一點(diǎn)多址通信系統(tǒng)　在調(diào)度監(jiān)督中的應(yīng)用

□李祥中
魏洪亮

　　兗州礦區(qū)鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)采用串行并線通信方式，將礦區(qū)車站通過有線電纜共線并接，實(shí)現(xiàn)分站間隔發(fā)送、主站連續(xù)采集的通信模式。這種信息傳送方式有以下缺點(diǎn)：1傳輸速率非常低，單位時(shí)間內(nèi)收集的設(shè)備信息量少，影響列車信息的實(shí)時(shí)顯示；2傳輸質(zhì)量不高，傳輸容易受到外界干擾，噪聲在傳輸過程中得到累加；3長途傳輸需要加設(shè)中繼板和匹配變壓器。

　　由于一部分通信線路分布在礦區(qū)特殊地形上，下沉區(qū)增多，下沉量、下沉面積增大，部分地區(qū)的信息傳送不上來，長時(shí)間死機(jī)、停機(jī)現(xiàn)象在個(gè)別站經(jīng)常發(fā)生，有線傳輸方式已經(jīng)不能滿足調(diào)度監(jiān)督通信的需要。

　　為此，礦區(qū)鐵路新建了一套一點(diǎn)多址數(shù)字微波通信系統(tǒng)，這套系統(tǒng)中的四線E＆M用戶方式可以用來實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)的通信。

　　1、調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)布局

　　兗州礦區(qū)鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)(以下簡稱調(diào)監(jiān)系統(tǒng))共設(shè)12個(gè)站。調(diào)監(jiān)主站設(shè)在鐵運(yùn)處，電廠、唐村、北宿車站通過孟樓站的中繼板引入，東灘、鮑店、興隆、躍北車站通過大東站的中繼板引入
(圖1)。由于共線通信方式，鐵運(yùn)處的主機(jī)通過輪詢方式采集各站的軌道區(qū)段、調(diào)車信號、列車狀態(tài)、報(bào)警等信息，并實(shí)時(shí)顯示于電務(wù)終端、管理終端及調(diào)度室的大屏幕顯示屏上，而且可以打印
24h內(nèi)的列車運(yùn)行圖、礦停時(shí)間、股道利用率、列車早晚點(diǎn)統(tǒng)計(jì)等信息。

　　2、性能分析

　　調(diào)監(jiān)系統(tǒng)信息的傳遞，采用FSK(移頻鍵控)方式，經(jīng)Modem調(diào)制(解調(diào))后，以1��2kb／s的速度率在四線上進(jìn)行全雙工發(fā)送(接收)。經(jīng)過差錯(cuò)控制，誤碼率≤10－6。

　　由于遠(yuǎn)端車站信息在電纜上長途傳送，存在衰減和時(shí)延問題。設(shè)立中繼板，可以解決信號的衰減問題，但增加了設(shè)備投資，而且模擬信息的傳輸，容易受到外界干擾，并且噪聲在傳輸過程中不斷累加，最終影響信息傳輸?shù)馁|(zhì)量。延長保護(hù)時(shí)間，可以解決信號時(shí)延問題，但增加了系統(tǒng)開銷，降低了信息傳輸速率。

　　調(diào)監(jiān)系統(tǒng)通信方式與一點(diǎn)多址通信方式相同，即由1個(gè)中心站控制多個(gè)外圍站的信息發(fā)送與接收，因此可以利用一點(diǎn)多址通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督信息的采集。這樣做有4個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1提高了信息的傳輸速率(高達(dá)64kb／s)。2提高了傳輸質(zhì)量。由于采用了數(shù)字通信方式，保密性好、抗干擾能力強(qiáng)，長途傳輸不累加噪聲，系統(tǒng)誤碼率≤10－7，部分車站誤碼率≤10－9。3可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳輸。單個(gè)外圍站接入距離可達(dá)40km以上，經(jīng)過中繼后，最遠(yuǎn)可達(dá)1080km。4方便了車站的靈活接入�？筛鶕�(jù)車站的地理分布，進(jìn)行靈活組網(wǎng)。根據(jù)應(yīng)用需要，可以快速增加、變動(dòng)、減少微波外圍站的設(shè)置。

