電力調度所聯系。由 于供電直接影響列車運行,需要及時迅速聯系,所以電力調度臺與有 關電力調度所間應設直通電話或專用電話。3.貨運調度電話貨運調度電話供調度貨運車輛以及指揮各主要車站裝卸貨物作業 用。貨運調度電話區段的劃分,應與貨運調度員管轄區一致,調度電 話設備和行車調度電話相同。貨運調度電話總機設在分局調度所,分機設在中間站貨

8、運員及區段站、編組站、貨運站的貨運調度員處。 由于鐵路調度電話均為指揮各種業務作業而用, 具有相當重要性, 應保證通信迅速不中斷,且具有準確性。所以調度電話,尤其是干調、 局調、列車調度電話應有備用通信手段。各種調度電話都為封閉系統, 且在通常情況下,不考慮各分機間的通話要求。(二專用電話系統鐵路專用電話系統是為鐵路沿線備基層單位如車站、工區、領工 區等相互間以及與基層系統的上級領導機構相互間聯系而用。目前專 用電話系統包括:電務專用電話系統、工務專用電話系統、車務專用 電話系統、各站電話系統、水電專用電話系統、電力專用電話系統和 橋隧守護電話系統。1.電務專用電話系統電務專用電話供電務段技術

9、人員調度指揮工作用,以保證在車站 和區間內的信號設備和通信設備可靠的工作。電務專用電話分機一般 安裝在通信工區、信號工區、電纜工區和領工區,當總機設在通信站 時,在電務段調度室亦應設置專用電話機。2.工務專用電話系統工務電話供工務段技術人員調度管理工作、維護線路設備和建筑 物使用,一般俗稱養路電話。養路電話一般設置在養路工區、路基工 區、橋隧工區和領工區。根據需要,在橋梁和隧道的巡守工值班室、 特殊看守的地點也可設置。當總機不在電務段調度室時,調度室內亦 應設置專用電話分機。3.車務專用電話系統車務專用電話供車務段技術人員進行調度管理使用。車務電話一 般設置在中間站的車站值班員室,中間站其它必

10、要的地點和車務段調 度室。4.各站電話系統各站電話系統供鐵路各區段內車站間相互業務通話之用。目前我 國各站電話有人工接續方式和自動接續方式兩種?，F僅以人工接續方 式為例說明通信網的基本組成.如圖 l 2所示。 圖 l 2各站電話通信網由圖 1 2可以看出,各站電話設備包括備站電話總機、各站回線 以及各站電話分機和電話所選叫設備等組成。在人工接續方式中,各 用戶彼此間通話是藉助于電話員的轉接完成的。各站電話用戶不僅彼 此間可以通話,而且通過電話員的轉接也可以和地區電話用戶及長途 用戶通話。隨著近年來鐵路電話通信的發展,中間站自動電話系統迅 速普及,所以各站電話系統,已沒有必要和地區及長途電話聯網

11、,因 此各站電話系統已逐步趨于封閉式的電話網。為了確保列車調度電話的暢通,構成通信網時,應考慮各站回線可作為列車調度電話回線的 備用線。各站電話分機一般設在車站值班員室、列車乘降所、貨運室、 通信、信號、電力接觸網工區及領工區、變電所、分區亭、給水所及 領工區、公安派出所、學校、采石場和車務段等。各站電話系統一個 區段內連接的分機數量一般不超過 1015臺。超過 15臺時,可將各 站回線分段,遠區段超過衰耗標準時可采用遙控通路完成通信。 5.水電專用電話系統水電專用電話供水電段技術人員進行生產調度及管理使用。水電 電話一般設置在水電段變電所值班員室、電力工區及領工區、自動閉 塞電力工區及領工區

