一点多址通信系统在宜万铁路的实践

移动和联通公司在移动网建设方面，其基站主要覆盖公路沿线。根据900MHzC网和1800MHzD网无线传输的特点，地形对无线信号传输影响较大。另外，移动和联通公司在网络建设的时候一般是小区覆盖，城市内基站覆盖范围400—1200m.公路上1.5km（地形好时）。而且基站尽可能不建在高山上，以免吸收话务量形成基站设备通信阻塞。宜万线地形复杂，基站的无线通信覆盖距离会非常有限，这对于沿线许多重点控制工程施工点，势必存在问题，也就是说使用移动和联通公司的无线通信资源，将不能保证良好通话及传真业务。另外，移动、联通在基站规划建设时对话务量有其正常的预测，如果当施工工点集中，区域内话务量增加时，将引起部分基站信号阻塞，增加呼损率，降低通话质量。

因此，组建宜万线临时通信系统，以确保铁路施工通信联络畅通和施工安全生产十分必要。临时通信全线采用数字微波一点多址通信系统与公共系统结合的方案。目前，该通信系统为宜万铁路建设的顺利进行提供了可靠的保证。

1 系统特点

一点多址通信系统用于电话自动交换网的末端，作为电话网的用户环路，与交换机的用户线接口点相联，是用户交换机的用户接入网，适用于小话务流量的中继线和用户绒，主要用于话音通信。对于非话业务（如传真、电报等）等低速数据信号，可以不另加调制解调器而接入传输。对于用户分散的地区或行业，采用数字微波一点多址通信系统具有较好的性能价格比。

1.建设周期短、可重复使用。一点多址通信系统设备体积小，安装简单，参照京九线实际运用经验，从开始铁塔基础施工到全程开通投入使用，只需3个月时间。同时，除一般消耗材料外，铁塔和设备均可100%回收，并可多次重复使用，经济效益明显。

2.功能全、使用灵活。除满足施T现场一般通话的需求外，还具有施工调度、传真等功能。使用过程中外围端站根据需要可调整话路和站址，便于扩容。

3.便于维修，不易被盗或损坏。系统设备性能稳定，使用环境要求不高，故障率低。一般端站在施工单位附近，不易被盗或人为损坏。

4.工程简单、便捷，有相应成熟定型的设备。数字微波一点多址运用了卫星通信的成熟技术，可实现时隙按需分配，动态共享，提高了信道资源利用率。京九线、内昆线工程上有实际运用的先例及经验。

2 实施方案

2.1系统构成

本方案租用2套微波系统设备，其中心站均设在恩施，其中宜昌至恩施租用SRT数字微波一点多址通信设备；恩施至万州租用IRT2000数字微波一点多址通信系统设备。中心站的信道机均为1+1热备用方式，当主用信道机发生故障时，自动倒换至备用信道机。沿线设中继站和远端站，一个中继站可接人多个远端站。中继站、远端站均有用户端口，就近的施工基地用户通过用户线与用户端口相连，中心站、沿线中继站及远端站形成微波传输链路，与施工指挥通信用户共同构成临时通信施工指挥系统。

系统使用1.SGHz频段，可实现约500个用户通信。SRT系统传输容量为2×2Mb/s，设1个中心站、9个中继站和18个终端站，解决恩施以东的临时通信；IRT2000系统传输容量为l×2Mb/s，解决恩施以西临时通信，其中设1个中心站、7个中继站和18个终端站。2个中心站接入同-500线交换机。每个中继站及远端站均配置8—24路二线用户接口，可供相同数量的用户接入。中心站设有监测及管理模块，可对系统中的各微波站设备如天线接收电平、远端用户状况、误码率等指标及故障进行监测并告警，实施时延调整，能对各微波站进行集中操作及簪理，包括数据统计、处理、存储、显示和记录。中心站到其他站下行采用TDM时分复用，64kb/s速率PCM编码信号；其他站到中心站上行采用TDMA时分多址复用，突发脉冲发射。网络结构如图1所示。

系统采用按需分配多址协议（DAMA），集中控制器轮询（polling）系统中的各个用户的信息，以确认并分配无线信道给需要使用的用户。当某个用户使用完信道之后，要将这个信道再分配给其他用户。

由中继站及远端站构成的下话路站基本按标段划分考虑，对于局指挥部等其他单位指挥部以及控制工点考虑设下话路站。具体实施时，远端站可根据最终施工组织方案及进场后的施工基地具体分布进行调整，尽量靠近多个施工基地点，以减少用户线长度，便于设备用电、维护。

对于电源较稳定的地方，将直接使用农用电，配备电源设备及备用蓄电池；对于无法保证的少数地方，采用硅太阳能，备用蓄电池的方案。

本系统路径余隙标准选择为：当等效地球半径系数K=2/3时，路径余隙HC≥0.3F1；当等效地球半径系数K=4/3时，路径余隙HC≥0.577F1；遇到高差很大的刃障地形，取HC≥0，其中F1为第一费涅尔区半径。

2.2系统功能

1.较好满足宜万线施工通信要求.实现各级施工部门与指挥部门之间的话音通信。解决的范围是局指挥部及处、段现场管理部门，还有主要控制工点。

2.利用四线E＆M电路，通过中心站管理维护终端软件，占用固定时隙，通过增加会议电话设备可实现专用会议电话功能。

3.具有电话通话优先级功能。

4.在施工阶段行将结束，适当调整远端站，利用本系统优先功能，实现铺架期间的行车调度。

5.利用本系统的紧急用户功能，实现铺架期间的站间行车闭塞电话。

6.系统可以进行低速数据信号的传输，实现传真、电报等非话业务。

2.3频率配置

根据国家无线电管理委员会（92）无105号文，本系统频段选用1427-1525MHz，波道间隔为2MHz，同一波道发信频率和收信频率之间间隔为49MHz。本系统采用3、7、11、15四个波道，其具体波道频率见表1。