　　3、實(shí)現(xiàn)方式

　　一點(diǎn)多址數(shù)字微波控制中心是整個(gè)通信系統(tǒng)的中樞，為說明方便，稱為微波中心站，其他各站
(包括中繼站)稱為微波外圍站。鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)信息處理中心稱調(diào)監(jiān)主站，其他各站稱調(diào)監(jiān)分站。

　　一種情況是微波中心站和調(diào)監(jiān)主站分布在同一地理位置。例如微波中心站與調(diào)監(jiān)主站都位于鐵運(yùn)處，這種情況比較常見。另一種情況是微波中心站與調(diào)監(jiān)主站分布在不同地理位置的站上。由于微波中心站控制機(jī)柜需與本地程控交換機(jī)相連，應(yīng)位于程控交換機(jī)主房所屬的車站，因此微波中心站有可能與調(diào)監(jiān)主站分布在不同地理位置的車站上。例如微波中心站設(shè)在大東車站，調(diào)度主站設(shè)在鐵運(yùn)處站。這就形成了調(diào)度主站位于微波外圍站，調(diào)度分站位于微波中心站的分布形式。礦區(qū)鐵路就屬于這種情況。這2種情況在實(shí)現(xiàn)調(diào)度監(jiān)督通信方面是一致的(對行調(diào)、貨調(diào)通信的實(shí)現(xiàn)有區(qū)別)。

　　采用一點(diǎn)多址通信系統(tǒng)中的四線E＆M通信方式，各個(gè)分站的調(diào)度監(jiān)督信息通過本站的數(shù)字微波設(shè)備，以四線用戶方式引入中心站，在中心站有對應(yīng)的四線用戶板和配線端子。中心站對應(yīng)的四線用戶在整個(gè)系統(tǒng)中有唯一的線位編號，例如鐵運(yùn)處調(diào)監(jiān)為289，孟樓調(diào)監(jiān)為305，電廠調(diào)監(jiān)為
306……。配線端子在中心機(jī)柜的頂部，也稱Krone端子。通過Krone端子利用跳線可將不同的四線用戶進(jìn)行連接，來實(shí)現(xiàn)特殊功能的通信方式。實(shí)現(xiàn)步驟如下。

　　1、將調(diào)監(jiān)四線用戶設(shè)定為專線方式。利用菜單中的Options選項(xiàng)中的enable/disable
line Dedication功能項(xiàng)，然后輸入需要設(shè)置為專線的用戶板線位編號，例如289、305、313等，這樣可以保證這些四線用戶都分配到一個(gè)固定的時(shí)隙，即使在時(shí)隙全忙狀態(tài)也能保證通信不中斷。對
SR500一點(diǎn)多址通信系統(tǒng)中的60個(gè)時(shí)隙來說，可以將多達(dá)55個(gè)時(shí)隙設(shè)置為專線。

　　2、調(diào)監(jiān)分站四線用戶對應(yīng)的中心站Krone端子上，將發(fā)信與發(fā)信端子、收信與收信端子用跳線并聯(lián)起來。

　　3、調(diào)監(jiān)主站四線用戶對應(yīng)的中心站Krone端子上，將發(fā)信跳接到調(diào)監(jiān)分站的收信端子，將收信跳接到調(diào)監(jiān)分站發(fā)信端子。這樣保證調(diào)監(jiān)主站的下行信息可以發(fā)送到調(diào)監(jiān)分站的接收端子，上行信息可以通過各分站發(fā)送給主站的接收端，見圖2。

　　4、在微波外圍站，將系統(tǒng)的調(diào)監(jiān)信息引入該站的四線用戶板。跳線時(shí)，調(diào)監(jiān)TL端子接用戶板發(fā)信端，RL端子接用戶板收信端(未安裝微波通信設(shè)備的車站，可通過電纜接入最近的微波站。電纜連接長度可達(dá)5Km)。

　　5、最重要的一點(diǎn)，由于是采用四線E＆M通信方式，需將各個(gè)調(diào)監(jiān)用戶板對應(yīng)的M線固定接地，保證該站信息處于常發(fā)狀態(tài)。

　　經(jīng)過以上設(shè)置。通過微波通道就可以保證正常的調(diào)監(jiān)通信。調(diào)監(jiān)系統(tǒng)經(jīng)過這樣連接后，邊遠(yuǎn)車站的調(diào)度信息可以快速、準(zhǔn)確地傳送上來，解決了以往系統(tǒng)中存在的問題。