范 涛，杨 军

GSM-R系统是我国高速铁路和重载铁路无线通信系统的核心,承载着列控业务、调度命令传送、无线车次号传送、语音调度电话等关键业务［1］。由于电磁环境具有开放性,空中接口容易受到干扰信号的影响；同时随着铁路沿线特别是大型车站周边的城市化发展,铁路周边电磁环境日益复杂,在实际运营中,GSM-R无线网络受到干扰的事件时有发生［2-3］,因此做好日常无线电监测和运维工作,对高速、重载铁路的安全运营意义重大。

目前,铁路无线干扰的处理模式还是以干扰产生后再处理为主。通信维护工作人员需要携带多种仪器仪表到事发地进行干扰排查,利用便携式频谱仪［4］扫描周边干扰信号,查看干扰信号的频谱形状,初步判断干扰信号是否存在。这种方式虽然对稳定的干扰源有效,但对于大量由偶发信号导致的干扰案例,由于无法复现干扰发生时的电磁环境而无法确定干扰原因及定位干扰源,给铁路无线电维护工作带来了很大的困扰。

为此,武汉局集团公司研发了GSM-R无线干扰智能预警系统,可对GSM-R无线网络频段及其邻近频段进行实时监测,及时发现和识别潜在的各类型干扰信号［5-7］,并完成对干扰源的测向定位［8-9］,实现工作模式由干扰发生后再排查到干扰发生前智能预警的转变,显著提高了运营维护工作的质量和效率。

1 系统架构

1.1 系统整体架构

GSM-R无线干扰智能预警系统主要包括数据采集监测端（以下简称“采集端”）和智能预警数据中心（以下简称“数据中心”）2部分,整体架构为一个数据中心对多个采集端的形式,如图1所示,采集端与数据中心使用铁路既有传输网络进行数据通信。……