铁路通信信号的一体化技术研究
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究当前，铁路交通发展的十分迅猛，传统GSM-R技术的语音和数据功能与列车和乘客数据需求严重不符。
现今乘客产生了移动宽带服务要求，并在铁路旅途中利用移动设备完成一些工作或娱乐消遣。
因此，在铁路无线通信中顺势产生了LTE-R技术。
该项技术可以提供多种宽带服务，确保百兆传输数据能力，最大程度保证了无线网络的准时性。
故对其研究拥有一定的实践意义。
标签：铁路无线通信；LTE-R技术；应用一、LATE-R技术出现的必然性（一）带宽业务需求的需要虽然我国当前已经迅速发展与应用GSM-R技术，但是作为第二代移动通信技术，其电路域数据业务只有400-9600bit/s，数据业务分组域的速率只达到一百多kbit/s，其利用频谱率和数据承载速率也十分低[1]。
导致对视频监控承载、视频会议等宽带业务需求逐步增加。
（二）无线宽带服务的需要由于传统3G通信设备利用频率效率很低，承载服务数据能力十分有限，其数据格式与承载突发式的IP数据业务高度不符。
此外，由于语音业务对2G技术进行了有效承载，导致3G技术语言业务与承载数据不能保持高度统一。
所以，只有积极改进，3G技术才可以与铁路无线通信要求很好适应。
二、系统性能介绍（一）网络架构系统可以有效优化3G网络架构，网络形成扁平化结构，具体包括了接入网与核心网。
若干个基站和终端用户设备共同组成了接入网。
其中由服务网关、移动管理实体和分组网关共同组成了核心网。
LTE的重要接口分别是：eNodeB与核心网SI接口的有效连接，在二者之间完成彼此互联的X2接口；用户向固定系统接口有效接入LTE-Uu接口。
eNodeB具体功能是对移动终端数据信息有效接收，以及管理一部分无线资源。
同时还有效地压缩与加密IP，在移动管理实体的选择功能上附着终端用户设备。
另外还包括路由、寻呼、广播功能，以及分类标识上传输层数据包。
MME主要功能是对NAS信令的有效管理和安全性。
铁路通信信号一体化技术的发展
通信 信号一体化是 现代铁路信号 的重要发展 趋势 。在《 铁路主要技术政策》 中指出： 铁路信号与
ｌ ． 站内干扰严重 由于站内信号源的多样性 ， ＿３ １ 站内轨道电路存在着同频干扰 、 带内干扰 、 外界干扰 等不同类型的干扰。 其中邻线干扰 、 牵引回流干扰比 较明显 ， 邻线干扰有时会导致机车信号升级。
移 动 闭塞 区段 。 因此 ， 保证 运行 安 全 的情 况 下 ， 在 提
编组 ， 高密度运行 ， 可以缩短站台长度和端站尾轨长 度。 信息传输不再依赖轨道电路 ， 设备主要集中在室 内和机车上 ， 减少了投资， 由于减少或取消了轨道电 路和地面色灯信号机等 ， 减少了故障面 ， 现场安装和 维修量大幅度减少。系统的结构更紧凑、 更完整， 从 硬件结构看 ， 系统以控制中心设备为核心 ， 车载和车 站设备为执行机构 ， 地列车控制设备一体化。从 车一 功能上看 ， 联锁 、 闭塞 、 超速防护等功能通过软件统
法达到 目前铁路信号的要求、模拟信息传输可靠性
性可靠性 的基础上 ， 融计 算机网络技术 、 现代通信 技术 、 现代控制技术 为一 体 ， 不断扩大在铁路安全
控制 、 扩能提效 、 调度 指挥 、 运输服务 等方 面的应
用。
比较低 ， 轨道 电路被断裂时无法传输信号等。
１ 通信信号设备现状
通信技术的发展方向是数字化 、 网络化 、 智能化 、 综