12、、給水所及領工區及水電段值班室。6.電力專用電話系統電力專用電話系統供交流電氣化鐵路區段的牽引供電段的技術人 員進行生產管理使用。電力專用電話設在沿線的接觸網工區、牽引變 電所、開閉所、分區亭、 AT 所及領工區。7.橋隧守護電話系統根據鐵路通信設計規范的規定,鐵路橋梁、隧道和隧道天井 由部隊守護時,應裝設守護電話。直接指揮橋梁、隧道守護部隊的連、 營部亦應裝設守護電話。(三區間電話區間電話是供運轉車長當列車在區間內被迫停車及工務、電務、 電力等工作人員在區間工作時,與車站值班員或有關領導人員進行緊 急防護及業務通話使用的。區間電話能直接構成和鄰近車站值班員的聯系,并能接通該區段內的列車調度、

13、電力調度、客站、工務、電務、 水電電話回線以及通過有關回線接通長途臺。設備:通信機械室設區間電話轉接機,一般把區間電話機裝在鑄 鐵盒內,安裝在電桿上。為保證列車調度回線的質量,接線盒一般不 接列車調度回線,應分別接各站、工務回線。列車在區間被迫停車時, 可根據情況利用各站或工務電話,經長途臺接通列車調度員。在電纜區段一般設一對區間電話回線。在電氣化區段,因電力牽 引供電直接影響列車運行,維修接觸網時,時間要求緊急,因此應加 設一對供電力維修專用的區間電話回線,通過轉接扳鍵可隨時接通電 力調度回線。區間電話機或接線盒的間隔,一般不應大于 1.5km 在自動閉塞區 段,其位置應與通過信號機相對應,

14、距信號機的距離不得大于 lOOm 。 (四中間站自動電話系統在鐵路沿線各中間站為各種用戶設置自動電話,將其納入鄰近大 站的自動電話總機中,以實現各中間站的非公務電話。中間站自動電 話通道目前大都使用光接入網設備解決。(五其它區段通信業務鐵路區段通信系統,除了包括上述四種電話系統外,還應給其它 為鐵路運輸服務的信息提供通道,如鐵路調度集中系統的信號、牽引 供電遠動系統、自動閉塞、電力遠動系統的控制信號、車輛故障檢測 系統的信息、列車確報電報信號等,均可使用鐵路區段通信系統的通 道。列車確報電報是供相鄰編組站及編組站與區段站之間及時傳遞列 車編組順序使用,以便根據確報正確、及時地掌握車流,編制分局

15、和 車站作業計劃。 分局確報所需要收集本分局管內各確報所的確報信息, 以掌握運輸狀況,因此,列車確報電報網是以分局確報所為中心匯接 本分局管內的各個確報報路。(六鐵路站場通信系統它主要是解決站場工作人員相互通信的問題。主要設備是車站電話集中機、 站場擴音機等。 鐵路站場通信系統包括站場電話系統、站場擴音對講系 統、站場無線電話系統和客運廣播系統。圖4-1 站場通信網示意圖 1.站場電話系統站場電話系統供站內運輸人員指揮站內行車和調車作業,以及聯 系車站日常運輸組織工作而使用。它由站內縱向通話系統和橫向道透 系統兩部分構成,如圖 1 3所示。在編組站、區段站、客運站和貨運站,應按下列指揮人員為中

16、心 設置集中式電話設備,構成放射狀的縱向通話系統。(1車站調度員;(2車站 (場 值班員; 圖 l 3站場電話系統示意圖(3調車區長;(4駝峰值班員;(5貨運調度員;(6貨運值班員;(7列檢所值班員;(8列車段 (車務段 值班員;(9機務段 (折返段 值班員。站場橫向通話系統指運輸作業人員相互間聯系的業務電話,如調 車員、車號員、列檢人員,以及統計、貨運、客運、給水等系統。每一業務系統均設置單獨回線,每一回線可采用磁石式或共線自動式電 話并聯連接。2.站場擴音對講系統站場擴音對講系統包括行車作業系統使用的對講設備以及供調 車作業系統使用的對講設備。前者以車站值班員為中心,連接有關用 戶進行擴音

