机车综合无线通信设备(CIR)的技术方案
２００６年 ５月 第 ４２卷 第 ５期
铁 道 通 信 信 号 ＲＡＩＩ Ｗ ＡＹ ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ ＆ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ
Ｍ ａｖ．２００６ Ｖｏｌ＿４２ ＮＯ．５
机车综合无线通信设 备（ＯＩＲ）的技术方案
陈 志杰 徐 钧 一 郑 敏 …
＊上海铁路通信工厂 高级工程师，２０００７１ 上海 ＊＊铁道科学研究院通信信号研究所 高级工程师，１０００８１ 北京 ＊＊＊天津七一二通信广播公司 高级工程师，３００１４０ 天津 收稿 日期 ：２００６—０２一ＩＩ
式 并存 ，也 不能 适应列 车 长交 路套 跑 的要 求 。随着 无线通 信业 务 的发展 ，增 加 的问题 会 更加 突 出。
为此 ，以发 展 ＧＳＭ—Ｒ数 字 移 动 通 信技 术 政 策 为契机 ，铁 道 部 提 出 机 车 上 无 线 通 信 设 备 统 一 制 式 、统 一标 准 、综合 利用 的要 求 。同 时为 了更好 地 规范设 备及 运用 ，提 出制 定统 一 的操作 显示 终端 外 形尺 寸 、物理接 口 ，规定 电气 、通信 等协议 ，以满 足 ４５０ＭＨｚ通 道 上 承 载 的 数 据 业 务 （包 括 调 度 命 令 、列 尾 、无 线 车 次 号 等 ） 和 话 音 通 信 ，适 应 ＧＳＭ—Ｒ发展 的要 求 ，并 实现 不 同制 造 商 的 功 能 单 元模块 可互 换 的要求 ，即确定 了研 制 开发机 车综 合 无线通 信设 备 （简称 ＣＩＲ） 的要 求 。
范 ［Ｓ］．ＹＤＮ ０３４。２－ｌ９９７．
（责 任 编 辑 ：诸 红 ）
一
４５ —
维普资讯
铁道通信信号 ２００６年 第 ４２卷第 ５期
１ ＣＩＲ主 要功 能
２ 主 要 技 术 方 案
研 究 机车综 合无 线通 信 设备 （ＣＩＲ），首 先 应 进 ２．１ 无线 信遒 的组 成
Ａｂｓｔｒａｃｔ： ＮＯＷ ，ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｍａｎｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｃｏｍ ｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｓｅｒｖｉｃｅｓ ｏｎ １ｏｃｏｍｏｔｉｖｅ． Ｈ ｏｗｅｖｅｒ．ｅａｃｈ ｓｅｒｖｉｃｅ ｈａｓ ｉｔｓ Ｏｗｎ ｄｅｖｉｃｅ ａｎｄ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃｏｕｌｄ ｎｏｔ ｂｅ ｓｈａｒｅｄ ｅａｓｉｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｌｃａｄ ｔｏ ｏｃｃｕｐａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｏｏ ｍ ｕｃｈ ｓｐａｃｅ ａｎｄ ｉｎｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｙ ｏｆ ｄｒｉｖｅｒ＇ｓ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ． Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｃｏｍ ｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｌｏｃｏｍｏｔｉｖｅ Ｒａｄｉｏ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ＣＩＲ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ａｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｅｑｕｉｐｍ ｅｎｔ， Ｓｏｌｕｔｉｏｎ， Ｄｉｓｃｕｓｓ 客运 专线 等运 输指 挥 方式 的改变 ，使机 车上无 线 通信设 备及 业务 逐渐 增 加 。这 虽然 为铁 路 运 输 安 全 提 供 了新 的 支 撑 手 段 ，但是 各业 务独 立 设 置使 机 车 上 设 备种 类 繁 多 。 目前 ，机 车无线 通信 设备 之 间资源共 享度 低 、智能 化 程度低 ，给 司机增 加 了负担 ；设备 多 、占用 空 间 大 ，管理 、维修 不 便 ；各 项 业 务 建 设时 间有 先 后 ， 容 易造成 投资上 的浪 费 ，不经 济 ；无 线列 调 多种制
