CIR設備在GSM—R系統(tǒng)中的應用

摘 要：CIR設備是GSM-R系統(tǒng)的終端設備，作為中國鐵路下一代鐵路無線通信系統(tǒng)中的機車設備，具有操作靈活、標準化程度高、功能強大的特點。CIR可以服務于450MHz集群調度網和GSM-R兩種系統(tǒng)，在兩種模式下均能完成列車調度通信、調度命令傳送、車次號傳送、列尾風壓信息傳送等功能。在GSM-R模式下，可利用預留的數(shù)據(jù)接口傳送機車將來可能擴展的數(shù)據(jù)傳送功能，具有極強的功能擴展性。文章主要介紹機車綜合無線設備CIR的結構與功能，著重分析CIR設備在GSM-R系統(tǒng)中的作用和發(fā)展。

關鍵詞：GSM-R；機車綜合無線設備CIR；結構；功能

GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系統(tǒng)是鐵路綜合調度移動通信系統(tǒng)的簡稱。這是一個專門為鐵路通信設計的專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)采用時分多址的接入方式，和GSM系統(tǒng)一樣采用0.2MHz的頻道間隔，沿用GSM的核心網絡，通過增加相應的部件實現(xiàn)調度通信的功能，從而構成的一個綜合專用移動通信系統(tǒng)。CIR（Cab Integrated Radio communication equipment）是機車綜合無線通信設備的簡稱，CIR設備由設備主機、操作顯示終端（簡稱“MMI”）、送受話器、揚聲器、打印終端、天線及連接電纜等組成。

1 主機

CIR 主機是 GSM-R 機車綜合無線通信設備的設備核心，功能是向其他組件的設備供電，進行數(shù)據(jù)信息處理，信息傳遞，對外數(shù)據(jù)傳送接收等。主要結構由機柜、主控單元、總線板、電源單元、GSM-R話音單元、GSM-R數(shù)據(jù)單元、高速數(shù)據(jù)單元、GPS單元、記錄單元、天饋單元、接口單元、450MHz機車電臺單元（450MHz調度命令單元）、800MHz列尾和列車安全預警車載電臺（簡稱800MHz車載電臺）單元后備電源（蓄電池）單元等組成，各單元以模塊化的形式獨立存在，可根據(jù)使用功能進行模塊配置。需要說明的是，450MHz機車電臺、800MHz車載電臺、天饋等單元安置在機柜內或單獨放置。

各模塊的作用如下表所示：

2 MMI

操作顯示終端（MMI）作為人機操作界面是GSM-R機車綜合無線通信設備與運營維護人員的交流平臺，負責人機對話，信息顯示，控制操作傳輸?shù)热蝿?。其組件包括打印終端、揚聲器、MMI操作終端、送受話器。

2.1 MMI操作終端

MMI操作終端實現(xiàn)人機對話，負責操作人員和設備之間的信息交互工作，主要包括話音調度通信呼入呼出、音量大小的控制、調度命令信息的發(fā)送查詢和打印、列車尾部風壓參數(shù)的查詢等相關操作。采用5.7寸顯示屏進行查看，運用有背光功能的按鍵方便操作人員夜間查詢，使用多功能的外部接口，靈活的外部設備互連。

2.2 送話器和受話器

送話器主要負責將語音信息轉換為電信號，受話器主要負責把電信號還原成語音信號。就相當于我們常說的話筒和聽筒，現(xiàn)場一般采用緊湊式的設備實現(xiàn)語音信息的輸入和輸出。

2.3 揚聲器

揚聲器就是我們通常所說的喇叭，用于設備的語音輸出，根據(jù)實際應用可采用將揚聲器嵌入MMI內部的內置式，或外將揚聲器與打印機進行組合安裝的外置式。

2.4 打印終端

打印終端就是我們所說的打印機，負責在MMI的控制下打印輸出紙質調度命令等信息。

3 天饋設備

天饋設備作為無線信號的收發(fā)節(jié)點是電磁波的接收點和發(fā)送點，主要負責無線信號和電信號的轉換。CIR設備作為GSM-R系統(tǒng)信息傳遞的接口，其主要承擔語音信息的發(fā)送與接收，GSM-R統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的交換功能。將用戶要輸出的信號送給基站設備，并接收基站送來的信號進行還原。其組件包括機車天線、多頻段合路器及連接電纜等。功能及工作原理見下：

