摘要：随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，铁路数字通信系统是铁路运输指挥的重要基础设施，相关专用通信设备主要应用于其管辖区段内列车调度员对列车的指挥和与值班人员间的相互联系，保障铁路安全运输。文章对铁路数字通信系统及其优势进行了介绍，并对其在调度电话、站点之间的通信等方面的应用展开了探讨，以促进我国铁路运输行业的进一步发展。
关键词：数字通信系统；铁路运输；调度电话
引言
随着电子、微电子和光信息技术等高新技术的迅猛发展，我国通信产业也开始进行技术改革和创新，经过近十年的发展历程，通信产业不论是技术设备还是应用推广都有了很大的突破，尤其是数字通信在铁路系统的应用，更是被人们津津乐道。铁路数字通信系统剔除了原先模拟通信系统的种种弊端，它能够通过集中监管与控制完成对出车秩序的合理安排与调度以及各个部门和车辆之间的信息沟通与联络，这样就能够及时发现和处理好各种问题，例如设备故障等，便于防护与维修工作的顺利进行，增加了系统运行的灵活性和可靠性，同时也提高了铁路运输的安全性。铁路系统所使用的数字通信系统能够调度和指挥整个运输生产服务线，是系统正常运行的中枢系统，因而需要加以重视和管理。只有数字通信系统得到良好的监控和发展，铁路系统才能持续稳定地运行下去，人们的生活和生产才能不受影响。
1数字通信技术的特点
第一，数字通信技术的通话质量较高。尤其是无线数字通信技术，其采用的技术是数字编码技术，同有线数字通信技术相比，误码率要低许多，抗干扰能力强、噪声不累加，还可以加密通讯。第二，即使在非常恶劣的环境当中，也能正常运行。第三，具有方便建立、改移、容易扩容容量和通信质量可靠的特点，可以满足铁路运输系统每一系统指挥协调作战的要求。在引进通信技术进入铁路运输系统前，因为通讯故障而导致的事故层出不穷，这不仅影响了国家建设资源的运输，还威胁到了普通群众的生命财产安全。在铁路行车专用通讯中应用无线接入，实现调度监督通讯、站间闭塞通讯、行车调度通讯间的有线/无线互为备用，且不会影响到行车调度通讯。因运行可靠、联络清晰和音质清晰等优点，专用通讯大大提高了行车调度通信的可靠性，得到了用户的一致好评。数字通信系统主要由 3 大部分组成，分别为主通信部分、分通信部分、网络通信管理部分。这 3 大部分各自具有自己的独特功能，但实际作用中相互联系、互相作用，共同组成数字通信系统。比如，主通信系统与分通信系统就是依靠信号系统 E1 端口来完成信源的交换，让整个系统稳定运行，有效快速稳步地传递相关信息。在其作用下，主、分通信系统数据信息传输中一般最低都可达 2Mb/s 的运行速度。只有依靠主通信系统和分通信系统相互配合地同时工作，才有了这些数据通道，保证了车辆在安稳中运营，具体如图 1 所示。
2数字通信在铁路系统中的应用
2.1数字通信系统的调度电话方面
当前使用的数字通信系统的调度电话系统共包含了总调度台、分调度台以及调度语音信息传输通道这3个部分。所谓的语音信息的调度，是先将语音信息数字化，以便进行传输，完成传输之后再对数字化的信息进行解读还原。铁路各个负责点的调度员都是通过这样的方式来完成信息的交流。此外，这个系统还备有电话传送通道，当出现系统故障或者紧急情况时能作为备用。
2.2在铁路调车系统中运用无线通讯技术
铁路运输系统工作中的一个重要组成部分，便是铁路调车作业。但传统的旗、灯信号存在着许多的问题，因此如今大多采用无线通信技术来代替旗、灯信号来进行铁路调车作业。目前，针对铁路机车同时兼具调车机、本务机两个身份的特点，开发出了一套“HT数控无线调车对讲系统”来进行铁路站场的调车作业。首先，这一套系统由车站设备、手持设备、机车设备三大部分构成。其次，该系统不仅可以传输调车指令数据信号，还可以传输话音信号，从而为吊车作业的安全性提供了保障。此外，此系统采用了计算机技术，具有安全控制系统完善，可靠性、灵活性高和可操作性强的特点，使通信用时大大地缩短了。
2.3数字调度系统在铁路通信施工中的发展