大 、网络 结构 简单 、对 呼叫建 立速 度要求 较高 的专 用 网络 ，非常适 合采 用 ＤＳＳ１信令 组 网。ＦＡＳ网络 结 构越简 单 ，越 能发 挥 ＤＳＳ１信 令 的 优 点 。 因此 ， 直 联方式 优于 汇接方 式 。
３ 结 束 语
直联 方式 ，信 令 传 递 速 度 较 快 ，能 充 分 发 挥 ＭＳＣ的 系统 能 力 ，系 统 安 全性 高 ；但 每 开 通 一个 调 度 区段 ，ＭＳＣ都 要 对 路 由数 据 进行 修 改 。而汇 接 方式 ，开 通 新 调 度 区段 ，ＭＳＣ不 需要 对 路 由数 据进 行 修 改 ；但 信 令 传 递 速 度 较 慢 ，系 统 安 全性 低 。因此 ，ＦＡＳ系统 接 入 ＧＳＭ—Ｒ系 统 ，直 联 方 式 优 于汇接方式 。
无线列调多种制足450mhz通道上承载的数据业务包括调度命令列尾无线车次号等和话音通信适应上海铁路通信工厂高级工程师200071上海gsmr发展的要求并实现不同制造商的功能单铁道科学研究院通信信号研究所高级工程师100081北京天津七一二通信广播公司高级工程师300140天津元模块可互换的要求即确定了研制开发机车综合收稿日期
摘 要 ：机 车上存在 多种 无 线通 信 业 务 ，各 业务 独 立设 置 设备 ，不利 于 资 源共 享 ，设 备 占用空 间 多，司机操作 不便 ，为此提 出 了实施 机车 综合 无线 通信设 备 的需求 。介 绍 了发展 机 车综合 无线 通 信设 备的 必要 性及 设备 技 术方案 确 定的原 则 。 关 键 词 ：设 备 方 案 讨 论
参 考 文 献
１ 钟 章 队 ．铁 路 综 合 数 字 移 动 通 信 系 统 （ＧＳＭ—Ｒ）［Ｍ］．北
京 ：中 国铁 道 出 版 社 ，２００３． ２ 沈 尧 星 ．铁 路 数 字调 度通 信 ［Ｍ］．北 京 ：中 国铁 道 出 版 社 ，
２００４．
３ ＩＳＤＮ 用 户 一网络 接 口规 范 第 ２部 分 ：数 据 链 路 层 技 术 规
目前 ，ＦＡＳ系统 在 国 内 还 未 正 式 商 用 ，很 多 相关 的基础 数据 是预 测取 得 的 ，这 些 预测数 据 是否 准确 ，直接 影 响到分 析结 果 。因此 ，最终 采用 哪种 接入方 式 ，需 在 ＧＳＭ—Ｒ 系 统 试 验 线 上 进 行 试 验 后 ，才 能 确定 。
CIR使用说明
7
标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
机车综合无线通信设备使用说明
450M 工作模式（图 4）
车次号： 未知 列尾状态：未连接
正确输入要呼叫的车次号功能号，按 呼叫 键，发起呼叫， 状态栏提示“正在呼叫
XXX. . . . . . ”，如果呼叫建立，则状态栏提示 “ XXX”，摘机后接通听筒，按 PTT 可直
接发话，送开 PTT，只能听话，不能发话。
拨号规则：车次号功能号 2+车次号+功能代码；
机车号功能号 3+机车号(代码)+功能代码；
35g
连续工作时间：
h
安装条件：
安装在车体内部（除天线外）
4 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期 标记 处数 更改文件号 签字 日期
机车综合无线通信设备使用说明
5 设备连接 5.1 设备连接图
C1171⋅00⋅00SM
图 1 设备连接图
5.2 线缆连接 110V 电源引入线接入主机 B 单元的“110V 入”插座和机车 110V 直流电源（机车端需经过开 关及保险）； 110V 电源转接线接主机 B 单元“110V 出”和主控单元“110V 入”； 控制电缆接主机 B 单元的“终端 A”插座和 MMI 操作终端的“主机”插座； 转接电缆接主机 B 单元的“转接”插座和主机 A 单元的“主控”机盘面板上的“转接”插座； 天线馈线接 900MHz 天线和主机 A 单元的“GSM-R 语音”单元、“GSM-R 数据” 单元面板上的 “TX/RX”插座； 天线馈线接 GPS 天线和主机“GPS”单元面板上的“天线”插座； 天线馈线接 450M 天线和主机 B 单元的“450M 天线”插座（内置 450MHz 机车台）； 控制电缆接 450MHz 机车台“控制盒”插座和 CIR 主机“450MHz 电台” 插座；（外置 450MHz 机车台）； 450MHz 机车台-CIR 主机 TDCS 电缆接 450MHz 机车台“TDCS”插座和 CIR 主机“450MHzTDCS” 插座（外置 450MHz 机车台）； 天线馈线将接 800M 天线和主机 B 单元的“800M 天线”插座（内置 800MHz 机车台）；
小型化CIR技术文件
