GSM—R通信系统74525124.doc

GSM-R技术简介GSMR是基于GSM Phase 2，典型的基于GSMR的铁路通信网与普通GSM网并无大的区别，在其网络的网元、标准接口和连接的扩展上也无大的区别。在公网中正引入一系列新技术，如优化利用频率以提高网络容量、在高话务量区域（如车站）使用微蜂窝，以及多层覆盖根据速度进行越区切换等，这些技术略加改动即可用于铁路。区别主要在于由铁路网特殊需求引起的网络结构和规划上的区别。对于GSMR，来自铁路网的特殊要求主要有： 高达200500Km/h的无缝通信 有限频点数（例如20个）的有效利用 载干比（C/I）至少12dB 在一个制定区域内，95的时段以及95的覆盖率，信号强度大于90dBm 即使在GSMR网之间切换，成功率也必须高于99.5 根据所使用的业务，传输通道和网络设备必须有很高的可用性 隧道内的覆盖 在车站和编组站场内覆盖要好。 95的通话建立时间要求较高，其余5不高于标准的1.5倍，中国铁路发展GSM-R的唯一目的是要为铁路运输现代化服务，使铁路达到安全、高效、舒适，同时还能为旅客提供大量信息服务。GSM-R技术在国外铁路的应用已取得了成功经验查看完整版本: GSM-R技术简介 zjol 2004-12-17 09:07青藏铁路采用通信系统在青藏铁路通信工程格尔木至不冻泉公里的（gsm for railway）试验段上，已经建起了座高米的无线通信铁塔，相关设备安装已完成。目前，通信试验已取得初步成功。 负责青藏铁路通信系统建设的中铁四局集团电气化公司经理汤航辉说，全长公里的青藏铁路，其中有公里的线路在海拔米以上，铁路线最高海拔为米，公里线路位于高原多年冻土区。 青藏铁路建设总指挥部指挥长黄弟福说：“特殊的地理环境和气候特征对铁路通信网络的规划、部署、运营及维修提出了极高要求。青藏铁路将成为亚洲第一条完全基于，而无需传统模拟移动通信系统作为后备支持的铁路线。此外，它还是亚洲第一条应用来传输用于列车控制安全数据的试验铁路，并将采用双重覆盖的解决方案增强系统的可靠性。” 汤航辉说，青藏铁路通信系统目前已进入综合调试阶段,相关的试验工作将本着严谨的科学态度，对各项技术指标进行更为严格的测试，这项工作将于十月底结束。 目前我国铁路无线移动通信主要以列车无线高度通信系统为主（即无线列调），这一系统属于单信道模拟通信系统，己经不适应现代铁路运输的需要。近年来，国外铁路大量使用了系统，它是国际铁路联盟为欧州新一代铁路无线移动通信开发的技术标准，由无线网络、交换网络与其他通信网络的接口组成。 按照铁道部铁路建设跨越式发展的需要，在年以前，中国铁路将力争建成覆盖全路余条铁路线的通信网络。zjol 2004-12-17 10:44GSM-R的发展模型 GSM-R的研究与应用在国外尤其是欧洲正是蓬勃发展时期，而我国对铁路专用移动通信的研究还相对落后。但是欧洲GSM-R/ETCS的成功运用，为我国铁路通信信号技术发展提供了良好的技术借鉴。我国从1994年就开始对专用移动通信技术跟踪研究，当时的重点是对GSM-R和TETRA(陆上集群无线电通信)系统进行比较，由于GSM-R具有更适应铁路运输特点的功能优势，更成熟的技术优势以及更符合通信信号一体化技术发展的需要，更重要的是GSM-R支 持铁路移动通信的可持续发展，因此2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路移动通信的发展方向。 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用。因此，GSM-R的业务模型可以概括为：GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用。1. GSM业务 GSM业务包括电信终端业务、电信承载业务和补充业务。2. 语音调度业务(ASCI) eMLPP：对各种铁路业务预先定义成7个业务等级A、B、0、1、2、3和4级，并将设置存放在HLR中。当网络出现无空闲业务信道状态时，高优先级呼叫可立即打断低优先级呼叫4。 VGCS：指主叫用户呼叫属于预定义组呼区和组ID的被叫用户。在VGCS中需要预先设置调度员和业务用户。所有业务用户在组呼进行当中只占用一个业务信道，且在同一时间只能由一个业务用户讲话。 VBS：与VGCS具有相似的业务功能，只是业务用户没有讲话的权利。3. 铁路基本业务 功能寻址：功能寻址是GSM-R的特征，它允许通过功能号来呼叫用户，而不是通常情况下的按照用户使用的终端设备来进行寻址。功能寻址是通过编制功能号实现的。这个特性保证了用户功能号码与其用来应答的物理终端之间的独立性7。功能号表示：功能号是将铁路用户根据其当前行使的职能进行编号，这个号有可能是非永久的，需要注册和注销。 接入矩阵：接入矩阵定义哪些签约用户在网络中与其他签约用户联系。 基于位置的寻址：是指将移动用户发起的用于预定功能的呼叫，路由到一个与该用户当前所处位置相关的目的地址，例如：司机呼叫调度员或车站值班员，网络需要根据司机当前所处的位置来确定是哪一个调度员或车站值班员。4. 铁路应用 通过研究和分析了我国铁路通信要求之后，给出能使得铁路通信系统投入经济运行并已经实现的应用。其中部分应用解释如下： 区间移动通信：代替区间通话柱，满足紧急救援、应急抢险通信指挥的需要，灵活方便。同时实现区间作业人员的移动通信。 尾部风压检测：尾部风压状态由车尾装置移动设备获取，通过GSM-R网络传输数据信息，机车司机随时可以查询、反馈车尾工作状态。这种方式的优点体现在：在复线区段或临线，追踪列车之间不会相互干扰；在隧道内也能传输。 列车自动控制(ATC)：车-地之间的信息传输通道采用是双向无线通道。地面控制中心或基站所发出信号由列车上的天线接收。基于GSM-R传输平台，提供车地之间双向安全数据传输通道。准确的定位由GPS或其它的定位服务经GSM-R传输获得，ATC将最终代替现有的信号和列车控制系统。 旅客业务：旅客业务不是铁路运营所必需的，但能增加旅客的舒适性。如购票服务、预定服务、时刻表信息以及与公网通信等。GSM-R系统由六个子系统组成2006-07-25 14:00 作者：刘国梁 来源：通讯世界 摘要 GSM-R 系统由六个子系统组成：交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、运行与维护子系统（OMC）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、终端子系统及移动智能网子系统（IN），并通过交换子系统（SSS）中的网关移动交换中心（GMSC）实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通。关键字 GSM-R 铁路综合数字移动通信系统（GSM-R）是在GSM蜂窝系统上增加了铁路调度通信功能和适合高速环境下使用要素的系统，能够满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信的要求，可以实现跨越国界的高速列车和一般列车之间的通信。GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务（ASCI），并提供铁路特有的调度业务，将现有的铁路通信应用融合到单一网络平台中，并以此为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用。 GSM-R 系统由六个子系统组成：交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、运行与维护子系统（OMC）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、终端子系统及移动智能网子系统（IN），并通过交换子系统（SSS）中的网关移动交换中心（GMSC）实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通，通过通用分组无线业务系统（GPRS）中的网关GPRS业务支持节点（GGSN）实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。（见图） GSM-R的电信业务是在GSM的电信业务的基础上，根据铁路的特殊需要进行修改和补充后形成的，所以GSM-R不仅可以提供GSM网络日常的话音、数据业务，而且可以提供铁路特色的功能业务。GSM-R网络可实现的业