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。

支持GSM-R 工作模式与450MHz工作模式自动切换和手动切换功能。

支持800MHz承载的客车列车尾部风压、列车防护报警、道口事故报警、施工防护报警等功能。

其中WTZJ-II型800M功能通过外置式机车无线防护报警系统（LBJ）来实现。

机车综合无线通信设备配备了全球卫星定位系统（GPS），利用卫星对机车位置进行实时定位，可向机车上的其它用户提供GPS原始信息、公用GPS位置信息等、方便司机与调度、车站进行调度通信。

机车综合无线通信设备集成了目前机车无线通信的所有业务，可以满足目前机车无线通信要求，也适应将来发展的需要。

WTZJ-I型机车综合无线通信设备产品外观如图1所示。

WTZJ-II型小型化机车综合无线通信设备产品外观如图2所示。

图1 WTZJ-I型机车综合无线通信设备（标准型图2 WTZJ-II型机车综合无线通信设备（小型化）缩略语：英文缩写英文解释中文解释Cab Integrated Radio communicationCIR机车综合无线通信设备equipmentCTC Centralized Traffic Control 调度集中GPS Global Position System 全球定位系统GSM-R GSM for Railway 专用于铁路的GSM人机界面（通称操作显示终MMI Man Machine Interface端）TDCS Train Dispatching Command System 列车调度指挥系统机车安全信息综合监测装TAX置GROS GPRS Home Interface Server GPRS归属服务器GRIS GPRS Interface Server GPRS接口服务器The Dynamic Monitoring System of Train列控设备动态监测装置DMSControl EquipmentsGPRS General Packet Radio Service 通用分组无线业务MTBF Mean Time Between Failure 平均无故障时间UDP User Datagram Protocol 用户数据报协议APN Access Point Name 接入点名称AC Affirm Center 确认中心PTT Push To Talk 即按即讲第二节系统组成标准型CIR由主机、操作显示终端（以下简称MMI）、送（受）话器、扬声器、打印终端、连接电缆、天馈单元及机车数据采集编码器等构成。

设备构成原理框图见图3。

图3设备构成原理框图2.1 主机包括机柜、A子架、B子架。

A子架包括主控单元、电源单元、电池单元、卫星定位单元、GSM-R话音单元、GSM-R数据单元、高速数据单元、记录单元；B子架包括接口单元、450MHz机车电台单元、800MHz列尾和列车安全预警车载电台（简称800MHz车载电台）单元等，子架内各单元装配位置见图4。

小型化CIR的800MHz 车载电台（LBJ）外置式安装。

注：受安装条件限制时450MHz机车电台、800MHz车载电台等单元可外置接入B子架。

图4主机各单元装配示意图主机各部端口说明见表1。

表1 主机各部端口说明表2.2 MMI包括5.7寸显示屏、按键、外部接口。

MMI 外观示意图见图5。

图5 MMI 外观示意图MMI 各部端口说明见表2。

表2 MMI各部端口说明表2.3主机各单元模块的配置根据通信业务需求选配相应的单元模块，模块配置应符合表3规定。

表3 单元模块选配表2.4 接口定义及电气特性主机与MMI接口（A1、A2与MMI之间）数据通信采用RS422串行接口，双工通信方式,接插件采用12芯插座，型号为YP28TK22UQ，引脚定义见表4。

表4 MMI与主机间接口定义MMI至送（受）话器接口（M2）接插件采用8芯插座，型号为AL16-J8Z。

引脚定义见表5。

表5 MMI至送（受）话器接口定义MMI与打印终端接口（M3）数据通信采用RS422串行接口，双工通信方式。

接插件采用7芯插座，型号为AL16-J7Z，引脚定义见表6。

表6 MMI至打印终端接口定义MMI至外接扬声器接口（M4）接插件采用3芯插座，型号为AL16-J3Z，引脚定义见表7。

表7 MMI至扬声器接口定义主机至机车安全信息综合监测装置（简称TAX装置）接口（B6）接插件采用7芯插座，型号为YS2JJ7M，引脚定义见表8。

表8 机车安全信息综合监测装置（简称TAX装置）接口定义主机电源接口（P1）DC110V输入时，接插件采用2芯插座，型号为AL16-J2Z；DC24V输入时，接插件采用4芯插座，型号为AL16-J4Z，引脚定义见表9。

