CIR设备在GSM—R系统中的应用

摘 要：CIR设备是GSM-R系统的终端设备，作为中国铁路下一代铁路无线通信系统中的机车设备，具有操作灵活、标准化程度高、功能强大的特点。CIR可以服务于450MHz集群调度网和GSM-R两种系统，在两种模式下均能完成列车调度通信、调度命令传送、车次号传送、列尾风压信息传送等功能。在GSM-R模式下，可利用预留的数据接口传送机车将来可能扩展的数据传送功能，具有极强的功能扩展性。文章主要介绍机车综合无线设备CIR的结构与功能，着重分析CIR设备在GSM-R系统中的作用和发展。

关键词：GSM-R；机车综合无线设备CIR；结构；功能

GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系统是铁路综合调度移动通信系统的简称。这是一个专门为铁路通信设计的专用数字移动通信系统。GSM-R系统采用时分多址的接入方式，和GSM系统一样采用0.2MHz的频道间隔，沿用GSM的核心网络，通过增加相应的部件实现调度通信的功能，从而构成的一个综合专用移动通信系统。CIR（Cab Integrated Radio communication equipment）是机车综合无线通信设备的简称，CIR设备由设备主机、操作显示终端（简称“MMI”）、送受话器、扬声器、打印终端、天线及连接电缆等组成。

1 主机

CIR 主机是 GSM-R 机车综合无线通信设备的设备核心，功能是向其他组件的设备供电，进行数据信息处理，信息传递，对外数据传送接收等。主要结构由机柜、主控单元、总线板、电源单元、GSM-R话音单元、GSM-R数据单元、高速数据单元、GPS单元、记录单元、天馈单元、接口单元、450MHz机车电台单元（450MHz调度命令单元）、800MHz列尾和列车安全预警车载电台（简称800MHz车载电台）单元后备电源（蓄电池）单元等组成，各单元以模块化的形式独立存在，可根据使用功能进行模块配置。需要说明的是，450MHz机车电台、800MHz车载电台、天馈等单元安置在机柜内或单独放置。

各模块的作用如下表所示：

2 MMI

操作显示终端（MMI）作为人机操作界面是GSM-R机车综合无线通信设备与运营维护人员的交流平台，负责人机对话，信息显示，控制操作传输等任务。其组件包括打印终端、扬声器、MMI操作终端、送受话器。

2.1 MMI操作终端

MMI操作终端实现人机对话，负责操作人员和设备之间的信息交互工作，主要包括话音调度通信呼入呼出、音量大小的控制、调度命令信息的发送查询和打印、列车尾部风压参数的查询等相关操作。采用5.7寸显示屏进行查看，运用有背光功能的按键方便操作人员夜间查询，使用多功能的外部接口，灵活的外部设备互连。

2.2 送话器和受话器

送话器主要负责将语音信息转换为电信号，受话器主要负责把电信号还原成语音信号。就相当于我们常说的话筒和听筒，现场一般采用紧凑式的设备实现语音信息的输入和输出。

2.3 扬声器

扬声器就是我们通常所说的喇叭，用于设备的语音输出，根据实际应用可采用将扬声器嵌入MMI内部的内置式，或外将扬声器与打印机进行组合安装的外置式。

2.4 打印终端

打印终端就是我们所说的打印机，负责在MMI的控制下打印输出纸质调度命令等信息。

3 天馈设备

天馈设备作为无线信号的收发节点是电磁波的接收点和发送点，主要负责无线信号和电信号的转换。CIR设备作为GSM-R系统信息传递的接口，其主要承担语音信息的发送与接收，GSM-R统数据信息的交换功能。将用户要输出的信号送给基站设备，并接收基站送来的信号进行还原。其组件包括机车天线、多频段合路器及连接电缆等。功能及工作原理见下：

3.1 机车天线

机车天线为射频信号发送接收设备，实现无线信号与有线信号的转换。主要用于铁路无线信号的发送与接收，作为用户端和GSM-R系统建立联络。有多种型号的天线供机车台选择。一般分为450MHz机车天线、800MHz机车天线、组合天线、合路天线、900MHz语音/数据天线，GPS天线等。

3.2 多频段合路器

多频段合路器为射频信号合路设备，实现多个发射机共用一个天线的目的。主要用于CIR主机各类型及频段射频信号的合路，以减少机车车顶天线数量。

3.3 连接电缆

连接电缆包括天馈线、各式中继线、连接线。天馈线负责将天线收到的信号传输给相关设备；中继线负责GSM-R机车综合无线通信设备与外部设备的连接；连接线可以是供电线或者打印机连线等，负责各设备的连接工作。

随着铁路技术的发展，CIR运用越来越广泛。铁路部门近几年一直在大力推广GSM-R系统，随着GSM-R系统的飞速发展，机车无线通信技术的发展和业务需求的也不断增加，CIR作为整个铁路调度系统的终端设备也得到了完善与发展。针对目前铁路高速化、智能化、综合化的发展，铁道部提出了资源综合利用、预留发展空间、既有设备充分利用、方便司机的应用的总体设想，并明确提出了开发众多无线通信业务共用一个操作终端的机车综合无线通信设备。CIR设备的明天一定有着不可估量的更大的发展。

参考文献

[1]蔺伟.GSM-R数字移动通信应用技术条件.铁道科学研究院，2007.

[2]陈贵军.铁路机车无线综合设备CIR故障处理方法的探讨[J].黑龙江，2012.

[3]朱惠忠.GSM-R通信技术与应用[M].北京.中国铁道出版社，2008.

[4]周超.GSM-R技术及机车综合无线通信设备的研究与设计.北京，2006.

作者简介：鄢江艳（1981，4-），女，学历：大本，职称：讲师，籍贯：湖北省武汉市，研究方向：通信技术。