17、對講;后者則以調車區長為中心,連接所屬各部門用戶進 行擴音對講。擴音對講設備由電話集中機、擴音機、擴音轉接機、室外擴音通 話柱、揚聲器等部分組成。通過上述設備,室內值班人員與室外作業人員可以互相對講,并 且室內值班人員和室外作業人員都可以向室外擴音。3.站場無線電話系統站場流動作業人員橫向之間和流動作業人員與固定作業人員縱向 之間,均需要及時聯系。為保證作業人員的安全和提高工作效率,有 條件時,應盡量采用站場無線電話設備。流動作業人員攜帶袖珍電臺 與固定工作人員處設置的固定電臺聯系,或流動作業人員相互間通話 聯系,可以代替站場內的有線電話和擴音對講設備,且靈活方便,減 低站場噪音分貝數,是發展

18、站場通信的方向。站場無線電話設備采用的工作頻率應選用國家無線電管理委員 會分配給鐵路站場的專用頻率。在編組站、區段站、客運站、客車技術整備所,可建立下列站場 無線電話系統:機械化駝峰調車系統、簡易駝峰調車系統、駝峰尾部調車系統、聯送調車系統、檢車系統、車號系統、接發車系統等。 站場無線通信可根據站場具體情況,以有線與無線結合方式構 成,也可全部按無線方式構成。4.客運廣播系統客運廣播系統供客運作業使用。在客運站或旅客最高峰人數大于 300人的客貨運站可裝設客運擴音設備。 擴音機應設在廣播室或鄰近的 通信機械室內。為了便于客運服務,客運擴音設備常采用分路輸出,即通過分路 控制設備可以分別向候車室

19、、各站臺、站前廣場等處進行廣播。對于 揚聲器的配置應注意和擴音機的輸出阻抗匹配,并應注意聲音效果。 (七區段數字調度系統(數字調度系統區段數字調度系統是近幾年投入使用的鐵路數字專用通信系統 , 它采用了數字時分交換技術、計算機硬軟件控制技術、數字信號處理 技術和環形網絡自動保護技術等,集中了傳統的區段調度、專用通信、 站場、站間通信、區間電話等功能,實現了區段、車站通信設備一體 化。區段數字調度系統組網時由一套主系統和若干套車站分系統組 成,主系統設于站段調度所或大型調試指揮中心車站分系統由數字調 度主機、車站操作臺組成,設于站段管轄范圍內的各車站,主系統與 分系統之間通過 2Mbit 數字傳

20、輸通道與主系統相連,主要用于接入車 站操作臺、遠端調度分機、站間電話、區間電話和站場電話等。(八通信線路部分長途通信光電纜線路、地區通信光電纜線路、站場通信光電纜線 路、漏泄同軸電纜線路、天線鐵塔等。地區站場電纜包括全塑市話電 纜,低頻對稱電纜、光纜和廣播控制電纜。電纜線路建筑施工程序與 長途光電纜線路類似,區別是施工地域相對集中,短段電纜、分歧電 纜較多,市話電纜芯數較多,測試相對簡單,人力需要較少(九通信設備部分。通信站設備的安裝包括傳輸、交換、專用通信等主要系統的核心 設備以及電源設備、引入配線設備、網管設備等。主要施工工序為有:列架和槽道的安裝、電源設備安裝、機架、引入配線設備安裝配線

21、、 接地裝置邊接等。設備安裝一般采用防靜電地板下設底座加固方式, 主要施工程序為:機械室設備:引入綜合柜、 配線柜 (箱 、 電源設備、 傳輸及接入設備、區段數字通信調度系統車站分系統、擴音設備無線設備等。設備安裝一般采用水泥地面直接固定安裝方式。傳輸及接入 系統調試完成后可開始各種專用通信及區段通信設備的調試二、鐵路通信系統的組網鐵路通信是專門為鐵路的運輸生產、經營管理、生活服務等建立 的一整套通信系統。鐵路通信主要由傳輸網、電話網和鐵路專用通信網組成 。 傳輸系統主要以光纖數字通信為主,為信息的傳遞提供大容量的 長途通路;電話交換以程控交換機為主要模式,利用交換設備和長途話路, 把全路各級