合化 。《 电务主要技术政策》 中也指出 ： 铁路信号要 适应运输改革和发展的需要 ， 在大力提高系统安全
１ ． 机车信号信息不能进行闭环确认 由于机车 ．４ １ 信号信息不能返 回地面 ，地面无法确定发出的信号 是否被机车接收或收到的信息是否正确。 １ ． 信息量小 在钢轨上传送信息量非常小 ， ．５ １ 无
浅谈铁路通信信号一体化
通信 信号一体化并不需要 购置新 的设备 ，而且可以保持一个双 向的 沟通运行 ，这样可 以利于线路的故 障排除 以及在列车进行反 向运行时的 时时控制 ， 大大增加了列车反 向运行 的安全性 。
浅谈铁路通信信号一体化
杨秀玉 北京铁路局北京通信段 北京 １ ０ ０ ０ ０ ０
【 摘
要 】我 国地域辽 阔，铁路 交通在全 国的 交通 出行达到 ８ ０ ％ 以上 ，实现铁路通信信号一体化是 当今铁路发展的一个重 大课题 ，铁路信号的发展
方向正朝 着数字化 、网络化 、智能化 、综合化 的方 向发展着 。本文就我 国铁路通信信号一体化进行 简单的 阐述。
引回流 干扰 比较 明显 ，邻线干扰有时会导致 机车信号升级。机车信号信
息不能进行闭环确认 由于机车信号信息不能返回地面 ， 地面无法确定发 出的信号是否被机车接收或收到的信息是否正确。
（ 二 ）调 度 集 中
三、通信信 号一体化技 术发展 目标
通信信号一 体化是现代铁路信号的未来发展的必然趋势。信号 发展
机车信号识别苦难 ， 在一些落后 的地区轨道电路 已经不能满 足先进 的机 车信号发展 ，造成轨道 电路其低频信息含义的不 同也造成了机 车信号 的
识别苦难 。
（ ２ ） 车站 内轨道 电路使用电码化 困难。由于站 内的电码化是经过时 间的累计 陆陆续续完善形成的 ，缺乏一个系统的设计研究 ，使得 一些电 码不能兼容 、相互使用不协调。经常出现发码时间延后 、移频轨道电路 与交流计数轨道电路结合部出现掉码等 问题 。由于列车速度提高 ，在站
浅谈铁路通信信号一体化技术
浅谈铁路通信信号一体化技术前言：近年来，我国的铁路建设得到了快速的发展，信号控制技术也不断的向前发展，发展为网络化、智能化，在信号系统中，广泛的应用了通信技术，促使通信和信号的融合，而将通信和信号作为有机的整体进行研究及设计就是通信信号一体化技术。
通信信号一体化技术具有很多的优点，可以提高传输的可靠性，提升运输效率，增加传输信息量，降低工程投资和生存期成本，具有较高的通用性和灵活性。
一、通信信号设备现状（一）机车信号与超速防护（ATP）第一，轨道电路制式多。
在当前的铁路通信系统中，通信的制式比较多，而且所采用的轨道电路制式也比较多，这种状态导致在传输信号时十分的混乱。
第二，站内轨道电路电码化困难。
站内电码化是一个过程，需要逐步的进行完善，不过在最初进行设计时，存在着许多的问题，比如兼容性差、协调性弱等。
第三，站内干扰严重，站内轨道电路在工作时，经常会受到同频干扰、外界干扰等不同的干扰，从而导致电路经常问题。
（二）调度集中目前，我国的铁路行业进行调度时，采用的方式为集中调度，这是一种传统的调度方式，效果并不理想，而且随着铁路现代化、信息化的发展，集中调度的方式已经不能满足铁路快速发展的需求。
（三）无线列调第一，技术落后，在进行通信时利用模拟单信道，通信质量比较差，而且受到的干扰非常的严重；第二，能力饱和，我国现有的无线列调能力已经达到了饱和，因而无线列调就没有能力再进行列车控制、移动通信等业务；第三，效率低下，在专用系统中，各个部门在工作时，都是独立开展的，缺乏有效地沟通及联系性。