对于数字调度系统的施工应用，国家相关部门已经有明确的技术规范。就目前技术情况来说，广泛使用的应用通信技术基础操作平台是 GSM 系统，基于 GSM 系统的建设发展，同时也推动了 FAS 系统等相关应用体系的进一步完善。而 GSM 系统自身的一些相关技术也因此得到有效发展，各项用于铁路通信系统的建设投资也相应得到很快的发展。FAS 通信系统是目前我国整个铁路运营所采用的系统中调度技术水平的最高体现，在很多高铁线路中都得以安装，并因其稳定强大的通信使用功能而受到业界的普遍认可。一经哈大、秦沈等高铁线路上率先进行使用，就取得了不俗的表现，包括工作条件苛刻的青藏线上也采用该数字调度系统。总的来说，FAS 系统可以看做是 GSM 系统的升级版，可以与 GSM 系统实现完美结合，两个系统的用户能直接互连对通信数据信号进行交换，实现即时通信处理功能。FAS 系统通过对无线通信方式和有线通信方式进行系统融合，完成铁路运营的调度功能，可将 GSM 系统中建设数据交换中心与 FAS 系统中的 30BD模式接口直接连接，实现调度系统中枢纽 FAS系统与车站调度系统中的 FAS 系统的有效通信。
3铁路数字通信系统的优势
（1）数字通信系统的可靠性和调度通信的语音质量方面。①数字通信系统最主要的几个部分都设置成双机热的形式，留有备份，以防在出现特殊状况或者切换设备的时候影响到用户的通信质量，降低铁路运输各项调度的风险发生概率。②当前使用的数字通信系统能在发生损伤故障的时候进行一定程度自我愈合，以此降低铁路运输系统的故障率。（2）现有数字通信系统中接口多、可扩展性好等方面。现行的数字通信系统已经拥有自动用户、共电、磁石、环路、区间、E/M.2M.V.35.64K、子速率（19.2k以下）、2B十D，30B十D、模拟实回线、4W/2W音频等众多种类、功能、形式不同的接口。（3）现有数字通信系统自我测试和系统告警功能方面。我国当前所使用的数字通信系统的主处理机板已具备了自我诊断的功能，该系统能定期进行自我检测，特别是对系统内的关键部分进行自动巡检，很大程度上解放了人力。当系统在巡检过程中发现问题时，能立即对其作出反应并且报警，进行初步的自我修复然后等待进一步的人工修复。
4数字通信技术的发展
1）通信技术成熟化目前，我国对通信技术的研究投入很大，在通信技术研究中也取得了不错的成果。数字通信技术的发展速度很快，并且数字通信系统的也在不断的优化和完善。比如，语音编码技术、信道编码与交织技术、语音控制与功率控制技术等一系列的先进技术已经出现，并且得到了广泛的应用。这些技术的出现和应用促进了通信技术的成熟和优化。目前，我国通信技术正在不断的发展和进步，不同通信技术都依靠数字通信技术的优势在不断发展。表明数字通信技术在未来的优势，数字通信技术在未来通信技术发展中有着不可缺少的作用。2）光子技术逐步应用光子技术是电子技术发展进步的一个方向，目前电子技术正朝着光子技术的方向发展。虽然电子技术有自身不可替代的特点，但是光子技术的高效率、高速度仍然是人们所追求的。所以，数字通信最终也会向着智能化、数字化方向发展。随着光子技术的不断发展和进步，光子技术、多媒体以及职能系统等终端的结合越来越紧密，可以促进未来数字通信技术的发展。3）数字化水平提升数字通信技术的发展和数字化水平提升有着直接关系。目前，数字传输正向着容量大、速度快、距离长、数字化的方向发展 。并且有很多国家的数字通信技术得到了很多支持，数字通信技术已经逐渐形成了一个大系统。因此，数字化水平提升为未来数字通信技术的发展提供了强有力的基础，能够促进数字通信技术更好的发展。
结语
数字通信本身具有的独一无二的优势决定了它在铁路通信系统中的不可取代的地位，虽然目前为止有些车站仍然存在部分的模拟通信设备，但是最终被数字通信取代的命运已经不可避免。数字通信从技术上彻底克服了模拟通信的音质差，修护难以及可靠性差等缺点，真正改变了铁路通信系统的落后局面，在保证工作质量的前提下，还大大地提高了工作人员的效率，取得了更大的经济效益，是适应当前信息化发展需求的表现。
参考文献
[1]王耕捷.同频同播铁路无线数字通信系统关键技术研究与应用[J].中国铁路,2017（09）:58-62.
[2]季丹.基于MatlabGUI的“调制与解调”仿真模块的设计[J].信息记录材料,2019（03）:57-59.
论文作者:谷志刚
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/24
标签：数字论文; 系统论文; 通信系统论文; 通信技术论文; 铁路论文; 通信论文; 铁路运输论文; 《科学与技术》2019年第11期论文;