表9 主机电源接口定义450MHz机车电台与接口单元的接口话音及通信接口（450MHZ机车电台与A3 之间）数据通信采用RS422串行接口，双工通信方式。

MIC、SP音频标称电平均为245 mV（220.5mV～269.5mV）。

接插件采用12芯插座，型号 Q18K12AJ插座，引脚定义见表10。

表10 450MHz机车电台至接口单元接口定义主机至机车电台（外置）TDCS无线车次号接口（B7）采用7芯插座，接插件型号为YS2JJ7M。

引脚定义见表11。

表11 450MHz机车电台无线车次号接口定义接口单元数据应用接口（B1-B5）数据通信采用RS422串行接口，双工通信方式。

接插件采用7芯针型插座，型号为AL16-J7Z，引脚定义见表12。

表12 主机接口单元数据应用接口定义录音输出接口（R接口）采用5芯圆形接插件，型号AL16，引脚定义见表13表13 录音输出接口定义卫星定位单元原始数据、公共数据接口数据通信采用RS422串行接口，双工通信方式。

接插件采用7芯插座，型号为AL16-J7Z针型，引脚定义见表14。

表14 卫星定位单元原始数据、公共数据接口定义天馈线接口:GSM-R话音单元天线接口（T1接口）：TNC型孔座，阻抗：50Ω。

GSM-R数据单元天线接口（T2接口）：TNC型孔座，阻抗：50Ω。

卫星定位天线接口（T3接口）：TNC型孔座，阻抗：50Ω。

高速数据天线接口（T4接口）：TNC型孔座，阻抗：50Ω。

450MHz天线接口（T5接口）：N型孔座，阻抗：50Ω。

800MHz天线接口（T6接口）：N型孔座，阻抗：50Ω。

天线采用的插座均为N型孔座，阻抗50Ω。

GSM-R话音单元、数据单元的天馈线总增益应满足-2dB～+2dB。

第三节设备功能与原理3.1.CIR整机功能CIR根据单元模块的选配，可实现以下相应功能。

具有450MHz通用式机车电台的调度通信功能。

具有450MHz通用式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。

具有GSM-R调度通信功能。

具有GSM-R通用数据传输功能，根据承载业务的需要提供GPRS或电路方式数据传输链路。

具有《列车防护报警和客车列尾系统技术条件（V1.0）》中规定的车载电台的功能。

具有无线宽带数据传输功能。

具有工作模式自动、手动转换功能和语音提示功能。

具有上、下行线路分别设定工作模式转换点的功能。

根据卫星定位信息无法确定唯一的运行线路时，具有提示并手动选择运行线路的功能。

卫星定位单元失效时，具有手动转换工作模式和选择运行线路的功能。

具有输出卫星定位原始信息、公用位置信息的功能。

MMI具有调度通信、通用数据传输所需的操作、状态显示以及语音提示功能。

具有主、副MMI之间通话功能。

具有话音、数据业务和状态信息记录及转储功能。

具有整机自检功能和故障定位功能（故障定位到单元模块），包括450MHz 机车电台单元、800MHz车载电台单元、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库检设备。

具有人工系统复位功能。

复位重启后自动进入原注册状态。

主机关机时，具有电池单元放电电压检测功能。

3.2.各单元模块功能各单元模块应满足下述规定的主要功能：MMI实现人机信息的交互。

打印终端在MMI的控制下打印输出纸质调度命令等信息。

主控单元实现对各模块单元的控制。

接口单元连接设备内部有关单元并为数据、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为CIR进行GSM-R注销提供备用电源。

卫星定位单元应提供公用位置信息，其中时钟信息作为设备的标准时钟，设备的时钟校准周期不应大于10分钟。

在GSM-R区段，当卫星定位信息有效时，卫星定位单元应能输出前方、后方车站值班台的ISDN号码和本调度区段调度台的ISDN号码。

GSM-R话音单元在主控单元的控制下完成GSM-R调度通信功能。

GSM-R数据单元在主控单元的控制下完成数据的收发（支持GPRS方式、电路连接方式）。