GSM-R技术在我国铁路通信中的应用和发展

1、    gsmr技术在我国铁路通信中的应用和发展    姜廷军摘 要随着社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断地提高，铁路的的运输量也逐渐增加，在新形势下，若想适应高效而安全的运行要求，就必须发展铁路运输，将无线通信技术进行有效地提升。gsm-r技术是数字式的移动无线通信技术，就是专用于铁路的运行，具有指挥和调控铁路运行的作用。该文对我国铁路通信中gsm-r技术進行了研究和分析。【关键词】gsm-r技术 铁路通信 应用 发展gsm-r技术是数字式移动无线通信技术，对铁路日常运营具有指挥及调控的作用。成功应用gsm-r技术，为发展我国铁路的信号技术，提

2、供了技术上的良好借鉴。引入gsm-r系统，不仅使铁路移动通信系统换代升级得以实现，还使语音的通信质量得到了有效地改善，同时为应用数据业务，提供了数字无线的通信平台，能够给跟踪车辆货物和诊断列车，以及旅客信息服务和移动售票等一系列新业务给予支持。1 gsm-r系统的结构gsm-r技术，是将铁路日常运营进行指挥和调度的专用移动通信技术，是分组数据的一种通信方式。主要分为四个部分：1.1 网络子系统包括通用分组的无线业务和网络交换及移动智能网子系统。首先，通用分组无线业务子系统，重要的组成部分就是gprs子系统，分为二层的结构：1.1.1 核心层主要包括ggsn，sgsn，radius，dns。1.

3、1.2 无线接入层主要包括pcu和基站及终端。为了将投入的成本有所降低，gprs无线接入层网要将gsm-r提供的设备资源，进行高效地利用；将无线覆盖运用gsm-r系统基站来进行完成，不再将单独的gprs系统基站进行增设；与gprs系统用同一个频率资源。将分组数据承载业务提供给无线用户，就是gprs子系统的主要功能。其次，网络交换子系统包括msc，vlr，auc，hlr，gcr，iwf，smsc，in，ac，将用户数据安全和移动以及交换业务进行管理。这些实体是利用no.7信令协议来将之间的通信进行实现。1.2 基站子系统bbs利用无线接口将移动台直接进行连通，并且将管理无线资源和接收发送无线信号

4、的工作进行承担。bbs包括基站控制器和编译码及速率适配单元，还有弱场设备和基站收发信机。1.3 终端设备是将无线固定台及gsm-r网的移动台等设备进行接入，让用户能够直接进行使用的功能。1.4 运行和业务支撑子系统oss由网络设备的维护管理和用户管理系统组成。2 在我国铁路通信中，gsm-r技术的应用2.1 指挥列车调试在铁路的通信中，应用gsm-r系统，司机与调度的通话也包括在内，使各种列车能够顺利地通行得到有效地指挥。列车司机与调度对话通畅与否，对安全及有序的列车运行起决定的作用。因此，在列车运行的通信系统中，gsm-r系统具有至关重要的地位，有效应用gsm-r系统，能够将列车在运营中，各

5、个部门通信的畅通度得以有效地提升，使运行列车的安全性得到了进一步地促进。2.2 传送调度命令tdcs系统将机车编号进行查找和ip地址，适时将强大功能的调度命令进行发布，通过gsm-r网络数据链路，gsm-r系统将高度指令在车载无线通信的设备上进行传送，从而使运行机车及时而准确地将调度指令进行接收得以实现。高度指令具有很高的权威性，是铁路调度指挥的中枢系统发布的，调度指令既是传输列车信号的层级管理，也是运行列车指挥系统关键的环节。2.3 多种旅客服务功能的应用gsm-r技术在铁路通信系统中进行应用，能够将售票等相关的服务功能，高效而便捷地提供给旅客，使运行列车实时动态更新得以有效地实现。此外，应

6、用 gsm-r技术，还能够进行货运跟踪的服务，利用定位货车，对运输货物精确的位置进行实时了解及掌握2。另外，在铁路的通信系统中，gsm-r技术还具有根据实际情况，gsm-r覆盖的功能 。2.4 控制机车同步需要几个机车进行牵引，是运行列车的特殊性，这样就要求几个运行的机车，制动和减速等都要求高度必须要一致，这些数据的铁路指挥部门务必要同步进行操纵，应用gsm-r系统，使交换及传递各机车之间的信息得到有效地实现，从而使运行列车的高效和安全性得到了提升。2.5 多优先级抢占呼叫权铁路通讯网络既要有控制列车自动的作用，又要有紧急进行呼叫的系统，如果无线电信道有拥堵的现象出现，就需要将新的高优先权通讯

7、的连接及时进行建立，将低优先权的呼叫进行中断，使铁路通讯系统的有效和实时性得以保障。3 我国gsm-r技术的发展方向从当前来看，gsm-r技术的有关设备，都是将欧洲技术引入后，再进行研究和发展的，但是，欧洲gsm-r设备不但移动通信的功能比较少和规模比较小，而且生产的厂商也比较单一。所以，从欧洲引入的gsm-r系统，通常与我国铁路系统的需求及情况都有一定的差异。为了将这些差异解决，在发展铁路通讯的运用方向上，我国欧洲gsm-r技术做出了以下的指导。3.1 gsm-r理论研究的加强gsm-r技术是将欧洲技术引入基础上，进行研究发展的，虽然很多难关都突破了，但是，还有一些理论的难点没有攻破。最近几