HY-4139G小型化机车综合无线通信设备技术文件目录HY-4139G小型化机车综合无线通信设备 (1)１设备构成 (1)１．１ 主机和ＭＭＩ接口定义 (4)１．２ ＣＩＲ设备的组成 (4)２技术特性及指标 (6)２．１ 供电 (6)２．２ ＧＳＭ－Ｒ性能指标 (7)２．３ ４５０ＭＨｚ性能指标 (8)２．４ ＧＰＳ性能指标 (11)２．５ 可靠性 (11)２．６安全性 (11)２．７工作环境 (12)３系统接口 (12)３．１ 内部接口 (12)３．２外部接口 (15)４．详细功能 (18)４．１设备功能 (18)４．２功能详述 (19)５．机械结构和尺寸 (35)５．１一般要求 (35)５．２ ＭＭＩ结构尺寸 (35)５．３主机 (38)５．４打印终端与扬声器 (41)５．５送受话器 (41)５．６ ＧＰＳ单元、记录单元 (42)５．７ ＧＳＭ－Ｒ话音、数据单元 (43)５．８ 天线结构尺寸 (43)５．９ 天线和馈线 (45)５．１０ 天线电缆 (45)５．１１ 控制电缆、连接电缆 (46)５．１２设备安装图 (46)６ 环境要求 (47)７．配套设备介绍 (48)７．１库检设备 (48)７．２机车设备测试仪 (53)１设备构成 机车综合无线通信设备（以下简称ＣＩＲ）由主机、操作显示终端（以下简称ＭＭＩ）、打印终端、扬声器、送受话器、控制电缆、连接电缆、天线、射频馈线等构成。
设备框图见下图。
小型化机车综合无线通信设备框图 投标设备实物图片如下： 小型化机车综合无线通信设备系统实物图 主机及ＭＭＩ的单独实物图片见１．２节，其余各部分单独实物图片如下： 送受话器实物图 打印机实物图 外置扬声器实物图 ＧＳＭ－Ｒ／４５０ＭＨｚ天线实物图 ＧＰＳ天线实物图 １．１ 主机和ＭＭＩ接口定义 １．１．１ 主机接口 Ａ１、Ａ２是连接两个ＭＭＩ的接口。
Ａ３是４５０ＭＨｚ电台外置时与外置４５０ＭＨｚ电台连接的接口。
列车上的无线电台 CIR系统
列车上的无线电台QR系统术语解释CIR:机车综合无线通信设备GSM-R:专用于铁路的GSM系统CTC:调度集中TDCS:列车调度指挥系统（以前叫DMIS:调度信息管理系统）TAX:机车安全信息综合监测装置GRIS:GPRS接口服务器OlClR系统总体介绍机车综合无线通信设备（CIR）是铁路列车专用的无线通信设备，是传统无线列调电台的升级产品，是保障GSM-R区段行车安全的必备设备。
按原铁道部门规定,在GSM-R区段运行的机车、客运专线机车、动车组、2007年后生产的大功率机车、在TDCS（CTC）区段运行的机车必须装备CIR o一般各厂家生产的有标准型和小型化两种，前者安装在新生产的机车上，后者用于既有机车的安装改造。
CIR系统如上图所示，ClR系统的中间白色机柜是主机，两边带显示屏的黑盒子是MMl操作显示终端。
ClR有两种模式：450MHZ电台模式，和GSM-R模式。
GSM很多人都知道，是以前民用的第二代蜂窝移动通信系统，即2G。
现在移动通信已经发展到4G和5G阶段了，我们平常用手机，绝大多数接入的网络都是4G、5G o GSM-R是铁路专用的GSM移动通信系统。
ClR与地面的GSM-R设备（如数据中心机房、基站等）、450MHz设备、轨道信号设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
标准版主机，上方为A子柜，下方为B子柜QR系统机车综合无线通信设备CIR的系统组成有：主机（A/B子柜）、操作显示终端（MMI）、各种天线（GSM-R天线、450MHz天线、GPS天线）、送受话器、扬声器、打印机等。
不过，一般在驾驶室的驾驶台上，只能看到MMI操作显示终端和话筒,而主机因为体积比较大，安装在其他地方。
MMl有的嵌入到驾驶台，有的悬挂在司机头部侧上方。
MMI操作显示终端，是司机操控CIR的人机界面，司机主要是操作它，可以设置车次号、机车号、行车线路、行车区段、450M/GSM-R切换、中英文切换、签收调度命令、紧急呼叫、报警、打印等等。
机车综合无线通信设备(CIR)的应用
机车综合无线通信设备（CIR）的应用作者：张志峰来源：《商情》2012年第26期【摘要】机车综合无线设备(CIR)已逐步取代通用式机车电台,其维护方法与通用式机车电台有很大区别,为此简单介绍机车综合无线设备(CIR)组成和功能，介绍了机车综合无线通信设备（CIR）的应用。
【关键词】CIR，应用，维护一、概述CIR（机车综合无线通信设备）是机车无线通信包括话音、数据等业务，随着通信技术的发展和业务需求的不断增加，机车无线通信的内容也得到了完善与发展，并形成了机车综合无线通信平台。
根据实际运用需求要求进行功能模块配置，机车综合无线通信设备（CIR）可覆盖450MHz调度通信系统（包括话音通信、调度命令、列尾、无线车次号等）、800MHz列尾和800MHz列车安全预警及二次防护系统、GSM-R数字移动通信系统（话音通信、数据通信）、高速数据传输等。