3.1 機車天線

機車天線為射頻信號發(fā)送接收設備，實現(xiàn)無線信號與有線信號的轉換。主要用于鐵路無線信號的發(fā)送與接收，作為用戶端和GSM-R系統(tǒng)建立聯(lián)絡。有多種型號的天線供機車臺選擇。一般分為450MHz機車天線、800MHz機車天線、組合天線、合路天線、900MHz語音/數(shù)據(jù)天線，GPS天線等。

3.2 多頻段合路器

多頻段合路器為射頻信號合路設備，實現(xiàn)多個發(fā)射機共用一個天線的目的。主要用于CIR主機各類型及頻段射頻信號的合路，以減少機車車頂天線數(shù)量。

3.3 連接電纜

連接電纜包括天饋線、各式中繼線、連接線。天饋線負責將天線收到的信號傳輸給相關設備；中繼線負責GSM-R機車綜合無線通信設備與外部設備的連接；連接線可以是供電線或者打印機連線等，負責各設備的連接工作。

隨著鐵路技術的發(fā)展，CIR運用越來越廣泛。鐵路部門近幾年一直在大力推廣GSM-R系統(tǒng)，隨著GSM-R系統(tǒng)的飛速發(fā)展，機車無線通信技術的發(fā)展和業(yè)務需求的也不斷增加，CIR作為整個鐵路調度系統(tǒng)的終端設備也得到了完善與發(fā)展。針對目前鐵路高速化、智能化、綜合化的發(fā)展，鐵道部提出了資源綜合利用、預留發(fā)展空間、既有設備充分利用、方便司機的應用的總體設想，并明確提出了開發(fā)眾多無線通信業(yè)務共用一個操作終端的機車綜合無線通信設備。CIR設備的明天一定有著不可估量的更大的發(fā)展。

參考文獻

[1]藺偉.GSM-R數(shù)字移動通信應用技術條件.鐵道科學研究院，2007.

[2]陳貴軍.鐵路機車無線綜合設備CIR故障處理方法的探討[J].黑龍江，2012.

[3]朱惠忠.GSM-R通信技術與應用[M].北京.中國鐵道出版社，2008.

[4]周超.GSM-R技術及機車綜合無線通信設備的研究與設計.北京，2006.

作者簡介：鄢江艷（1981，4-），女，學歷：大本，職稱：講師，籍貫：湖北省武漢市，研究方向：通信技術。endprint

摘 要：CIR設備是GSM-R系統(tǒng)的終端設備，作為中國鐵路下一代鐵路無線通信系統(tǒng)中的機車設備，具有操作靈活、標準化程度高、功能強大的特點。CIR可以服務于450MHz集群調度網和GSM-R兩種系統(tǒng)，在兩種模式下均能完成列車調度通信、調度命令傳送、車次號傳送、列尾風壓信息傳送等功能。在GSM-R模式下，可利用預留的數(shù)據(jù)接口傳送機車將來可能擴展的數(shù)據(jù)傳送功能，具有極強的功能擴展性。文章主要介紹機車綜合無線設備CIR的結構與功能，著重分析CIR設備在GSM-R系統(tǒng)中的作用和發(fā)展。

關鍵詞：GSM-R；機車綜合無線設備CIR；結構；功能

GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系統(tǒng)是鐵路綜合調度移動通信系統(tǒng)的簡稱。這是一個專門為鐵路通信設計的專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)采用時分多址的接入方式，和GSM系統(tǒng)一樣采用0.2MHz的頻道間隔，沿用GSM的核心網絡，通過增加相應的部件實現(xiàn)調度通信的功能，從而構成的一個綜合專用移動通信系統(tǒng)。CIR（Cab Integrated Radio communication equipment）是機車綜合無線通信設備的簡稱，CIR設備由設備主機、操作顯示終端（簡稱“MMI”）、送受話器、揚聲器、打印終端、天線及連接電纜等組成。