22、部門聯系在一起。鐵路專用通信直接為運輸生產第一線服務,必須保持良好的通信 質量,做到迅速、準確、安全、可靠。1. 光纖傳輸系統網絡結構一般由骨干層和接入層兩層結構組成,骨干層位于主要交換接點 之間,承擔局間中繼和部分干線話路,為各種專業網提供速率不等的 傳輸通道,接入層位于交換節點與用戶之間,為車站及區間用戶提供 話音或數據傳輸通道。2. 電話交換網網絡結構是由交換設備、電纜線路和用戶終端構成,為鐵路各單位、各部 門的用戶提供電話聯系服務,鐵路電話交換網的結構分為本地電話網 和長途電話網。本地電話交換網即地區電話交換網 , 用于一個城市或地區范圍內各鐵路單位之間的公務聯系,在一個長途編號區范圍

23、內,由若干個端 局和匯接局、局間中繼、用戶線和用戶終端組成。自動電話交換機目 前普遍采用數字程控交換機, 它采用微電子技術及計算機和軟件技術, 具有體積小、重量輕、容量大,可靠性高,新功能齊全,安裝維護簡 便快捷等一系列優點。3. 專用電話網傳統的鐵路專用通信直接為運輸生產第一線服務,主要業務包括 干、局線通信、區段通信,站場通信,無線專用通信,應急通信和列 車通信。在三級調度電話網中,鐵路局和站段為各層網絡的相切點,干線、 局線調是一個呈輻射型的星形網絡,區段調度網絡是一個鏈狀的總線 型網絡。第三部分 鐵路通信工程相關工程組成長途光電纜線路:在橋梁、 隧道地段, 一般采用槽道敷設方式, 客運

24、專線采用全線貫通槽道敷設方式。光纜接續是光纜工程中的關鍵工序,體現了光纜施工的質量和技 術水平。光纖的接續使用光纖自動熔接機,采用電弧熔接法進行接續。 光纖接續過程中,用 OTDR 進行全過程雙方向監測。通信站設備:通信站設備包括傳輸、交換、專用通信等主要系 統的核心設備以及電源設備、引入配線設備、網管設備等。主要施工 工序為有:列架和槽道的安裝、電源設備安裝、機架、引入配線設備 安裝配線、接地裝置邊接等。設備安裝一般采用防靜電地板下設底座 加固方式,主要施工程序為:地區站場電纜線路:包括全塑市話電纜,低頻對稱電纜、光纜和 廣播控制電纜。電纜線路建筑施工程序與長途光電纜線路類似,區別 通信工程

25、建筑工程 安裝工程長途光電纜線路站場光電纜線路 漏泄同軸電纜 天線鐵塔 通信站設備 區間設備 (接入點設備、 無線設備、 零星設備 列架、槽道 機架、引入和配線設備 電源設備和接地裝置 系統設備(傳輸、交換等 調度中心設備中間站及站場設備(機械室設備、終端設備是施工地域相對集中,短段電纜、分歧電纜較多,市話電纜芯數較多, 測試相對簡單,人力需要較少。機械室設備:引入綜合柜、配線柜(箱 、電源設備、傳輸及接入 設備、區段數字通信調度系統車站分系統、擴音設備無線設備等。設 備安裝一般采用水泥地面直接固定安裝方式。傳輸及接入系統調試完 成后可開始各種專用通信及區段通信設備的調試。無線通信工程:主要包

26、括無線鐵塔、漏泄同軸電纜線路,光纖直 放系統、 無線設備 (無線電臺、 移動交換中心、 基站控制器、 基站設備 的安裝和系統調試等。第五部分 鐵路無線通信系統介紹一、鐵路無線列調通信系統調度員除了利用有線調度系統與車站值班員進行通信聯絡 , 在很 多場合 , 尤其是緊急情況 , 還需要通過無線電波直接或經過車站值班員 與運行中列車通信 , 指揮調度列車的運行。 行進中的列車也需要把運行 中發生的情況通過無線通信及時向調度員和車站值班員報告 . 這種以 鐵路運輸調度為目的 , 利用無線電波的傳輸 , 完成移動體與固定體之間 或移動體之間信息通信的系統 , 稱為列車無線調度通信系統 ,簡稱無 線列

