相对于数字无线通信系统，由于模拟专网技术发展的局限性，在铁路无线通信系统的使用上模拟无线电系统存在以下弊端：

　　(1)频率资源缺乏，面对电务、工务、铁路公安等多部门、多线路通信需求，时常无法分配合适的频率;

　　(2) 相邻工区相互干扰影响正常通信;

　　(3)对工务施工人员进行统一的调度管理的需求日趋迫切;

　　(4)中国铁路高速化后站间距离加长，要求信号覆盖范围更广;

　　(5)靠现有的模拟信令无法完全避免非法用户盗用系统中继站;

　　(6)现有模拟同频同播系统虽然可以做到跨站呼叫及终端漫游等功能，但其建造成本及设计施工难度也限制了其广泛的使用。

　　

　　在此背景下，为满足中国铁路高速化后，实际工作中作业段跨度长、频率资源紧张、多部门间需要合理调度管理的通信需求，亟需构建一套基于IP网络的甚窄带异频同播数字无线通信系统。

　　使用环境及实际要求

　　此工务部门要求架设多基站联网的数字通信系统。通信覆盖范围方面对所负责区段的铁路进行全覆盖，同时还要和段指挥个心和车站进行联网通信。另外，在所负责区段全长约137公里，两个天线塔的距离最远达到40公里，天线塔高度平均为35米，要求手持机全区段可以呼通。也就是手持机单向呼叫距离要达到20公里以上才能满足要求。

　　在终端用户管理方面根据不同通话需求将用户区分开，使区域日常通信互不干扰。按使用权限可限制用户漫游区域。中继台可以屏蔽非法用户，即非网内用户无法开启使用中继台。

　　具体方案

　　经过技术评估，根据使用的环境及实际应用要求，主要在满足全线覆盖的前提下从更高效的使用频率资源及可设定呼叫及漫游权限、划分不同用户工作范围两点出发架设一套基站联网的数字无线通信系统。因此，最终选择了可工作在甚窄带6.25kHz且具有用户列表及基站组表格功能的常规多中转台联网方案。

　　

　　该系统统可以工作在甚窄带6.25kHz的信道间隔下，由此每个工作信道所占用的带宽仅为25kHz模拟宽带信道带宽的四分之一，12.5kHz模拟窄带信道带宽的二分之一。

　　原有模拟25kHz带宽中继频点，在加减6.25kHz后即可达成对原有的一对25kHz带宽频点的复用，从而通过IP互联实现甚窄带异频同播。在常规IP互联系统中可以为每个中继台设置跨站呼叫和漫游通信功能。另外还可以通过用户列表功能来限制终端用户跨站呼叫和漫游通信的使用权限。终端用户在网络中漫游时，用户终端通过判断信标信号强度，可以自动选择最佳的中继台进行通信。

　　跨站呼叫：可以通过IP网络跨站呼叫不可覆盖区域的终端。

　　

　　漫游通信：终端用户可以通过判断各个中继台下发的信标信号强度，来自动选择最佳的中继台进行通信。

　　

　　另外，基于数字中继台的用户列表功能，可以有效的划分网内用户的使用权限及防止其他非法用户的占用。在本案实际利用用户列表功能将整套网络按工作性质分为3个工作区域，其中1个为控制中心，其余2个分别为铁路沿线上的两个工务段。控制中心主要负责对全线工务段的日常工作监控及发布调度指令，其使用权限最大可以进行全线跨站呼叫及自动漫游，也可以有选择的单独对两个工务段区域进行选择呼叫。而两个工务段的工作人员呼叫权限将受到限制，只可以在各自工作区域内漫游及跨站呼叫所属段内其他基站。具体示意图如下：

　　

　　如图，在铁路沿线架设了4个数字中转台，段指挥中心架设了1个中转台，通过IP联网。经过实验，在覆盖距离方面没有问题，即使相距40公里的两个中转台之间手持机也全线可通。反而距离区指挥中心较近的车站因为金属结构问题，通信效果不理想。为此分别在两个车站内部增加了1个中转台，从而解决了车站的金属结构对无线信号的屏蔽问题。

　　经过实际使用，通信效果完全满足要求，全线呼通。在时速340公里的高速列车上使用数字对讲机呼叫，话音清晰，效果良好。两个工作区段可独立工作在各自区域，无相互干扰发生。而这7个中转台使用频率的带宽总合也就是原来模拟中转台1个25kHz信道而已。解决了大部分模拟时代在无线通信业务上无法避免的问题。确保此段工务人员的正常的通信作业，并且利用多种便利的功能大大提高了工作效率及安全性。