数字光纤直放站在既有线GSM-R改造中的应用研究

以沪昆铁路450 MHz无线列调系统改造GSM-R移动通信系统为背景,首先通过前期文献调查对比模拟光纤直放站和数字光纤直放站的优缺点,其次针对隧道群、路堑和连续弯道多,地形复杂的铁路现状,通过链路预算,时延调整,组网方案等几部分深入探讨GSM-R数字光纤直放站弱场覆盖方案,特别是特殊点位数字直放站射频输入口加装耦合器的特殊处理等,并结合小型双极化天线在铁路局及厂家相关试验课题科研,探讨小型双极化天线在弱场覆盖方案中的应用,为更多普速铁路无线列调系统改造GSM-R系统提供参考。     

武广铁路客运专线隧道内通信设备的安装工艺及其光纤应用的创新设计

武广铁路客运专线全线地形地质条件复杂,全线隧道226座177.218 km,隧道及桥隧相连的地段占的比重较高。然而,在这些地段安装通信设备,目前国内还没有统一的安装标准或安装工艺,为了满足客运专线通信系统必须具备高可靠性、高可用性、可维护性及可扩展性等要求,以及安装标准统一、质量可靠、美观适用,武广铁路客运专线工程研究形成了武广铁路客运专线隧道内通信设备的安装工艺。在隧道等弱场区域采用光纤直放站以实现GSM-R系统的交织冗余覆盖,光纤直放站的光纤应用的物理需求是复杂的,在此方面的创新设计,为光纤的应用简单化、施工安装明了化、故障查找快速化创造了条件。     

数字光纤直放站技术在GSM-R改造中的应用

根据GSM-R数字光纤直放站的特性,结合当前铁路无线通信系统现状,对数字光纤直放站在铁路GSM-R改造中的应用进行研究。结合工程实例,给出数字直放站技术在铁路GSM-R改造中的应用方案。     

既有铁路无线通信系统改造组网方案新思路

随着既有铁路电气化改造,以及无线通信系统改造的大规模开展,GSM-R网络建设也进入大面积建设阶段。文章对既有铁路无线通信系统改造组网方案进行了研究和探讨,并通过对京原铁路电化改造工程GSM-R无线网络组网方案,以及浦梅铁路长大隧道弱场冗余覆盖组网方案的分析,提出了既有铁路无线通信系统改造组网方案新思路。     

GSM-R系统的无线覆盖理论分析

研究目的：GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统,能满足列车运行速度为0～500km/h的无线通信要求,安全性好。GSM-R的无线覆盖是影响GSM-R系统的重要因素,本文从理论上对GSM-R系统的无线覆盖进行分析,从而在GSM-R的设计和网络优化中进行指导,便于基站和直放站选址等。研究方法：对Hata模型进行模拟,并用直放站之间的时延问题进行理论分析和模拟验证。研究结果：移动台距离基站越远,传播路径损耗越大;地形越复杂,传播路径损耗越大。基站与光纤直放站均采用全向空间波覆盖的覆盖距离不超过3.2km。光纤直放站采用单向覆盖时距离不超过6km。研究结论：选择合适的Hata模型及传播时延有利于更好得到传播损耗,从而决定基站和直放站的传播距离和站址的选择。     

既有铁路450 MHz无线列调改造GSM-R系统简析

结合既有铁路的特点,就平原区段和山区两种覆盖场景,从覆盖距离和投资两个方面对GSM-R系统宏基站、分布式基站、数字光纤直放站等无线设备的选择进行分析比较,并提出分布式基站产品改进建议。对既有铁路450 MHz无线列调改造GSM-R系统工程设计具有参考意义。     

交织冗余备份光纤直放站在GSM-R系统中的应用

为确保高速列车的行车安全,铁路系统要求全线信号无缝覆盖,提出交织冗余备份直放站在GSM-R系统中的应用,系统组网到关键模块备份等两个层面,为信号无缝覆盖提供可靠性保障。首先介绍光纤直放站的工作原理,其次从系统组网和关键模块备份方面阐述系统的可靠性设计,最后讲述交织冗余备份光纤直放站的漏缆检测功能。     

集通铁路长大隧道GSM-R冗余方案研究

针对集通铁路的长大隧道,论述分布式基站和数字光纤直放站的两种冗余方案,通过分析比较两种方案的单网交织以及同站址双网冗余覆盖方式,推荐采用分布式基站单网交织冗余方案。     

山区既有线GSM-R改造方案及施工探讨

山区铁路既有线GSM-R改造存在地形条件复杂、无线电波传播困难、改造成本高,以及施工难度大、工期长、行车干扰大等难点。本文以成昆铁路广通-昆明(温泉)段单线电气化铁路既有线GSM-R改造工程为例,探讨如何利用数字光纤直放站、远程供电、天线覆盖等技术实现系统组网,以减少工程造价、降低施工难度和缩短工程周期,为其他类似工程提供借鉴。     

数字直放站在GSM-R弱场中的应用研究

通过研究GSM-R系统弱场覆盖现状、存在的技术难题,以及数字直放站工作原理及技术优势,总结出GSM-R系统弱场覆盖采用数字直放站的覆盖距离和组网方式,解决模拟直放站多径干扰和底噪抬升的问题,减少网络超时,提高GSM-R通信质量,保障铁路运输安全。     