二、通信信号一体化的优势及其系统结构（一）通信信号一体化的优势与传统的轨道电路传送信号相比，通信信号一体化具有五大优势：第一，传输可靠性高，传统的轨道电路在传输信号时，传输者只管发送，接受者是否接到信号无法得知，而实现了一体化之后，有效的实现了双向通信，从而保证了信号传输的可靠性；第二，运输效率高，通信信号一体化采用的通信方式为无线通信，这样一来，在传送信号时，实现了移动自动闭塞，使运输效率得到了有效的提高，武县城在设备系统接收信息具有较高的实时性与准确性；第三，传输信息量大，传统的轨道电路在传输信号时，载体是铁轨，这种方式虽能传输的信息量比较小，随着列车速度与目的的不断增加，列车控制信号不断增加，而实现通信信号一体化之后，由于是无线通信，所能传输的信息量大增；第四，降低工程投资和生存期成本，信息传输的方式发生了改变之后，所需要进行的工程投资也相对减少，信息传输不再依赖轨道电路，设备主要集中在室内与机车上，从而实现了投资的降低与故障面的减少；第五，具体有通用性和灵活性，在系统中，只需要保持原有的设备就可以实现双向运行，这样有效的保证了系统的性能和安全，由于系统中采用的是通用组件，所有未来相互独立的子系统升级或者换代时不会对列产的控制产生影响。
铁路通信信号工程技术
铁路通信信号工程技术摘要：现阶段，随着我国经济水平和综合国力的不断提升，社会的各项基础设施得到了极大程度的建设和完善，尤其是在交通运输系统方面，国家投入了大量的资金和资源，铁路作为道路交通运输系统中的重要组成部分，必须要保证通信信号技术的先进性，进而才能保证铁路系统运转的安全性和有序性。
加强铁路通信信号一体化技术的合理应用，能够很好的满足铁路事业发展过程中所提出的严格要求。
本文主要对铁路通信信号工程技术进行了分析和研究，提出了具体的一体化发展和应用措施，从未为相关人员提供有用参考和帮助。
关键词：铁路；通信信号；工程技术引言铁路是目前世界上最主要的运输工具，在中国已经发展了一百多年，但在发展的初期，受到许多方面因素的限制和影响，和部分发达国家铁路系统应用水平之间出现了较大差异。
而随着经济的发展，铁路的发展水平也越来越高。
通信信号是一种很重要的技术，随着技术的进步，这种技术也越来越成熟，越来越可靠，在运行的时候也取得了很好的效果，不过还需要进一步的完善。
在当前时代发展背景下，必须要顺应时代需要，结合社会发展要求，加强对重要技术的研究和开发，从而引领整个产业向前发展。
1铁路通信信号工程技术应用优势1.1提高通信信号的传输可靠性由于通信信号的可靠度对铁路运行的安全性和有效性有很大的影响，因此，如何提高其可靠性成为了广大铁路工作人员所研究的重要课题。
随着现代科学技术的进步，铁路通信信号工程一体化技术也得到了广泛的应用。
这一技术使得铁路工作人员之间的信息交流变得更加方便。
在传统的信号传输中，多采用单向轨道通信，这就会制约信号的双向传输。
当某一方发送了一个信号之后，这个信号就会占据一个音轨，从而不能同时接收到输入的信号。
在发生突发事件时，这些信息的延迟将会对铁路的安全运行造成很大的影响。
而信号一体化技术能够有效的避免此项问题，它的双向交流轨道可以实现信号的同步接收与发送。
1.2增强通信信号的传输量传统的铁轨通讯信号传送，往往采用铁轨作为传输媒介，这样的媒介在传递信息时，所能承载的信息量比较有限，因而一次只能进行少量的数据和信息的传送。
探析铁路通信信号一体化技术的优势和发展趋势
传统调 度集 中在我 国铁 路运用 中大多 效果不佳 ， 不 能满足铁 路 息化 和运 营 要求 ， 存在 的 问题是 多方 面的 ， 其 中无 线通信 手段 不能满 足要 求是 一个 主要
