主頁(http://www.by236.com):基于MOTOTRBO系統的鐵路平面調車應用開發
北京中瑞特通訊設備有限公司 王磊 潘煒
一、MOTOTRBO™系統簡介
MOTOTRBO™數字常規無線通訊系統是摩托羅拉公司于2007年10月推出的新一代無線通訊系統。它遵守歐洲電信標準協會(ETSI)的DMR標準協議,采用了2時隙TDMA技術,可以在一個12.5KHz的信道上提供2個邏輯信道;系統采用了IPV4的系統架構,具有強大的軟件擴展和升級能力。
MOTOTRBO™常規數字通訊系統具有抗干擾能力強、語音清晰、通訊距離遠等特點;在相同頻率資源下,利用TDMA技術實現了兩倍的呼叫容量;可以向下兼容模擬通訊設備,并具有短信、GPS定位、呼叫控制等多種增值功能。相比常規的模擬通訊系統,具有了質的飛躍。
MOTOTRBO™數字中繼臺支持IP互連同播,支持移動臺的自動漫游,在互連的同播網內,能始終保持穩定的高品質話音并支持多種數據業務。
二、OptionBoard說明
MOTOTRBO™的OptionBoard(選件板)接口提供了一種擴展MOTOTRBO™手持臺和車載臺功能的機制。用戶通過OptionBoard實現的功能擴展,可以不受對講機和車載臺本身的限制。充可以內嵌在對講機和車載臺里,方便第三方開發商定制用戶的操作,擴展對講機的功能。
MOTOTRBO™系統的OptionBoard可以和手持臺、車載臺和中繼臺相互連接,通過SSI帶時分多址的高速串行接口實現全雙工通訊。通訊協議采用OSI分層的模式。分為物理層,鏈路層,網絡應用層協議。
三、鐵路平面無線調車系統簡介
平面無線調車系統主要是為了提高鐵路調車作業的安全性和高效性而設計開發的。該系統構成了調車組人員與機車司機及調車區長之間的聯絡通道,使語音及指揮指令在這個通道上準確、實時地相互傳遞。由于鐵路調車作業存在操作危險和環境復雜等特點,使用本系統可保證操作人員規范執行站場作業,并可保證人員和機車安全。目前,鐵路上使用的都是基于模擬通信制式的平調無線系統。從無線通信的角度看,系統是一個數話并傳得同頻單工分組網。系統內部手持臺主要使用摩托羅拉的GP3688型手持臺。通過手持臺的選件板來實現業務功能。系統的通信指令傳輸主要依靠FFSK信令來傳輸。
它主要由三大部分組成:機車設備、移動設備、固定設備。
機車設備:主要由機車控制器組成,附帶司機話盒、顯示器、揚聲器。完成調車指令的識別,顯示和回執功能。并有語音錄音和數據記錄的功能,同時可以輸出記錄信息,支持語音和數據標準格式下載。
移動設備:調車員和制動員使用的調車手持臺,主要用于調車人員向機車控制器發送調車指令,通知司機來指揮機車進行調車作業。同時具有調車組人員之間的語音通話功能。
固定設備:調車區長使用的手持臺,主要負責調車區長和調車組之間的通信。
系統示意圖如下圖所示。

四、數字平調系統的應用開發
基于MOTOTRBO™手持臺開發的鐵路數字平調系統,數字平調系統主要由制動員手持臺,調車長手持臺,機控器,區長臺組成。與模擬系統組成相同。手持臺使用MOTOTRBO™三孔數字手持臺,此手持臺是摩托羅拉專為鐵路平調而設計。
系統主要針對貨運站場平面調車業務而設計,其工作方式是調車員根據列車運行狀態、位置、發出調車指令通知機車上的機控器,以告知機車司機執行相應的調車命令,控制列車運行狀態。傳統的模擬系統所有指令的傳輸都通過FFSK信令來完成,由于FFSK信令處于音頻段內,數據傳輸時會發出很多噪聲,干擾正常業務通話。而且數傳能力有限,并且會長時間的占用信道,影響信道使用效率。采用MOTOTRBO™系統代替模擬設備,可以有效解決上述問題。我們使用MOTOTRBO™的短數據傳輸業務實現我們的調車指令傳遞,具有極強的保密性和抗干擾能力,尤其是MOTOTRBO™系統新增加的DOVI(即話音數據強插功能)更是專為鐵路業務專門設計的,能夠更好地保證調車指令傳輸的可靠性和實時性。徹底解決了模擬系統中無法逾越的紅燈強插問題。
五、硬件部分設計
(一)機車設備的硬件設計:機車控制器部分
機車控制器即機控器主要由五個部分組成,主控板、手持臺、選件板、電源模塊和附件。各部分組成和關系如下所示。
1、主控板:是機控器業務功能上的核心設備,上有主控芯片,語音芯片,時鐘芯片,存儲芯片,通信芯片,實現具體平調功能。
2、手持臺:選用MOTOTRBO™數字手持臺,為機控器的調車指令和語音通話提供無線收發信道。
3、選件板:用來實現手持臺和主控板之間通信連接,并且實現通信制式的解析和轉化。具體設計和手持臺上的選件板的電路相同。
4、電源模塊:為手持臺和主控板提供7.5V直流電源。
5、附件:燈顯部件和話盒。

(二)移動設備的硬件設計:即調車長手持臺。
(中國集群通信網 | 責任編輯:陳曉亮) |