鐵路無線通信調(diào)度系統(tǒng)是保障列車安全行駛的重要手段,而鐵路沿線復(fù)雜的地形對(duì)GSM-R信號(hào)形成一-定的阻擋產(chǎn)生大量信號(hào)弱場區(qū),為實(shí)現(xiàn)鐵路區(qū)間無線調(diào)度場強(qiáng)的全面覆蓋,針對(duì)不同地形選取科學(xué)、合理的無線通信系統(tǒng)弱場區(qū)覆蓋方案至關(guān)重要。

GSM-R系統(tǒng);弱場區(qū);無線覆蓋

GSM-R是一個(gè)與現(xiàn)代通信科技相結(jié)合,具有抗干擾力強(qiáng)、差錯(cuò)可控、易加密、安全高效的數(shù)字無線通信系統(tǒng),其提供的豐富的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)可滿足鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)指揮手段現(xiàn)代化、列車調(diào)度與控制及鐵路信息化發(fā)展的需要。2009 年時(shí), GSM-R系統(tǒng)已運(yùn)用于全球30多個(gè)[敏感詞]的鐵路無線通信系統(tǒng)中。由于鐵路線延伸區(qū)域廣闊,沿途地形復(fù)雜,涉及眾多隧道、山體和丘陵坡地等,這些地形因素都對(duì)GSM-R信號(hào)形成一-定的阻擋產(chǎn)生大量信號(hào)弱場區(qū),因此,對(duì)復(fù)雜地形的弱場區(qū)的覆蓋設(shè)計(jì)是GSM-R無線通信系統(tǒng)規(guī)劃的重點(diǎn)和難點(diǎn)。筆者總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)與知識(shí),對(duì)GSM-R鐵路無線通信系統(tǒng)弱場區(qū)覆蓋方案分析探討,為科學(xué)合理的選取實(shí)際地形弱場區(qū)覆蓋設(shè)計(jì)提供參考。

1 GSM-R鐵路無線通信場強(qiáng)覆蓋方式

GSM-R鐵路無線網(wǎng)絡(luò)場強(qiáng)覆蓋與具體的地理位置分布相關(guān)應(yīng)根據(jù)實(shí)地情況和基站情況而定,通常采用提高基站發(fā)射功能、增加天線掛高、調(diào)整天線水平角或垂直角和安裝直放站等方法改善下行鏈路的信號(hào)覆蓋。鐵路沿線的場強(qiáng)覆蓋-般為帶狀覆蓋方式,沿鐵路軌道方向安裝定向天線,形成大橢圓形的小區(qū)。在話務(wù)量較大但速度要求低的編組站內(nèi)采

用扇形小區(qū)覆蓋,每個(gè)區(qū)180° ,以單極化3dB波瓣寬度為90°的高增益為定向天線, 兩天線背向放置,要求[敏感詞]輻射方向與鐵路方向一致;而通常人口密度小的低速路段與軌道交

織處的區(qū)域采用全向小區(qū)覆蓋,采用全向天變形的雙向天線其雙向3dB波瓣寬度為70° ,[敏感詞]增益14dB.

在GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū),隧道、丘陵及山區(qū)相對(duì)來說為弱場區(qū),利用光纖直放站加天線或漏泄電纜的方式,以實(shí)現(xiàn)弱場區(qū)的信號(hào)覆蓋。通常設(shè)置在通信基站的信號(hào)覆蓋范

圍內(nèi)原有1個(gè)基站的基礎(chǔ)上加設(shè)1個(gè)備用基站,且每一基站配置不同載頻,其中主用基站的輸出功率高于備用基站約6dB ,基站區(qū)域內(nèi)GSM-R信號(hào)呈現(xiàn)交織覆蓋,使該區(qū)域內(nèi)移

動(dòng)臺(tái)可同時(shí)接收到兩個(gè)基站信號(hào), 經(jīng)自動(dòng)判決后選取其中接收電平高的信號(hào),然后與主用.基站建立_上行聯(lián)系通道;如果主用基站出現(xiàn)宕機(jī),移動(dòng)太會(huì)直接切換至備用基站,而不至于出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)信號(hào)中斷現(xiàn)象。