二、基本构成FT101型机车综合无线通信设备（CIR）由主机、操作显示终端（以下简称MMI）、打印终端、控制电缆、连接电缆、天线、射频馈线等构成。
1、设备组成。
MMI包括显示器、送（受）话器、扬声器、按键、外部接口等。
主机包括机柜（含支架）、主控单元、接口单元、电源单元、电池单元、GPS单元、GSM-R话音单元、GSM-R数据单元、记录单元、天馈单元、450MHz机车电台单元等，并预留高速数据单元、800MHz列尾和列车安全预警车载电台（简称800MHz车载电台）单元的接口及安装位置。
2、主机各单元实现下述功能。
MMI实现人机信息的交互。
主控单元实现对各模块单元的控制并对状态信息进行记录。
打印终端在MMI的控制下打印输出纸质调度命令等信息。
接口单元连接设备内部有关单元及为数据、话音应用业务提供接入接口。
电源单元为设备提供供电电源。
电池单元在外界直流供电切断后进行GSM-R注销提供备用电源。
GPS單元提供GPS位置信息，其中时钟信息作为设备的标准时钟。
SM-R话音单元在主控单元的控制下完成GSM-R 调度通信功能。
机车综合无线通信设备CIR课件
具有软关机功能，在关机时，由机车 综合通信设备内部的电池供电完成各 类信息的存储、机车号功能号和车次 号功能号的注销。
2019/8/28
4
第二章 系统组成
1.概述
主机(包括A、B子架及机柜） MMI（操作显示终端） 送受话器、打印机、扬声器 天线及天线电缆（两个GSM-R天线、一个
数据传输采用GPRS方式(UDP协议)。
2.1.1.2 系统功能
实现车次号传送的目的IP地址自动更新。
车次号信息传送。
（1）列车进入新的闭塞分区、进站、出站。
（2）在非监控状态下速度由0变为5Km/h。
（3）司机操作运行记录器开车键时。
列车停稳、启动信息的传送。
存储发送的车次号信息、列车停稳信息。
单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫 单键呼叫
2019/8/28
17
1.2 450M调度通信 1.2.2 被呼 同频 →司机 调度 →司机 隧道机车→司机 隧道车站→司机
2019/8/28
18
2. 数据通信
2.1 GSM-R数据通信
GSM-R的数据业务分为电路数据和GPRS两 种传输方式。
司机→后站 单键呼叫
司机→车长 单键呼叫
司机→固定台 输入ISDN号码（或功能号） 呼叫
司机→移动台 输入MSISDN号码（或功能号）
2019/8/28
呼叫
15
1.1.2 组呼(VGCS)
发起（或加入）站内组呼
发起（或加入）邻站组呼
发起紧急组呼 呼叫
单键呼叫 单键呼叫
单键
机车综合无线通信设备Fra bibliotek2019/8/28
机车综合无线通信设备
机车综合无线通信设备系统组成：机车综合无线通信设备由CIR主机、MMI操作显示终端、打印机、送受话器、扬声器、连接电缆、天馈单元等组成，分为WTZJ-I型机车综合无线通信设备（标准型）和WTZJ-II型机车综合无线通信设备（小型化）。
为保障机车综合无线通信设备的正常应用，我公司还配套有CIR出入库自动检测系统、CIR记录单元和放音装置、CIR记录单元数据分析系统等维护工具。
功能简述：机车综合无线通信设备是我公司基于GSM-R数字移动通信技术、GPS全球定位技术、450MHz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备。
它与地面的GSM-R设备和450MHz设备共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
1. 司机只需操作一套设备，便可实现无线列调、调度命令传输、接收进路预告、无线车次号信息传输、列尾操作、800MH z预警等功能，将司机从繁杂的操作中解放出来。
2. 具有《列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》(TB/T 3052)、《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件(V2.0)》规定的机车电台功能。
3. 具有450MHz机车电台承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息传输功能。
4. 具有GSM-R调度通信功能。
5. 具有GSM-R通用数据传输功能，根据承载业务需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。
6. 具有《800MHz列尾和列车安全预警系统主要技术条件（暂行）》中规定的车载电台功能。