27、調。 這是一種專用的移動通信系統 , 在鐵路上得到廣泛的應用和普 及 , 成為調度通信系統的重要組成部分。列車無線調度電話用于列車調度員、機車調度員、車站值班員等 行車指揮人員和機車司機及運轉車長建立通話聯系。 主要由調度總機、 調度臺、車站臺、機車臺,運轉車長手持臺、監測總機和錄音裝置組成。在山區、隧道等弱場強區,采用漏泄同軸電纜加中繼器或光纖直 放站構成無線傳輸線路解決,滿足無線通信場強覆蓋的要求。450MHz 無線列車調度電話采用有線 -無線相結合的組網方式, 有線 部分采用四線制傳輸,利用兩對電纜芯線把調度總機、調度控制臺與 車站臺連接起來,實現整個調度區段的列車無線調度通信。車載臺與

28、 車站臺及手持臺之間則通過無線的方式進行連接。該系統中采用了四 頻組的頻率配置方式,同一調度區段各車站臺的雙工發射頻率按 f1、 f2、 f3的交替設置,以減小鄰站干擾。(一工作方式無線電臺之間用以下三種方式進行通信1. 單工方式單工方式是通信雙方在同一時刻只能單方向傳送信息,操作者利 用按鍵開關(PTT 控制無線電臺收信和發信狀態。當一方按下發送按 鍵時,天線與發信機相連接而處于發送狀態,對方則應松開發送按鍵 使天線與收信機連接而處于接收狀態。要使信息反向傳送,則需要雙 方改變原來的收發狀態,見圖 6-1(a 。在單工工作方式中,由于每個電臺的收發不同時進行,不需要兩 根天線或天線共用裝置(

29、雙工器 。設備簡單,價格便宜,也不會造成 電臺內收發信機之間的反饋振蕩,加之在不發話時,由于發信機不工 作,電臺功耗不(收信機耗電遠小于發信機耗電 ,因此在手持電臺和 一些便攜電臺常常采用單工方式,以減小體積和攜帶電池的重量。 由于單工方式需要雙方利用按鍵來控制收發狀態的變化,對初次使用者往往因操作不習慣和雙方收發狀態變換配合不好造成通話斷 續,甚至阻斷通話(雙方都處在發射狀態 。在有線用戶(調度員通 過有線傳輸系統再經過固定無線電臺與移動電臺通信時,由于不能直 接控制固定電臺的收發狀態變化而往往采用聲控方式,這又會因講話 的方式不同造成音節的丟失。因此在與有線用戶的通信中一般不采用 單工方式

30、,而僅僅在移動電臺之間和移動電臺與固定電臺(車站值班 員之間采用這種方式。如果電臺的收發信機使用同一個頻率工作,稱為同頻單工(單頻 道單工鏈路 。這種方式使用方便,在電臺場強覆蓋范圍內,由于使用 同一頻率,不需中轉臺(基地臺就能使系統內任意兩個電話都能通 話,第三者也能加入通話,但如果有兩個以上的電臺同時按發射鍵時, 就會產生不同源間在同一頻率的相互干擾同頻干擾。如果在同一 地區內有多個不同頻率的單工系統工作時,相距較近的電臺間可能要 產生干擾(互調干擾 。只有各個頻率的間隔大于 4MHz 才能避免這種 干擾,但這樣使頻率的利用率太低,不宜組成較復雜多頻道的單工移 動通信系統。如果收、發信機使

31、用不同頻率工作,稱為異頻單工方式(雙頻道 單式鏈路 。一方發送頻率1接收頻率2,另一方發送頻率2接收頻 率1,在1和2之間有一定的頻率間隔, 150MHz 頻間隔為 5.7MHz , 450MHz 頻段間隔為 10MHz , 900MHz 間隔為 45MHz ,以減少對鄰近電臺 的干擾。多個移動電臺使用一對收發頻率進行異頻單工通信時,就必 須設一個基地電臺進行轉發,所有移動電臺都發送1,接收2,基地電臺將接收到的1轉換成2再發送出去,如圖 6-2(a 所示,基地電 臺的收發同時進行, 收發分別使用各自的天線或通過雙工器共用天線。 由于基地電臺接收靈敏較高,發射功率也大,增加了無線通信范圍。 當

