随着北斗卫星导航系统三号系统（以下简称“北斗”）的建成，铁路交通领域将其应用在全球范围内的可能逐渐变为现实。本文主要针对海外普速铁路项目中普遍存在建设预算低、供电不稳定或可承载负荷低和维护困难等问题，提出利用北斗短报文功能搭建简化版铁路信号系统的初步设想，进而在一定程度上缓解上述问题。
目前，我国企业参与的海外铁路项目大多集中在经济欠发达地区，业主通常要求承包商节省预算，并且解决供电问题。同时，主流信号系统的设备类型和数量较多，当地技术人员的技术素养和维护经验欠佳，也给日常维护带来一定困难。因此，若研发出一套投资少，耗电低以及设备维护简单、集中的简化版信号系统，将会极大促进当地铁路发展。
北斗系统简介
北斗卫星导航定位系统是为全球用户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空间基础设施，由空间段、地面段和用户段三部分组成。北斗系统具有以下特点：
一是北斗系统空间段是采用三种轨道卫星组成的混合星座，与其他卫星导航系统相比高轨卫星更多，抗遮挡能力强，尤其低纬度地区性能特点更为明显。
二是北斗系统提供多个频点的导航信号，能够通过多频信号组合使用等方式提高服务精度。
三是北斗系统创新融合了导航与通信能力，具有实时导航、快速定位、精确授时、位置报告和短报文通信服务五大功能。
一、短报文通信功能
短报文通信功能是北斗卫星导航系统相对于其他导航系统所独有的创新性功能，为用户提供导航与通信相结合的特色服务，具备双向通信功能，将用户信息向外部系统报告，从而达到定位和通信有效结合的目的。
短报文通信的信道是通信申请的用户机端通过北斗卫星与其他的用户机建立通信申请的链接，类似互联网通信的链路层，只不过北斗通信是通过卫星无线互连的。“卫星TCP/IP传输技术”中定义的链路层不仅仅指整个系统的通信链接，而是在其基础上高
了一个层次。北斗卫星通信的实际链路中并没有实现链路控制的功能，类似于互联网的物理层。
二、短报文通信能力
北斗三号系统支持560bit/次的全球通信能力，同时民用发送短报文的时间频率可达1分钟1次。短报文不仅可点对点双向通信，而且其提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输。
因此，结合短报文功能，本文尝试搭建一套通过北斗系统实现车-车通信，进而实现移动闭塞的简化版信号系统，并将其暂且称之为“北斗信号”系统，同时对其架构和功能进行初步探讨。
“北斗信号”系统
“北斗信号”系统主要由车-车通信、防护和运营无线监控三个子系统组成。
车-车通信子系统利用北斗短报文功能使相邻两列列车之间建立保证安全距离的通信，相互通报在线路上的绝对位置，进而获得移动授权。防护子系统除保留既有车载自动防护系统的基本功能外，还具备了计算移动授权、无线控制道岔的功能。运营无线监控系统在车辆段通过无线通信的方式向列车下发每日运营计划，并通过北斗系统接收和监控列车的运行位置和状态。系统结构简化图如图1所示。
初步设想北斗卫星导航系统在海外铁路信号系统中的应用