7. 根据卫星定位信息自动转换GSM-R工作模式与450MHz工作模式并语音提示。
8. 具有上、下行线路分别设定工作模式转换点的功能。
9. 具有输出卫星定位原始信息、公用位置信息的功能。
10. 具有主、副MMI之间通话功能。
11. 具有话音、业务和状态信息记录及转储功能。
12. 具有整机自检和故障定位功能（故障定位到单元模块)，包括450MHz机车电台单元、800MHz车载电台、GSM-R话音单元、GSM-R数据单元、记录单元、卫星定位单元、MMI、机车数据采集编码器、电池单元，并可将自检结果发送到出入库检测台。
机车综合无线通信设备运用管理办法
机车综合无线通信设备运用管理办法第一章总则第一条机车综合无线通信设备（下称CIR设备）是保障列车运行安全、提供调度通信业务等功能的行车通信设备。
为规范CIR设备的运用和管理，制定本办法。
第二条 CIR设备主要由GSM-R、无线列调、列车防护报警（以下简称LBJ）、卫星定位、数据记录等功能单元和操作显示终端、送受话器、打印终端、天馈系统等组成，并与TAX或动车组DMS装置连接，获取速度、公里标等。
第三条 CIR设备用于司机与列车调度员、车站值班员、车辆乘务员等作业人员进行语音通信，接收和显示调度命令和列车进路预告信息，发送和接收显示列车防护报警信息，操控列尾装置、显示列车尾部风压信息，并向CTC/TDCS系统发送车次号校核信息、调度命令签收。
第四条上线运行的机车、动车组和独立运行的自轮运转特种设备均应加装CIR设备，根据需要配套GSM-R话音和数据模块、SIM卡。
对于非GSM-R区段独立运行的自轮运转特种设备，既有的无线列调机车电台可继续使用至报废。
第二章主要功能第五条 CIR设备主要具备以下功能：（一）具有通用式无线列调机车电台和GSM-R调度通信的功能；（二）传送车次号校核信息，接收（显示）CTC/TDCS系统发送的调度命令和列车进路预告信息；（三）接收（显示）列车尾部安全防护装置（以下简称“列尾装置"）传送的信息，控制列尾装置辅助排风；（四）发送、接收（显示）列车防护报警信息；（五）接收（显示）道口无线报警信息和施工无线防护报警（六）自动发送列车接近预警信息（七）通信模式自动/手动转换和语音提示；（八）对调度通信话音、接收的调度命令信息和操作状态进行记录。
第三章设备管理第六条机车、动车组上装备的CIR设备由电务部门负责维护、管理。
自轮运转特种设备上装备的CIR设备，属于电务部门资产的，由电务部门负责维护、管理，属于其他部门资产的，可由电务部门代维护。
第七条设备管理单位应建立CIR设备技术履历，机车、动车组调拨、转属、入驻时，CIR设备技术履历和设备配套的各部单元模块(SIM卡除外）应随车调拨，不得拆解。
(精编)机车综合无线通信设备(CIR)教材部分
(精编)机车综合无线通信设备(CIR)教材部分第三章机车综合无线通信设备（CIR）第一节概述机车综合无线通信设备（CIR）包括WTZJ-I型标准机车综合无线通信设备（以下简称标准型CIR），主要安装于新生产的机车上；及WTZJ-II型，小型化机车综合无线通信设备（以下简称小型化CIR），主要用于进行既有机车的改造。
机车综合无线通信设备是铁路专用通信设备。
机车综合无线通信设备作为传统无线列调电台的升级产品，是保障GSM-R区段行车安全的必配设备。
按铁道部规定，在GSM-R区段运行的机车、客运专线运行机车、动车组、07年后生产的大功率机车、在TDCS（CTC）区段运行的机车必须装备机车综合无线通信设备。
机车综合无线通信设备是北京世纪东方国铁科技股份有限公司基于GSM-R 数字移动通信技术、GPS全球定位技术、450MHz及800MHz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备。
它与地面的GSM-R设备和450MHz、800MHz等地面设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
机车综合无线设备支持GSM-R调度通信系统功能、支持GSM话音通信功能，两网同时存在时首选GSM-R。
支持GSM-R通用数据传输功能，可根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。
设备调度通信和数据传输采用不同的信道机，故可以同时实现调度通信和数据通信。
机车综合无线通信设备支持科技运【2007】28号《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第二部分：机车综合无线通信设备V2.0》、运基通信[2007]91号《机车综合无线通信设备MMI终端显示补充规范》、运基通信[2002]133号《无线列调机车电台操作单元技术要求(试行)》、运基通信[2005]138号《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件(V2.0)》、运基通信【2009】690号《列车防护报警和客车列尾系统技术条件（V1.0）》规定的机车电台功能。