32、有多個信道共用一個基地站時,基地站收發各占一段頻率(發送頻 率占用較高的頻段 ,提高了頻率的利用率。從移動電臺到基地臺方向 稱為上行,從基地臺到移動電臺方向稱為下行。2. 半雙工方式如果把異頻單工中一方天線改為收發專用的兩根天線或通過天線 雙工器共用一副天線,這部電臺就可以同時進行接收和發送(發信機 處于常發狀態 ,即雙工方式,但另一方仍為單工方式,這稱為異頻半 雙工或半雙工方式,見圖 6-1(b所示。在這種方式中,有線用戶(調度員就可以經過有線系統和有線 /無線接口,與雙工電臺(基地電臺相連接以雙工方式與移動電臺通 信,移動電臺仍為單工方式,如圖 6-2(a 所示。3. 雙工方式如果把異頻單

33、工的雙方天線改為收發專用或都使用雙工器,雙方 電臺都可以同時進行收信和發信,稱為異頻雙工或雙工方式(雙頻道 雙工鏈路 見圖 6-1(c 。 這時每一方向通信都不需要用按鍵開關控制, 任一方在發信時都可以同時收信,就像日常打電話一樣方便。由于雙工方式在通信過程中,不管用戶有無信息要發出,發信機 總是處于發射工作狀態,電源消耗大,天線雙工器又增加了電臺的體 積,所以對于要求體積小,重量輕而通話范圍又要求大的手持電臺是不利的,因此多用于車載電臺和固定或半固定電臺,以及距基地站近、 發射功率小的手持電臺(例如蜂窩式移動通信網的手持電臺 。 電臺 B (移動臺或基地臺電臺 A (移動臺或基地臺圖6-1

34、三種工作方式(c 雙工制f 1f 2移動臺 B基地臺 A1(b 同(異半雙工制電臺 B電臺 A(a 同(異頻單工制當多個雙工移動電臺間相互通信時,由于頻率間的配合必須通過 基地站轉接,并因為二個電臺處于常發常收狀態,就需要占用兩個雙 頻通道形成雙頻雙工鏈路,由基地站進行轉發。如圖 6-2(b 所示, 甲電臺發1收2,乙電臺發3收4,基地站將收到的1轉換為4發 出,收到的3轉換為2發出。圖6-2 基地站的轉接方式 雙工移動臺間通信 異頻單工臺間通信雙工 雙工 移 動 臺 移動臺雙工方式中兩個移動電臺通過基地站轉接通信時,要占用四個頻 率,在有線和無線用戶間通信時,同半雙工一樣只占兩個頻率。所以

35、在鐵路無線調度通信中,司機與調度員和車站值班員通話時,可采用 半雙工方式或雙工方式。在目前我國列車無線調度系統中,上述三種方式都有應用,因此 也要求無線調度設備應盡可能地兼容這三種方式。(二系統組成如圖 6-3所示,列車無線調度系統一般由以下幾個部分組成。1. 調度所設設備調度所設備是在調度所內的設備總稱,包括調度總機、調度控制 臺、錄音機以及監測總機等部分,供調度員與機車司機、車站值班員 進行通話,必要時還可以進行數據通信。監測總機用于監測各個地面 臺的狀況。2. 沿線地面設備設在鐵路沿線的地面固定電臺,稱為基地電臺或車站電臺,包括 與傳輸設備相連的控制轉接部分,收信機和發信機,雙工器和傳輸