1 主機

CIR 主機是 GSM-R 機車綜合無線通信設備的設備核心，功能是向其他組件的設備供電，進行數(shù)據(jù)信息處理，信息傳遞，對外數(shù)據(jù)傳送接收等。主要結構由機柜、主控單元、總線板、電源單元、GSM-R話音單元、GSM-R數(shù)據(jù)單元、高速數(shù)據(jù)單元、GPS單元、記錄單元、天饋單元、接口單元、450MHz機車電臺單元（450MHz調度命令單元）、800MHz列尾和列車安全預警車載電臺（簡稱800MHz車載電臺）單元后備電源（蓄電池）單元等組成，各單元以模塊化的形式獨立存在，可根據(jù)使用功能進行模塊配置。需要說明的是，450MHz機車電臺、800MHz車載電臺、天饋等單元安置在機柜內或單獨放置。

各模塊的作用如下表所示：

2 MMI

操作顯示終端（MMI）作為人機操作界面是GSM-R機車綜合無線通信設備與運營維護人員的交流平臺，負責人機對話，信息顯示，控制操作傳輸?shù)热蝿?。其組件包括打印終端、揚聲器、MMI操作終端、送受話器。

2.1 MMI操作終端

MMI操作終端實現(xiàn)人機對話，負責操作人員和設備之間的信息交互工作，主要包括話音調度通信呼入呼出、音量大小的控制、調度命令信息的發(fā)送查詢和打印、列車尾部風壓參數(shù)的查詢等相關操作。采用5.7寸顯示屏進行查看，運用有背光功能的按鍵方便操作人員夜間查詢，使用多功能的外部接口，靈活的外部設備互連。

2.2 送話器和受話器

送話器主要負責將語音信息轉換為電信號，受話器主要負責把電信號還原成語音信號。就相當于我們常說的話筒和聽筒，現(xiàn)場一般采用緊湊式的設備實現(xiàn)語音信息的輸入和輸出。

2.3 揚聲器

揚聲器就是我們通常所說的喇叭，用于設備的語音輸出，根據(jù)實際應用可采用將揚聲器嵌入MMI內部的內置式，或外將揚聲器與打印機進行組合安裝的外置式。

2.4 打印終端

打印終端就是我們所說的打印機，負責在MMI的控制下打印輸出紙質調度命令等信息。

3 天饋設備

天饋設備作為無線信號的收發(fā)節(jié)點是電磁波的接收點和發(fā)送點，主要負責無線信號和電信號的轉換。CIR設備作為GSM-R系統(tǒng)信息傳遞的接口，其主要承擔語音信息的發(fā)送與接收，GSM-R統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的交換功能。將用戶要輸出的信號送給基站設備，并接收基站送來的信號進行還原。其組件包括機車天線、多頻段合路器及連接電纜等。功能及工作原理見下：

3.1 機車天線

機車天線為射頻信號發(fā)送接收設備，實現(xiàn)無線信號與有線信號的轉換。主要用于鐵路無線信號的發(fā)送與接收，作為用戶端和GSM-R系統(tǒng)建立聯(lián)絡。有多種型號的天線供機車臺選擇。一般分為450MHz機車天線、800MHz機車天線、組合天線、合路天線、900MHz語音/數(shù)據(jù)天線，GPS天線等。

3.2 多頻段合路器

多頻段合路器為射頻信號合路設備，實現(xiàn)多個發(fā)射機共用一個天線的目的。主要用于CIR主機各類型及頻段射頻信號的合路，以減少機車車頂天線數(shù)量。

3.3 連接電纜

連接電纜包括天饋線、各式中繼線、連接線。天饋線負責將天線收到的信號傳輸給相關設備；中繼線負責GSM-R機車綜合無線通信設備與外部設備的連接；連接線可以是供電線或者打印機連線等，負責各設備的連接工作。