支持450MHz承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传输功能。
机车综合无线通信设备(CIR)的技术方案
机车综合无线通信设备（CIR）的技术方案2006年5月第42卷第5期铁道通信信号RAIIWAYSIGNALLING&COMMUNICATIONMav.2006V ol_42NO.5机车综合无线通信设备(OIR)的技术方案陈志杰徐钧一郑敏…摘要:机车上存在多种无线通信业务,各业务独立设置设备,不利于资源共享,设备占用空间多,司机操作不便,为此提出了实施机车综合无线通信设备的需求.介绍了发展机车综合无线通信设备的必要性及设备技术方案确定的原则.关键词:设备方案讨论Abstract:NOW,therearemanydifferentkindsofwirelesscommunicationserviceson1ocom otive.However.eachservicehasitsOwndeviceandresourcescouldnotbesharedeasily,whichlcadt ooccupationoftoomuchspaceandinconveniencyofdriver'soperating.Therefore,Comprehe nsiveLocomotiveRadioisintroduced.Inthispaper,thenecessitytodevelopCIRequipmentandthe principlesofdeterminingtechnicalsolutionarediscussed.Keywords:Equipment,Solution,Discussion列车运行速度的提高及建设客运专线等运输指挥方式的改变,使机车上无线通信设备及业务逐渐增加.这虽然为铁路运输安全提供了新的支撑手段,但是各业务独立设置使机车上设备种类繁多.目前,机车无线通信设备之间资源共享度低,智能化程度低,给司机增加了负担;设备多,占用空间大,管理,维修不便;各项业务建设时间有先后,容易造成投资上的浪费,不经济;无线列调多种制*上海铁路通信工厂高级工程师,200071上海**铁道科学研究院通信信号研究所高级工程师,100081北京***天津七一二通信广播公司高级工程师,300140天津收稿日期:2006—02一II式并存,也不能适应列车长交路套跑的要求.随着无线通信业务的发展,增加的问题会更加突出.为此,以发展GSM—R数字移动通信技术政策为契机,铁道部提出机车上无线通信设备统一制式,统一标准,综合利用的要求.同时为了更好地规范设备及运用,提出制定统一的操作显示终端外形尺寸,物理接口,规定电气,通信等协议,以满足450MHz通道上承载的数据业务(包括调度命令,列尾,无线车次号等)和话音通信,适应GSM—R发展的要求,并实现不同制造商的功能单元模块可互换的要求,即确定了研制开发机车综合无线通信设备(简称CIR)的要求.大,网络结构简单,对呼叫建立速度要求较高的专用网络,非常适合采用DSS1信令组网.FAS网络结构越简单,越能发挥DSS1信令的优点.因此,直联方式优于汇接方式.3结束语直联方式,信令传递速度较快,能充分发挥MSC的系统能力,系统安全性高;但每开通一个调度区段,MSC都要对路由数据进行修改.而汇接方式,开通新调度区段,MSC不需要对路由数据进行修改;但信令传递速度较慢,系统安全性低.因此,FAS系统接入GSM—R系统,直联方式优于汇接方式.目前,FAS系统在国内还未正式商用,很多相关的基础数据是预测取得的,这些预测数据是否准确,直接影响到分析结果.因此,最终采用哪种接入方式,需在GSM—R系统试验线上进行试验后,才能确定.参考文献1钟章队.铁路综合数字移动通信系统(GSM—R)[M].北京:中国铁道出版社,2003.2沈尧星.铁路数字调度通信[M].北京:中国铁道出版社, 2004.3ISDN用户一网络接口规范第2部分:数据链路层技术规范[S].YDN034.2-l997.(责任编辑:诸红)一45—铁道通信信号2006年第42卷第5期1CIR主要功能2主要技术方案研究机车综合无线通信设备(CIR),首先应进行功能定位,调研目前无线通信的业务及潜在业务,特别是GSM—R网络建成后的发展预测.CIR的基本定位:①业务综合,兼容现行各种铁路无线通信业务;②适应发展,既能满足现在需求,也能适应今后一段时间内的新业务需求.具体功能如下.1.