机车综合无线通信设备 [机车综合无线通信设备（CIR）的应用]
【摘要】机车综合无线设备(CIR)已逐步取代通用式机车电台,其维护方法与通用式机车电台有很大区别,为此简单介绍机车综合无线设备(CIR)组成和功能，介绍了机车综合无线通信设备（CIR）的应用。
【关键词】CIR，应用，维护
一、概述
CIR（机车综合无线通信设备）是机车无线通信包括话音、数据等业务，随着通信技术的发展和业务需求的不断增加，机车无线通信的内容也得到了完善与发展，并形成了机车综合无线通信平台。
根据实际运用需求要求进行功能模块配置，机车综合无线通信设备（CIR）可覆盖450MHz调度通信系统（包括话音通信、调度命令、列尾、无线车次号等）、800MHz列尾和800MHz列车安全预警及二次防护系统、GSM-R数字移动通信系统（话音通信、数据通信）、高速数据传输等。
二、基本构成
FT101型机车综合无线通信设备（CIR）由主机、操作显示终端（以下简称MMI）、打印终端、控制电缆、连接电缆、天线、射频馈线等构成。
1、设备组成。MMI包括显示器、送（受）话器、扬声器、按键、外部接口等。主机包括机柜（含支架）、主控单元、接口单元、电源单元、电池单元、GPS单元、GSM-R话音单元、GSM-R数据单元、记录单元、天馈单元、450MHz机车电台单元等，并预留高速数据单元、800MHz列尾和列车安全预警车载电台（简称800MHz车载电台）单元的接口及安装位置。
2、主机各单元实现下述功能。MMI实现人机信息的交互。主控单元实现对各模块单元的控制并对状态信息进行记录。打印终端在MMI的控制下打印输出纸质调度命令等信息。接口单元连接设备内部有关单元及为数据、话音应用业务提供接入接口。电源单元为设备提供供电电源。电池单元在外界直流供电切断后进行GSM-R注销提供备用电源。GPS单元提供GPS位置信息，其中时钟信息作为设备的标准时钟。SM-R话音单元在主控单元的控制下完成GSM-R调度通信功能。GSM-R数据单元在主控单元的控制下完成数据的收发（支持GPRS方式、电路连接方式）。高速数据单元支持IEEE 802.11b标准中规定的通用数据传输功能。记录单元具有对承载业务信息的记录功能。450MHz机车电台单元在主控单元的控制下完成450MHz调度通信所规定的机车电台功能及承载的数据传输功能。
三、技术特征
本设备的技术特征有：硬件采用模块化设计，提高了可靠性，方便了测试及维护。增减不同的模块，便可适宜现场各种情况应用。软件采用嵌入式操作系统及模块化的设计，极大提高了软件的继承性及可靠性。从设计，生产，出厂检验等过程都严格按照ISO9001－2000标准执行。硬件及软件的设计上均继承多年设计及制造无线列调系统、TDCS系统设备的经验。面向底层的设计使设备具有高可靠性和维护成本低的特点。设计时充分考虑了抗电气化干扰和电磁兼容性。信令的编解码使用软件方式，克服了传统专用电路方式难于解决的温度漂移问题。数传采用了FEC纠错技术及CRC校验处理。功耗低：单个MMI的最大功耗（正常工作状态，未打印时）仅为10W。
四、技术指标1、供电电源。
（1）额定电压为：110V（77V～143V）；（2）整机耗电量：< 150W；（3）电源输入端能承受1.8KV高压45us；（4）其他电源特性：直流输出纹波电压：平均值≤10mv，峰峰值≤100mv；具有短路保护功能；具有反相保护功能。
2、GSM-R单元技术指标。
（1）满足ETS GSM 05.05 v7.0.0版本1998 A部分的要求(Class 2 / 8W )；（2）频带：发射：876 - 915 MHz；接收：921 -960 MHz；可使用GSM网络。；（3）信道间隔：200KHz；（4）双工频率间隔：45MHz；（5）频率误差：1×10－7；（6）最大峰值功率：语音：8W（39dBm）；数据：2W；容差：0，+2dB；（7）参考灵敏度：优于-104dBm；（8）射频输入最大电平：10dBm；（9）满足高速：350km/h
3、GPS单元技术指标。
（1）接收器RF特性：动态范围：不小于27 dB；饱和值：－110 dB。（2）定位精度：100米2DRMS（95%）；（3）初次定位时间（TTFF）（90%）；热启动（天历、位置、日期、时间和星历数据时）：30秒；温启动（天历、位置、日期和时间数据时）：65秒；冷启动（无存储信息）：210秒；（4）重新捕获卫星时间：被遮挡60秒后：不大于2.0秒；瞬时被遮挡：不大于1.0秒
4、450MHz机车电台技术指标。（1）调制方式：16K0F3E；（2）频道间隔：25KHz；（3）天线接口阻抗：50Ω不平衡；（4）发射机发射状态时，能承受天线端口短路、开路各3min
五、应用与维护
机车综合通信平台(CIR)是GSM-R网络的终端设备,在铁路行车中发挥着重要作用,对其日常维护尤为重要,有必要总结CIR日常维护经验,掌握合适的故障处理方法。1机车综合通信平台CIR机车综合通信平台CIR是GSM-R的终端设备,与GSM-R通信系统地面设备构成完整的铁路专业通信网。CIR能够实现语音与数字信号同时传输。语音通信包括GSM-R系统的个呼、组呼、广播呼叫、紧急呼叫等功能;数据通信可应用于调度命令信息传输、无线车次号传输、机车信号远程监测信息传输及调车监控数据传输等,可与机车上其他设备连接进行数据交换,满足铁路发展的需要。CIR还配置了GPS全球卫星定位设备,利用卫星对机车位置实行实时定位,依据数据库资料实现工作线路自动切换,从卫星定位系统获取国际标准时间基准数据。CIR由主机、操作显示终端(MMI)、天线、打印终端、喇叭、送受话器、连接电缆等构成,图1CIR设备原理框图1台主机安装在机车B端;2套操作显示终端MMI及打印终端、喇叭、送受话器,分别安装在机车A端和B端司机室,用于完成司机接收、发送数据信息及语音通话等操作;4套天线分别安装在机车顶部。
六、结语。
CIR是重要的行车设备。其运营质量的好坏,直接影响到列车的安全正点,而对其故障的及时、准确的排除,对铁路的安全生产及突发性事件的调度指挥产生重大的影响。