隨著鐵路技術的發(fā)展，CIR運用越來越廣泛。鐵路部門近幾年一直在大力推廣GSM-R系統(tǒng)，隨著GSM-R系統(tǒng)的飛速發(fā)展，機車無線通信技術的發(fā)展和業(yè)務需求的也不斷增加，CIR作為整個鐵路調度系統(tǒng)的終端設備也得到了完善與發(fā)展。針對目前鐵路高速化、智能化、綜合化的發(fā)展，鐵道部提出了資源綜合利用、預留發(fā)展空間、既有設備充分利用、方便司機的應用的總體設想，并明確提出了開發(fā)眾多無線通信業(yè)務共用一個操作終端的機車綜合無線通信設備。CIR設備的明天一定有著不可估量的更大的發(fā)展。

參考文獻

[1]藺偉.GSM-R數(shù)字移動通信應用技術條件.鐵道科學研究院，2007.

[2]陳貴軍.鐵路機車無線綜合設備CIR故障處理方法的探討[J].黑龍江，2012.

[3]朱惠忠.GSM-R通信技術與應用[M].北京.中國鐵道出版社，2008.

[4]周超.GSM-R技術及機車綜合無線通信設備的研究與設計.北京，2006.

作者簡介：鄢江艷（1981，4-），女，學歷：大本，職稱：講師，籍貫：湖北省武漢市，研究方向：通信技術。endprint

摘 要：CIR設備是GSM-R系統(tǒng)的終端設備，作為中國鐵路下一代鐵路無線通信系統(tǒng)中的機車設備，具有操作靈活、標準化程度高、功能強大的特點。CIR可以服務于450MHz集群調度網和GSM-R兩種系統(tǒng)，在兩種模式下均能完成列車調度通信、調度命令傳送、車次號傳送、列尾風壓信息傳送等功能。在GSM-R模式下，可利用預留的數(shù)據(jù)接口傳送機車將來可能擴展的數(shù)據(jù)傳送功能，具有極強的功能擴展性。文章主要介紹機車綜合無線設備CIR的結構與功能，著重分析CIR設備在GSM-R系統(tǒng)中的作用和發(fā)展。

關鍵詞：GSM-R；機車綜合無線設備CIR；結構；功能

GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系統(tǒng)是鐵路綜合調度移動通信系統(tǒng)的簡稱。這是一個專門為鐵路通信設計的專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)采用時分多址的接入方式，和GSM系統(tǒng)一樣采用0.2MHz的頻道間隔，沿用GSM的核心網絡，通過增加相應的部件實現(xiàn)調度通信的功能，從而構成的一個綜合專用移動通信系統(tǒng)。CIR（Cab Integrated Radio communication equipment）是機車綜合無線通信設備的簡稱，CIR設備由設備主機、操作顯示終端（簡稱“MMI”）、送受話器、揚聲器、打印終端、天線及連接電纜等組成。

1 主機

CIR 主機是 GSM-R 機車綜合無線通信設備的設備核心，功能是向其他組件的設備供電，進行數(shù)據(jù)信息處理，信息傳遞，對外數(shù)據(jù)傳送接收等。主要結構由機柜、主控單元、總線板、電源單元、GSM-R話音單元、GSM-R數(shù)據(jù)單元、高速數(shù)據(jù)單元、GPS單元、記錄單元、天饋單元、接口單元、450MHz機車電臺單元（450MHz調度命令單元）、800MHz列尾和列車安全預警車載電臺（簡稱800MHz車載電臺）單元后備電源（蓄電池）單元等組成，各單元以模塊化的形式獨立存在，可根據(jù)使用功能進行模塊配置。需要說明的是，450MHz機車電臺、800MHz車載電臺、天饋等單元安置在機柜內或單獨放置。

各模塊的作用如下表所示：

2 MMI

操作顯示終端（MMI）作為人機操作界面是GSM-R機車綜合無線通信設備與運營維護人員的交流平臺，負責人機對話，信息顯示，控制操作傳輸?shù)热蝿?。其組件包括打印終端、揚聲器、MMI操作終端、送受話器。