36、線 及天線 (合稱天饋線系統 , 以及車站值班員通話部分 (又稱調度分機。 每個地面電臺的場強必須覆蓋大于兩個相鄰地面固定電臺之間距離的 二分之一,能與覆蓋區域內的移動電臺建立可靠的通信聯絡,所有的 地面電臺應能覆蓋整個調度區間, 覆蓋地區可靠概率應不小于 95%, 在 地形復雜和電氣化區段也不應小于 90%。 為了確保場強覆蓋率, 使列車 在山區和隧道等弱場區內運行時仍能進行可靠的調度通信,就應在這 些地區設置無線中繼器,以增大電場強度,并在隧道中安設電波誘導 裝置,如漏泄同軸電纜,把電波引導到不易達到的空間。為了保證調度通信不間斷,地面設備還應有通道自動切換功能, 即移動電臺從一個地面電臺

37、場強覆蓋區進入另一相鄰地面電臺場強覆 蓋區時,與調度員通話的通道應能自動地從弱場強的地面電臺轉換到 強場強的地面電臺,以保持通信的連續性。3. 移動電臺設備移動電臺設備是裝在運行列車上的無線通信設備,有機車電臺和 車長電臺。機車電臺是固定在機車上的,體積較大,有收信機、發信機、短傳輸線和裝在駕駛室外的天線及通話手機等組成,有同頻單工、異頻 單工、雙工(需加天線雙工器及單雙工兼容幾種制式。車長電臺通 常為體積小的手持電臺或便攜電臺,收、發信機,通話裝置及天線集 于一體,一般為同頻或異頻單工電臺。4. 傳輸設備把調度設備和沿線各地面固定電臺連接起來,為信息傳輸提供音 頻通道的設備稱為傳輸設備。 根

38、據調度區間大小和設備間的距離遠近, 以及傳輸設備的類型,可以是實回線(二線或四線通道或多路復用 (四線通道設備,多路復用方式可以是模擬的(如載波端機 ,也可 以是數字的(PCM 端機 ,可以用高頻電纜,也可以用光纜做為傳輸線 路,甚至可以用微波等無線傳輸設備。如圖 6-3所示,調度員利用調度所設備,通過傳輸設備連接到與 運行列車最接近的地面電臺,再用無線方式與機車電臺建立全雙工或 半雙工通信,以實現直接指揮司機的調度作業。也可以由調度員向車 站值班員下達運行計劃,再由車站值班員通過無線通信對機車司機進 行指揮調度。調度員間接調度司機。車站值班員可以通過車站電臺與 機車司機、運轉車長進行通話,這

39、種通話有時稱為小三角通信,而把 調度員、車站值班員和司機之間的通信稱為大三角通信。列車無線調度系統中,移動電臺之間的通話必須在同一地面電臺 覆蓋區內以單工方式相互通信。(三系統制式根據鐵路運輸指揮作業方式不同,以及線路能力的差別,有不同 的系統制式。1.A 系統制式A 系統適用于裝設有調度集中設備的鐵路干線, 以調度員直接指揮 司機為主的作業方式調度區間。采用有線 /無線相結合的組網方式,即 調度所設備至各基地電臺之間信道用四線音頻話路,基地電臺至移動 設備用無線通信方式。基地電臺按場強覆蓋合理設置,并具有跟蹤功 能以保證通信連續。調度員可以個別呼叫指定的司機,也能夠識別司 機的呼叫,還能夠向

40、調度區間內所有的機車司機發出呼叫(全呼 。調 度員和司機之間除了話音的雙工或半雙工通信外,還或以傳輸數據和 指令,并能在調度所內打印和加工顯示,以便及時掌握列車運行狀態。 為了保證系統正常工作,調度所設備應能對各基地電臺進行集中監測 和檢測。在緊急情況下,機車司機可以向調度發出緊急呼叫。由于不 是在每個車站都設有基地電臺,所以車站值班員需要經調度轉接后才 能與司機通話,調度所設備要留有供車站和司機通話用的轉接接口。 為了能在特殊情況下提供鐵路非調度系統人員與列車的通信,列車無 線調度系統經調度員人工轉接后可接入鐵路電話交換網。2.B 系統制式B 系統制式適用于繁忙的鐵路干線, 以車站值班員辦理行車業務為 主的方式,也采用有線 /無線相結合的方式,在調度區間內,沿線設有 車站電臺以覆蓋整個區間。B