系统不需 要新 增任何 设备 ， 自然支持 双 向运行 ， 有利 于线 路故 障或特殊 需
化 像摆积 木一 样 ， 初 始没有 进行系 统的设 计和规 划 ， 是 陆续 完成的 ， 导致 经常发
生 不 能兼容 、 不 协调 和抗 干扰性 能 较差等 问题 ； （ ３ ） 站 内干扰 比较严 重 。 由于 站 内信号 源 的多样 性 ， 导致 站 内轨 道 电路存 在着 同频干 扰 、 外界 干扰 和带 内干扰 等不 同类 型 的干扰 ； （ ４ ） 机车信 号信息 不能进 行闭环确 认 。 由于机 车信号 信息 不 能返 回地 面 ， 导 致地 面无法 确定发 出的信号 是否被 机车接 收或者是 收到 的信息 是 否正 确 ； （ ５ ） 信 息量 较小 。 在钢 轨上 传送信 息 量非常 小 ， 无法 达 到 目前 铁路 信 号 的要 求 ， 模 拟信 息传 输可 靠性 较低 ， 轨 道 电路被 断裂 时无 法传 输信 息 。 １ ２ ０ Ｔ ｃ （ 调 度 集 中）
通用组件 ， 因此将 来相 互独 立的子 系统升级 或者是 换代时不 会对列车 控制产 生
影响 。
３铁路 通信 信 号一体 化 系统 结构 及关 键技 术 广义 上的铁 路通信 信号系 统可 以分 为 以下 四层 ： （ １ ） 第 一层是最 底层 ， 包括 现场的轨 道 电路 、 道 岔设备 、 信号 机 、 机车信 号和通 信的传 输装置 等 ； （ ２ ） 第二 层
高速铁路通信信号处理技术研究与设计
高速铁路通信信号处理技术研究与设计随着现代科技的不断发展，高速铁路交通系统已成为现代交通领域的重要部分。
然而，在高速铁路运行过程中，通信信号的传输和处理面临着诸多挑战，需要先进的技术来保证通信的稳定性和可靠性。
因此，高速铁路通信信号处理技术的研究与设计具有重要的实际意义。
高速铁路通信信号处理技术研究的目标是寻找更加高效、可靠的通信解决方案，以满足高速铁路运行过程中的通信需求。
一方面，高速列车行驶时会遇到诸如隧道、高楼大厦等信号盲区的问题，这就要求通信信号处理技术能够有效地克服这些干扰，确保通信质量。
另一方面，高速铁路上的通信需要支持高速度列车的高速率数据传输，因此对通信信号的处理速度和数据吞吐量提出了更高的要求。
在高速铁路通信信号处理技术的研究中，首先需要考虑的是信号的传输。
由于高速列车的运行速度快、穿越地形复杂，信号传输受到了很大的限制。
传统的通信技术在高速列车运行中可能会受到多径效应、淡褪以及时延扩展等问题的影响，而这些问题都会导致信号的质量下降。
因此，研究人员需要通过设计合适的信号调制方案和编码算法，来提高信号传输的可靠性和鲁棒性。
另一个重要的方面是信号的干扰和抗干扰处理。
在高速铁路运行中，存在着大量的干扰源，比如电磁辐射、多径效应、信号衰减等。
这些干扰会对通信信号的传输造成很大的影响，进而影响通信的稳定性和可靠性。
因此，需要研究人员通过设计抗干扰的信号处理算法和技术，来减小干扰对信号传输的影响，提高通信系统的性能。
除了信号的传输和干扰处理外，高速铁路通信信号处理技术还需要考虑到安全性和能源效率。
在高速铁路行驶中，通信系统需要保证数据的安全性，防止数据泄露和攻击。
因此，研究人员需要设计安全的通信协议和加密算法，保护通信数据的机密性和完整性。
另外，高速铁路通信系统还需要满足能源效率的要求，减少能源的消耗。
因此，需要进行通信信号处理技术的优化设计，降低能耗，提高能源利用率。
总的来说，高速铁路通信信号处理技术的研究与设计是一个复杂而又重要的课题。
铁路通信信号一体化技术研究