2.1 MMI操作終端

MMI操作終端實現(xiàn)人機對話，負責操作人員和設備之間的信息交互工作，主要包括話音調度通信呼入呼出、音量大小的控制、調度命令信息的發(fā)送查詢和打印、列車尾部風壓參數(shù)的查詢等相關操作。采用5.7寸顯示屏進行查看，運用有背光功能的按鍵方便操作人員夜間查詢，使用多功能的外部接口，靈活的外部設備互連。

2.2 送話器和受話器

送話器主要負責將語音信息轉換為電信號，受話器主要負責把電信號還原成語音信號。就相當于我們常說的話筒和聽筒，現(xiàn)場一般采用緊湊式的設備實現(xiàn)語音信息的輸入和輸出。

2.3 揚聲器

揚聲器就是我們通常所說的喇叭，用于設備的語音輸出，根據(jù)實際應用可采用將揚聲器嵌入MMI內部的內置式，或外將揚聲器與打印機進行組合安裝的外置式。

2.4 打印終端

打印終端就是我們所說的打印機，負責在MMI的控制下打印輸出紙質調度命令等信息。

3 天饋設備

天饋設備作為無線信號的收發(fā)節(jié)點是電磁波的接收點和發(fā)送點，主要負責無線信號和電信號的轉換。CIR設備作為GSM-R系統(tǒng)信息傳遞的接口，其主要承擔語音信息的發(fā)送與接收，GSM-R統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的交換功能。將用戶要輸出的信號送給基站設備，并接收基站送來的信號進行還原。其組件包括機車天線、多頻段合路器及連接電纜等。功能及工作原理見下：

3.1 機車天線

機車天線為射頻信號發(fā)送接收設備，實現(xiàn)無線信號與有線信號的轉換。主要用于鐵路無線信號的發(fā)送與接收，作為用戶端和GSM-R系統(tǒng)建立聯(lián)絡。有多種型號的天線供機車臺選擇。一般分為450MHz機車天線、800MHz機車天線、組合天線、合路天線、900MHz語音/數(shù)據(jù)天線，GPS天線等。

3.2 多頻段合路器

多頻段合路器為射頻信號合路設備，實現(xiàn)多個發(fā)射機共用一個天線的目的。主要用于CIR主機各類型及頻段射頻信號的合路，以減少機車車頂天線數(shù)量。

3.3 連接電纜

連接電纜包括天饋線、各式中繼線、連接線。天饋線負責將天線收到的信號傳輸給相關設備；中繼線負責GSM-R機車綜合無線通信設備與外部設備的連接；連接線可以是供電線或者打印機連線等，負責各設備的連接工作。

隨著鐵路技術的發(fā)展，CIR運用越來越廣泛。鐵路部門近幾年一直在大力推廣GSM-R系統(tǒng)，隨著GSM-R系統(tǒng)的飛速發(fā)展，機車無線通信技術的發(fā)展和業(yè)務需求的也不斷增加，CIR作為整個鐵路調度系統(tǒng)的終端設備也得到了完善與發(fā)展。針對目前鐵路高速化、智能化、綜合化的發(fā)展，鐵道部提出了資源綜合利用、預留發(fā)展空間、既有設備充分利用、方便司機的應用的總體設想，并明確提出了開發(fā)眾多無線通信業(yè)務共用一個操作終端的機車綜合無線通信設備。CIR設備的明天一定有著不可估量的更大的發(fā)展。

參考文獻

[1]藺偉.GSM-R數(shù)字移動通信應用技術條件.鐵道科學研究院，2007.

[2]陳貴軍.鐵路機車無線綜合設備CIR故障處理方法的探討[J].黑龍江，2012.

[3]朱惠忠.GSM-R通信技術與應用[M].北京.中國鐵道出版社，2008.

[4]周超.GSM-R技術及機車綜合無線通信設備的研究與設計.北京，2006.

作者簡介：鄢江艷（1981，4-），女，學歷：大本，職稱：講師，籍貫：湖北省武漢市，研究方向：通信技術。endprint