CTCS-3线路GSM-R数字光纤直放站应用

研究CTCS-3线路应用GSM-R数字光纤直放站技术指标及冗余组网,以京沈客专GSM-R网络无线覆盖为例,分析工程静态测试及联调联试数据,开展GSM-R网络优化,为GSM-R数字光纤直放站在CTCS-3线路推广应用提供参考。     

石太客运专线GSM-R弱场解决方案

针对石太专线不同长度的隧道,利用光纤直放站加漏缆与GSM-R系统3种组网方式解决弱场覆盖问题;结合工程实际,对光纤直放站对基站的影响及漏缆的选型进行分析,对系统工程应用提出建议,使GSM-R系统更好满足客运专线无缝覆盖的通信要求,保证铁路通信系统安全和可靠。     

重载铁路GSM-R数字光纤直放站的应用研究与探讨

由于模拟光纤直放站的时延问题,造成直放站远端机之间、基站与直放站的重叠区存在多径干扰,严重影响通信质量,导致铁路GSM-R通信系统产生40%以上的超时现象;通过研发GSM-R数字光纤直放站,有效解决了该问题,具有组网灵活、底噪低、时延调整等特点,减少了网络多径干扰,并提高了GSM-R重载铁路通信质量。     

既有线GSM-R改造无线子系统技术方案研究

通过分析国内普速干线450 MHz无线列调通信系统的现状,以及国家对450 M~470 MHz频段的相关政策要求,讨论了450 MHz无线列调通信系统改造为铁路数字移动通信系统(GSMR)的必要性。针对基站+模拟直放站、基站+数字直放站、分布式基站BBU+RRU的改造方案,从噪声干扰、多径时延、设备兼容性、工程投资等方面进行比较,分析了3种方案的优缺点,并提出改造建议,对既有铁路450 MHz无线列调通信系统改造具有参考意义。     

铁路GSM-R网络编号方案关键问题研究

铁路枢纽地段地形复杂,客货运大小车站相连,且线路较为密集;高速铁路、客运专线、城际铁路、客货混跑铁路纵横交错,因此GSM-R移动通信系统除了在前期设计阶段中进行相应规划外,在后期GSM-R网络编号方案中需要对既有线路进行分析,同时对本线数据进行合理编制。结合郑州铁路枢纽的实际情况以及相邻线路GSM-R网络编号方案,对郑机城际铁路GSM-R网络编号方案当中遇到的重点与难点进行相应分析,最终形成郑机城际铁路GSM-R的网络数据报表。通过报表中的数据可以看出,合理的GSM-R网络编号方案,可以充分利用GSM-R系统的既有资源,同时可以为铁路运输提供更好、更准确的服务。     

山区铁路GSM-R交织单网冗余覆盖设计

正我国山区铁路多处于崇山峻岭中,大量隧道群连续出现,地形复杂,使无线电波的传播情况更为复杂多变。在复杂的地形条件下采用GSM-R交织单网覆盖方案,实现网络的高性能和高可靠性是GSM-R网络无线覆盖设计面临的难题和巨大挑战。     

GSM-R光纤直放站设计解读

对既有普速线路无线列调进行GSM-R网络改造过程中,数字光纤直放站因时延补偿特点和组网多样性等优势将取代模拟光纤直放站,成为GSM-R网络改造工程中隧道内网络覆盖的主流技术之一。由于隧道内网络是否冗余与隧道长度相关,且数字光纤直放站在隧道内的不同组网方式有距离限制,结合数字光纤直放站的组网方式与隧道内网络覆盖需求,研究在不同隧道长度下适用的数字光纤直放站组网方式。     

CTCS-3级列控区段采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖方案研究

针对CTCS-3级列控区段GSM-R基站采用交织覆盖冗余方式布设中存在的基站设置较密、切换频繁、频率资源紧张等问题,提出采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖方案。覆盖方案包括:采用3频组复用方式,有效提高频率复用率;采用2个相邻基站的远端机设置在同一站点,实现网络交织覆盖;控制相邻基站远端机的覆盖电平关系,并调整相应的切换参数,改善网络切换性能。研究结果表明,在CTCS-3级列控区段采用数字光直放技术延伸GSM-R基站覆盖,有利于提高GSM-R系统承载CTCS-3级列控业务的服务质量。     

包西铁路GSM-R数字光纤直放站方案研究

通过传输损耗、上行噪声叠加、传输时延和组网等方面来比较模拟光纤直放站和数字光纤直放站的优缺点,试验利用数字光纤直放站在既有包西线GSM-R系统中替代模拟光纤直放站进行弱场覆盖,发现数字光纤直放站近、远端机之间的光纤传输链路不受光功率衰减的影响,并能通过调整远端机时延可以良好解决实际应用中多个远端单元RRU之间重叠覆盖区域的时延色散问题,对数字光纤直放站今后在铁路推广应用具有参考价值。     

直流远供电源在既有铁路GSM-R改造工程的应用研究

既有铁路GSM-R改造工程区间采用光纤直放站、分布式基站进行弱场覆盖,如何低成本、高可靠的解决区间设备供电,确保铁路移动通信安全运行是需要重点研究的课题。直流远供电源系统将车站机房内高频开关电源经局端设备升压后通过供电电缆远距离供给区间通信设备,可满足区间设备I级负荷的供电需求,具有安全性好、可集中监控和管理、便于维护、降低建设成本的特点,是解决既有线GSM-R改造工程中区间设备的供电问题的有效手段。