符合《列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》(TB/T3052—2OO2),《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件》规定的机车电台功能.2.具有450MHz机车电台承载的列车尾部风压,无线车次号,调度命令等数据信息的传输功能. 3.具有GSM—R调度通信功能,满足GSMR有关调度通信技术条件的要求.4.具有GSMR通用数据传输功能,根据承载业务需要提供GPRS或电路方式数据传输链路. 5.具有《800MHz列尾和列车安全预警系统主要技术条件(暂行)》规定中车载电台的功能.6.具备IEEE802.11b标准中规定的数据传输功能.7.具有GSM—R_T作模式与450MHz工作模式自动切换和手动切换功能.8.具有向用户提供GPS原始信息,公用位置信息的功能.9.操作显示终端具有GSM—R调度通信,通用数据传输,应用的操作,状态显示以及语音提示的功能.1O.具有主,副MMI之间通话功能.11.主机具备信息存储和导出功能.各业务功能可根据功能模块的选配情况予以实现.信道单元根据运行区段的网络覆盖情况进行配置.机车综合无线通信设备(CIR)构成见图1.两蔺煎避图1机车综合无线通信设备(CIR)构成原理框图2.1无线信遒的组成CIR无线信道包括:无线列调,接近预警,无线局域网,GSMR,GPS等业务,涉及450MHz,800MHz,1.5GHZ,2.4GHz等频段.由于GSMR的建设需要一个较长的建设周期,基础网络将分段逐步建设.这样,GSM—R与450MHz共存的时间会较长,运行在GSMR区段上的无线通信设备,也要满足在非GSMR网络区段的通信要求.因此,双模配置CIR,在450MHz,GSM—R2个频段上除实现各自的调度通信功能外,还应在这2个频段上承载数据业务.由于既有450MHz无线列调系统所承载的数据业务已十分繁重,基本上不再考虑新增数据业务,只将无线车次号,调度命令和列车尾部风压等无线传送业务纳入.其余新增业务,如调车机车信号和监控信息,站场图形,机车走行部信息等传送业务,在GSM～R网络中以分组数据或电路数据传输模式予以考虑.对于近距离需要传送的大容量数据,采用目前已在机车试用的无线局域网,其频段为2.4GHz;对于大容量需要长距离高速传输的数据业务,如动态图像还没有很好的方案.接近预警是近年来实施列车提速,保障行车安全和人身安全的一个新手段.由于该业务相对距离固定(功率),点对点通信,对信道频繁占用,每次占用时间短,因此难以纳入450MHz无线列调系统和GSM—R网络.实现该业务需要长期独立设置信道,根据频率规划的安排,采用821.2375/ 866.2375MHz.另外,对450MHz和GSM—R不同工作模式实现自动切换,减少司机的工作量,考虑利用全球定位系统信息进行运行区段的自动判别,实现制式的自动转换.在GSM—R调度通信及数据应用业务中,大量信息需要根据运行区段的自动识别进行匹配,如在GSM—R区段对本站(站内/站外),前站,后站等进行呼叫时,根据运行区段GPS位置信息进行MSISDN号码自动匹配实现个呼,因此CIR配置GPS接收单元,单元信息也可对外提供.2.2操作显示终端的设置CIR设备对无线信道的统一管理,给无线通信设备统一设置操作显示终端创造了条件.针对无线通信设备的业务情况,设置了操作按键,显示器,RAIlWAYSIGNAlLING&COMMUNICATIONV o1.42No.52006 送受话器,扬声器,打印输出设备,覆盖目前业务所需要的送受话,操作,打印输出,显示及语音提示等需求.这业务主要包括:调度通信,调度命令,报警预警,列尾风压传送等.这些配置基本能满足CIR业务的拓展需求.显示器采用全屏和分屏相结合的多界面显示方式,分屏时设备状态显示区显示音量,信号强度(GSM～R或签约的GSM),车次功能号和机车功能号注册状态等信息.尾部风压,安全预警显示区,应显示与列尾主机的连接状态,当前尾部风压数值,安全预警等信息.呼叫,通话,状态显示区,应显示调度通信的呼叫,被呼,通话状态,450MHz电台收发状态等信息.全屏显示,如调度命令显示,列车进路显示以及信息查询,状态参数设置等界面.业务拓展时,根据业务内容确定界面显示的优先安排方式及界面占用方式.另外,实现2个操作显示终端之间的通信.2.3数据应用接口数据应用接El设计了6个R~422接口,目前已应用的业务有无线车次号,接近预警和调车监控等,另有3个接口供业务拓展.同时考虑到机车CAN总线的发展需要以及为更多业务接入提供可能,接口部分预留了CAN总线的接入.2.4其他配置根据信道,操作终端,接口的配置情况,以及各单元在建设时存在的不同配置方案,对整个CIR的供电进行了区分.