8、年，应用gprs在gsm-r的网络中，使许多实践及理论得到了有效地突破。例如，根据铁路的实际情况，通信业务中，运输的需求量比较大，但是，作为传输非安全的数据信息平台，频率资源采用gprs数据分组的传输方式，对频率资源进行有效地利用，将传输平台提供给铁路信息化的建设。3.2 实行互联互通现场测试工作 从当前来看，在我国的铁路通信网络中，进行大型的gsm网络建造时，通常是为了将工程的收益及效果进行提升。（1）将gsm-r系统和有关设备互通互联的问题如何进行解决，是必然的趋势。旨在互通互联实现以后，将gsm-r系统的功能多样性进行有效地提升，使其能夠将工程投资的收益进行增加，有效地为人们服务，从而将

9、发展gsm-r设备的市场得以推动。（2）对于gsm-r系统和其他的设备能够将全网全程的形态形成，非常有利，在建设及规划网络的工作中，能够发挥重大的作用，此外，将互通互联的现场测试工作得以实行，对于我国发展和普及gsm-r技术都是非常有利的。3.3 改进设计信息传输安全平台在铁路的通信中，gsm-r技术从安全实用以及可靠的角度进行出发，对于传输铁路移动信息的安全平台进行设计的方案，需要不断地进行改进，需要将传输铁路移动信息的安全平台，以及铁路专用网和公用网的设备进行设计。铁路移动信息的传输安全平台，包括软件和硬件。平台的软件系统包括内网传输和外网传输子系统，以及管理监视的子系统；平台硬件系统包括

10、传输设施和实时监控。在铁路局将gprs数据的接入点进行部署，在外网通信服务器各个铁路局进行统一设立，作为地面的数据处理中心，承担数据交换的任务，使实时信息从gprs下载后，由铁路局的外网通信服务器统一进行接收，然后由传输网络安全平台进入到铁路生产的运输系统。3.4 注意gsm-r的电磁环境gsm-r干扰源包括系统外部和内部干扰。外部干扰包括gsm网干扰、cdma基站下行对gsm-r上行链路干扰，以人为的分频段或者全频段堵塞大信号的干扰等；内部干扰就是因为小区及频率规划不得当等，而导致的邻频和同频的干扰等。将人为及自身因素排除以外，与gsm-r频率资源共享的中国移动gsm-r，是gsm-r干扰的

11、主要来源。电磁环境非常繁杂，对于gsm-r网络，应该进行无线空中管制，创造控制列车系统的没有污染的通信天空。对于协调中国移动等其他单位，需要采用什么样的方案，能够将gsm-r无线通信正常的环境得以有效地保证，是当前铁路所面临的至关重要的问题。3.5 形成我国铁路gsm-r技术规范和标准技术标准和规范，铁道部应该组织有关的单位共同进行参与，编制gsm-r的标准为40项。随着深入应用gsm-r技术，版本也需要不断地进行升级。gsm-r技术的标准和规范分为铁路应用的技术标准及规范和gsm技术规范。铁路应用的标准及规范分为uic下的eirene制定的铁路通用标准和各个国家制定的标准及规范。（1）uic

12、下的eirene制定的铁路通用标准由系统和功能需求规范构成；（2）各个国家制定的标准及规范，是根据各个国家的铁路发展运输的实际需要制定的，我国铁路的运输具有明显的特色，经过分析和研究，从维护运营和建设工程，以及性能和功能的角度，来将铁路gsm-r的标准及规范进行制定的，涉及的面比较广，网络配置和需求及通用电台和机车台，还有铁路紧急呼叫和移动设备核心规范等都包括了。gsm技术是由移动通信合作组织第三代负责。4 结语综个所述，从当前来看，铁路事业发展很快，必须要提高通信系统的技术水平作为保障，作为铁路日常运行管理专用的gsm-r技术，对于铁路的安全高效及快捷运行，具有举足轻重的推动作用，作为铁路运

13、营的管理人员，应该深入地研究和分析 gsm-r技术，为长远发展铁路的事业，打下牢固的基础。参考文献1吴振国.我国铁路通信中gsm-r技术的应用及展望j.信息通信，2013（02）：250-251.2刘正维.gsm-r技术在我国铁路通信中的应用和发展j.中国高新技术企业，2013（22）：7-8.3谢炳勋.gsm-r技术在我国铁路通信中的应用与发展研究j.电子技术与软件工程，2015（23）：45+101.4杨震.gsm-r技术在我国铁路通信中的应用和发展j.中小企业管理与科技（中旬刊），2016（01）：211.5杨金玲.gsm-r技术在我国铁路通信中的应用和发展j.通讯世界，2016（04）：82