铁路通信信号一体化技术研究摘要：我国科学技术高速发展，对铁路行业发展影响较为显著，特别是现下通信信号技术普遍应用及改革。
现代化铁路行业建设中，应用通信信号一体化技术，从本质上实现铁路运输对通信技术基本要求，具体实践中具有多方面优势，仍存在一定的技术问题，进一步干扰通信信号成效。
所以，需充分结合铁路通信信号一体化技术，进行深层次分析及研究，以此保证铁路行业安全、高效性运行。
关键词：铁路通信；信号一体化；技术研究1铁路通信信号一体化的优势分析铁路通信信号系统基本原理为，充分将通信技术与信号控制技术深层次融合，核心目的在于实现系统智能化、数字化及网络化。
实现通信与信号完美融合，需借力先进的通信信号一体化技术，该技术具有多领域优势，主要体现在以下几方面：（1）可靠性高。
现下铁路系统中使用信号传输较为普遍，核心目的在于为铁路相关工作人员交流提供便捷。
传统工作模式下，通信信号传输方式属于单向通信方式，信号传输者将信号发出后，需耗损一定的时间，不会第一时间获取信息，直至被接收方获取相关信号后，方可获取回复问题。
选取此种传输方式促使铁路工作效率较低，若铁路通信实际传输过程中一经发现突发性状况，便会产生延误现象。
选用铁路通信信号一体化传输方式，可从本质上解决此类问题，保证发送者与接收者可动态性对工作变更做好沟通、交流。
（2）信息量大。
原有信息传输过程中，核心传输介质为铁轨，所以整个传输过程中仅局限于价值较高、少量信息传输，使用通信传输一体化技术后，从本质上减少原有传输信息体量少不足，无线通信传输方式可保证铁路相关人员处于短周期内获取大量信息，持续性完成数据传输工作，为铁路工作者良好交流提供便捷，保证工作实施效率及质量。
（3）高效率。
原有铁路信息传输以单项为主，促使铁路工作效率难以提升，核心因素在于信息传输后，无法第一时间接收信息回复，现下使用铁路通信信息一体化传输，可进一步变更工作实际状况，传输者和接收方均处于闭环回路中，提高工作效率。
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铁路通信信号的一体化技术研究
摘要随着信息时代的到来，计算机技术得到了飞快的进步，与此同时，与之相关的信号技术以及网络技术也得到了发展，对于铁路通信来说，正在朝着信息化和综合化的方向不断前进。
本文分析了铁路通信信号一体化的相关技术，对铁路通信的发展现状以及未来发展趋势做出了概述。
关键词信息时代；信息化；综合化；铁路通信信号
前言
由于社会信息化程度的不断提升，我国的铁路通信也不断地与时代接轨，越来越多的网络技术、计算机技术正在向铁路通信领域渗透，在铁路通信中，信号技术和通信技术的联系越来越紧密。
铁路通信信号一体化成为必然的趋势[1-2]。
在铁路通信领域，信号的控制对通信技术有着很大的依赖，在保证整个通信系统具有严格的安全性的同时，通信技术、信号控制技术以及网络技术正在共同的发挥作用，构建一个安全有效的铁路通信网。
本文将重点针对铁路通信系统中的通信信号一体化进行深入的研究分析[3-4]。
1 一体化的优点
现在通信信号正朝着一体化的方向不断发展，和传统的信号传递方式即通过轨道电路进行信号的传递方式相比，这项新兴的技术具有诸多的优点，具体如下：
1.1 信号传递效率高
在一体化的基于无线方式进行通信的系统中，信号可以实现移动闭塞。
通过系统对这段移动闭塞区的相应控制，我们可以针对列车的时间等参数进行相应的控制，通过这样的过程，列车的平均速度可以大大得到提升，并且对系统的可靠性也是巨大的提升。
通过无线设备对系统中的信号进行接收发送等，可以对移动闭塞区进行调整，系统具有灵活性。
