中国铁路交通会推进专属无线通信标准吗?
2008年9月12日,一列Union Pacific的货运列车与一列Metrolink通勤列车在美国加州洛杉矶的Chatsworth区发生相撞意外,造成25人死亡、135人受伤;据说当时Metrolink通勤列车闯了红灯,进入一条已授权Union Pacific列车单向行驶的铁道,两辆列车迎头相撞时的行驶速度约为每小时40英里(mph,约60公里)。因为这起事故以及事后的调查结果,美国国会通过了一项法案,强制要求各家铁路公司需布署主动列车控制系统(positive train control,PTC);此系统的目的在于避免列车相撞,执行速度限制,为铁路工作人员提供安全保障,同时避免错位开关切换(misaligned switches)导致的行动。该法案规定,所有美国的Cla I等级货运列车与客运列车经营者,都要在2015年12月31日以前完成PTC的布署。
此外,该法案也要求各种PTC通讯系统之间须具备互操作性,也就是在任何一条铁道上的列车头,都能使用相同的控制系统在任何一条其他铁道上运行;不过到目前为止,该法令并未强制要求完成互通的通讯协议标准之订定。
美国洛杉矶Chatsworth火车相撞事故现场照片 (来源:路透社) 在IEEE旗下有一个PTC研究小组在2011年11月成立,为的就是订定上述的通讯协议,其目标是以IEEE 802.15标准为基础,扩展该标准在交通运输领域的应用;在2012年,IEEE通过成立802.15.4p任务小组,并着手订定基准协议。
在802.15.4p标准成形之前,并没有任何一种IEEE 802系列无线标准着重于快速移动之车辆所需的关键通讯性能;这种新标准支持时速高达600公里之车辆,在一个窄频道的可靠通讯,并考虑在一个全新的频段来运作802.15.4规格。
802.15.4p 标准的数据传输速率最高达1Mbps,通讯频段横跨VHF、UHF与 SHF (特别是16
1、
216、
217、220、450、770、89
6、9
15、9
28、2,450、4,965以及5,800 MHz),能在最窄12.5kHz、最宽2MHz的连续或非连续性频道运作。该标准采用的调变技术包括GMSK、C4FM、QPSK、DQPSK、Pi/4 DQPSK以及DSSS DPSK,根据通讯频段与运作规则,采用该标准的收发器通讯距离最高达70公里,TX发射功率远超过+30 dBm。