如机车只在GSM—R覆盖区运行, CIR不配置450MHz单元.450MHz和800MHz2个单元的耗电量基本占CIR的1/3～1/4,如果集中配置电源,若2个单元不配置时将造成较大浪费,所以它们的供电随单元配置.CIR内配置了蓄电池,用于机车主电源关闭后GSM—R网络注销(软关机),该电池随GSMR单元进行配置.记录单元是CIR的一个基本配置,用于记录CIR设备注册,注销,承载的各业务通信过程及信息内容,对记录信息内容的分析,能再现CIR的工作过程.其他配置,如天馈单元的合路器,根据机车设备安装条件综合考虑.2.5通信协议CIR定义了各单元通信接口的电气特性,管脚,确定了整体的通信协议结构格式,规定了各业务空中或应用接【_I,及设备内部各单元通信的数据格式.对已纳入的应用业务,其通信信息的内容均进行了明确定义.这为应用业务的开展提供了基础,解决了接口技术不透明,协议不公开使后续业务接入难度大,操作不便的问题.以满足应用要求为出发点,运用成熟,通用的技术,如主机与操作显示终端间采用了RS一422方式,该技术具有机车成功运用基础,基本满足运用需求.应用数据接口,也采用RS一422方式,这些接El上的通信协议均符合总体数据格式的要求.预留的CAN接口数据格式也作了明确规定.2.6外形结构及安装尺寸详细规定了整机及各功能单元的外形尺寸.统一安装尺寸,不仅有利于规范机车内部布局,整车统筹考虑,而且避免既有机车上安装不同厂商的设备而变更安装方式.规定外形尺寸,接口电气特性,通信协议,管脚定义,解决功能单元的通用性问题,不同制造商生产的同类单元可互换,减少用户对某一制造商的依赖.3结束语确定CIR的技术条件,基本解决了长期困扰用户的设备通用性问题,可在一定程度上解决因供货企业停止该业务或倒闭引起设备服务中断的问题.不同制造商设备的成功互连互通,验证了通信协议具有较强的可操作性,在未来新增业务过程中,只要不同制造商之间能始终坚持技术共享,协议公开的方向,对实现设备的交互使用就具有可操作性,对铁路无线通信的发展就能起到积极的推动作用.但这并不说明只要按技术要求研制的设备就具有同样的稳定性,可靠性.设备的制造工艺,器件选择,具体的实现电路,程序处理,将对设备的可用性起决定性作用.参考文献1钟章队.铁路综合数字移动通信系统[M].北京:中国铁道出版社,20032TB/T29732000.列车尾部安全防护装置通用技术条件. 3T13/T3052—2002.列车无线调度通信系统制式及主要技术条件.4800MHz列尾和列车安全预警系统主要技术条件(暂行).铁道部运输局运基通信(2003]349号文件.S调度命令无线传送系统技术条件V4.0.铁道部运输局运基通信(2005]187号文件.(责任编辑:诸红)一47—。
机车综合无线通信设备(CIR)教案资料部分
第三章机车综合无线通信设备（CIR）第一节概述机车综合无线通信设备（CIR）包括WTZJ-I型标准机车综合无线通信设备（以下简称标准型CIR），主要安装于新生产的机车上；及WTZJ-II型，小型化机车综合无线通信设备（以下简称小型化CIR），主要用于进行既有机车的改造。
机车综合无线通信设备是铁路专用通信设备。
机车综合无线通信设备作为传统无线列调电台的升级产品，是保障GSM-R区段行车安全的必配设备。
按铁道部规定，在GSM-R区段运行的机车、客运专线运行机车、动车组、07年后生产的大功率机车、在TDCS（CTC）区段运行的机车必须装备机车综合无线通信设备。
机车综合无线通信设备是北京世纪东方国铁科技股份有限公司基于GSM-R 数字移动通信技术、GPS全球定位技术、450MHz及800MHz模拟无线电台通信技术等开发的综合车载通信设备。
它与地面的GSM-R设备和450MHz、800MHz 等地面设备等共同组成一个完整的铁路综合无线通信网。
机车综合无线设备支持GSM-R调度通信系统功能、支持GSM话音通信功能，两网同时存在时首选GSM-R。
支持GSM-R通用数据传输功能，可根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。
设备调度通信和数据传输采用不同的信道机，故可以同时实现调度通信和数据通信。
机车综合无线通信设备支持科技运【2007】28号《GSM-R数字移动通信网设备技术规范第二部分：机车综合无线通信设备V2.0》、运基通信[2007] 91号《机车综合无线通信设备MMI终端显示补充规范》、运基通信[2002] 133号《无线列调机车电台操作单元技术要求(试行)》、运基通信[2005] 138号《列车无线调度通用式机车电台主要技术条件(V2.0)》、运基通信【2009】690号《列车防护报警和客车列尾系统技术条件（V1.0）》规定的机车电台功能。
支持450MHz承载的列车尾部风压、无线车次号、调度命令等数据信息的传输功能。