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GSM-R信號形成一-定的阻擋產(chǎn)生大量信號弱場區(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GSM-R信號形成一-定的阻擋產(chǎn)生大量信號弱場區(qū),因此,對復(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,對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)的信號覆蓋。通常設(shè)置在通信基站的信號覆蓋范

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信號呈現(xiàn)交織覆蓋,使該區(qū)域內(nèi)移

動臺可同時(shí)接收到兩個(gè)基站信號, 經(jīng)自動判決后選取其中接收電平高的信號,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),移動太會直接切換至備用基站,而不至于出現(xiàn)區(qū)域內(nèi)信號中斷現(xiàn)象。