在保证系统信号可靠性的同时，通过不断的参数优化，还可以节约成本开销[5]。
1.2 信号传递可靠性高
在传统的铁路通信系统中，发送端将一段消息发送出去之后，对于是否将消息正确的传送给了接收端，发送端具有未知性，并且由于轨道本身材质的影响，信号传递很容易受到环境的干扰，具有较低的可靠性[6]。
而在信号通信一体化的现在，信号的传输为无线传输，这样便实现了双向的传输，并且可以同时发送更多的信息进行连续的传输。
在无线通信中，很多成熟的技术可以对系统传输的可靠性进行相关的优化，因此在铁路通信信号一体化的系统中，信号的安全性以及传输的可靠性都可以得到有力的保障。
1.3 传输容量大
传统的通过电路系统来进行信号传递的信号传输速度很慢，因此如果有大量数据进行传输时，系统会造成过大的压力，而基于无线通信技术进行传输可以大大提高信道中信号的传输速度和传输容量，能够很好地满足日益发展的铁路系统的要求[7]。
1.4 成本低
通过一体化的通信，可以使信号传输不在基于轨道电路，因此大大减少了成本的投资。
除此之外，由于系统的结构相对于传统结构更加完整更加安全，因此减少了很多维修及防护的开销[8-9]。
1.5 应用灵活性高
基于无线通信的铁路系统中，不需要额外增加新的设备而可以进行信号的双向传递，当故障发生时，控制及修正工作十分简便，并且对于处理很多复杂的道路情况十分有利。
并且在一体化的通信系统中，可以同时运行不同种的列车的不同种线路，系统具有灵活性。
2 一体化系统的关键技术
在通信系统中，常用的技术包括无线技术、定位技术以及接入技术等，在铁路通信一体化的系统中，主要包括信息、电力以及防护维护多个方面的一体化。
信息一体化指的主要是，关于列车的运行信息以及铁路系统中的监控信息、维护信息等多个方面都相互连接，可以互相共享数据；电力方面所谓的一体化便是在电力设备等方面来讲的一体化；防护维护的一体化是关于系统中各项意外的防护以及系统保护方面的相互共享一体化。
3 一体化的发展趋势
铁路网络中的通信与信号的一体化是伴随着信息时代计算机网络技术的发展而逐渐兴起的，因此，铁路通信必然也相应地向着数字化、信息化不断发展。
在铁路通信信号系统中，网络技术正在起了越来越重要的作用，其中包括无线移动通信以及光纤网络都具有十分重要的地位。
通信信号的一体化，使现在的铁路通信正变得越来越灵活、安全、便捷，并且在更高速率更大容量的通信系统的发展，也正在给铁路通信网络带来越来越多的好处。
通信信号一体化成为铁路通信必然的发展趋势，只有这样才能进一步的提升铁路通信网络的性能，并对整个铁路系统的协调性、整体性以及安全性起到了很大的促进作用。
在一体化系统中，通信技术的优势得到了极大的发挥，使列车控制、系统管理以及安全检测都得到了有效的提升，使我国的铁路通信技术达到了世界先进水平的要求。
4 结束语
随着铁路系统的不断发展，传统的信号传输方式已经不能满足现在铁路通信的要求，因此铁路通信信号一体化技术应运而生。
在一体化技术中，信号的传输共享可以基于无线通信网络进行，因此可以同时传输更多的信息并且实现双向通信。
网络技术、计算机技术以及信号处理技术都为铁路通信系统做出了技术上的支持，有了这些强有力的支持，才可以使铁路通信更好的应对系统中的协调控制以及安全性能保证的问题。
因此，铁路通信信号一体化使铁路与通信技术紧密结合，只有更好的实现通信网络技术等现代科学技术在基础设施中的结合应用，才能有效提升铁路系统的各项性能。
参考文献
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