高速铁路系统-通信

2009年9月2日1第六章高速铁路通信系统

本章提纲：

¾高速铁路通信系统概述¾铁路调度数字通信基本原理¾铁路调度通信系统与组网

¾铁路综合数字移动通信系统（GSM-R ）

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第一节高速铁路通信系统概述本节内容提要：¾铁路专用通信业务¾铁路通信设备发展历程¾铁路通信网络结构

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1.概述

铁路通信系统是实现铁路专用通信业务的系统，铁路调度通信系统是其重要组成部分，目前正由模拟通信技术向数字通信技术方向演进。高速铁路通信系统属于铁路通信系统，包括有线通信部分与无线通信部分，其中有线通信部分与非高速铁路通信系统区别不大，区别主要体现在无线通信部分。

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铁路专用通信业务包括干、局线通信，区段通信，站场通信，无线专用通信，应急通信和列车通信等，其中铁路运输调度通信是铁路专用通信的重要组成部分，下表为铁路专用通信业务分类。

2.铁路专用通信业务

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区段数据通信区段专用电话区段调度通信 1.列车广播

2.列车电话

3.闭路电视

4.旅客电话

5.列车安全告警系统1.救援指挥系统电话2.图像传输3.数据传输

1.列车无线调度电话

2.列车无线防护报警

3.站场无线

电话4.铁路数字

移动通讯

系统

5.公安、工

务对讲

6.道口无线

报警

1.站内调度电话

2.站场内部电话

3.扳道电话

4.客运广播

5.客运信息系统

6.站场扩音

对讲1.各类MIS 信息通信2.电力远动通道3.红外线轴温检测通道4.信号控制信息通道5.其他控制信息通道

1.车务、工务、水电、供电等电话

2.桥隧守护电话

3.道口电话

4.区间电话1.列车调度通信2.货运调度通信3.电力调度通信4.其他调度通信1.干线各种调度通信2.局线各种调度通信3.干、局线会议电话4.干、局线会议电视列车通信应急通信无线专用通信

站场通信区段通信

干、局线

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调度通信按铁路运输指挥系统分干线、局线、区段三级调度通信体系：

¾干线调度通信是铁道部为统一指挥各铁路局，协调地完成全国铁路运输计划，在铁道部与铁路局之间设立的各种调度通信。

¾局线调度通信是铁路局为统一指挥所属调度区段及主要站段，协调地完成全局运输计划，在铁路局与编组站、区段站、主要大站之间设立的各种调度通信。

¾区段调度通信是各调度区段为指挥运输生产，在调度员与所辖区段的铁路各中间站按专业、部门设置的调度通信系统，统称区段调度。

2009年9月2日72.铁路调度通信设备的发展

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铁路调度通信网的网络结构根据铁路运输调度体制，分为干线、局线、区段三层，各层网络自成系统独立组网，铁路局和铁路局下属的调度区段为各层网络的相切点。

3.铁路调度通信网络结构

2009年9月2日9(1) 铁道部干线调度通信网

铁道部运输指挥中心设数字交换机，用数字中继通道与各铁路局运输指挥中心的数字调度交换机相连，相邻铁路局的数字调度交换机之间也以数字中继通道相连作为直达路由，从而组成一个复合星型网络结构的干线调度通信网。

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(2) 铁路局局调通信网

铁路局的干调数字交换机用数字中继通道与各调度区段数字调度交换机（也可利用区段数字调度设备）相连，构成星型网络结构的局调调度通信网。不在调度区段指挥中心所在地的局调分机，利用区段数字调度通信或专线延伸至区段站、编组站、中间站。。

2009年9月2日11(3) 区段调度通信网

铁路局下属的调度区段运输指挥中心设区段数字调度机（俗称主系统），与所辖区段沿线各中间站车站数字调度机（俗称分系统），用2M 数字通道呈串联型逐站向连，并由末端车站环回，组成一个2M 自愈环。区段内所有调度业务（行调、货调、电调、无线列调）纳入2M 数字环内，一种调度业务固定占有一个共线时隙

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铁道部

运输调度管理系统

铁路局调度中心

基层调度网络

调度电话是铁路各级指挥系统使用的封闭式专用电话系统

干线调度电话（部调）

各种业务调度电话

2009年9月2日13区段调度

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铁路数字调度通信系统的主要技术特征是采用数字交换技术。要实现数字程控交换，必须解决两大问题：第一，将模拟的话音信号变为数字信号，即话音信号数字化，并进行复用传输；第二，将数字化的话音信号进行交换，即数字交换。另外，在区段的数字专用通信系统中要实现数字共线和数字交叉连接。

第二节铁路调度数字通信基本原理

2009年9月2日15本节内容：¾数字传输系统¾数字交换系统¾区段数字调度通信

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1.数字传输系统

数字传输系统原理图

2009年9月2日17上图表示模拟话音信号在发送端经过抽样、量化和编码以后得到了脉冲编码调制（PCM ）信号，此过程称为模拟话音信号数字化，该数字信号经过传输线路送到对端。在接收端将收到的PCM 码组还原成模拟话音信号。

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2.数字交换系统

主要内容：&呼叫处理基本过程&信令&交换机组成

2009年9月2日19呼叫处理基本过程

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信令

为保证通信网的正常运行，完成网络内各部分之间信息正确传输和交换，以实现任意两个用户之间的通信，必须要有完善的信令方式。信令是通信网中交换局和用户终端之间及各交换局间在完成各种呼叫接续时所采取的一种通信语言。

2009年9月2日21交换机的组成

交换机通常由三部分组成：交换网络、接口、控制系统。

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9交换网络实现交换机内用户间或用户与中继线间话音信号的交换。

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接口把来自用户或中继线的各种不同的输入信令和消息转换成统一的机内信号，以便控制单元和交换网络进行处理和接续。

9

交换机的控制系统实现对整个交换机的控制和处理。其功能可分为两大类：呼叫处理；运行、管理和维护（OAM ）。

2009年9月2日233.区段数字调度通信

主要内容：&数字会议电话&数字交叉连接&

数字共线

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(1) 数字会议电话

数字交换网络只能实现两个用户间话音的全交换（通话双方均能听到对方讲话），及一个用户对多个用户的广播式交换（一个用户为主持，其他用户只能听到主持讲话，而主持只能听到其中一个人讲话），完成三个或三个以上用户全双工会议交换由数字会议电话完成。