铁路gsm r通信系统学习宝典

1GSM-R200275k2000万km庞大的铁路交通运输网中，要想大幅度提高铁路复线率、电气化率、自动闭塞比重，实现主要繁忙干线客货分线运输，只能选择一种新的铁路数字移动通信技术。我国铁路正在朝高速3000k120～10/h0k/h20k/h以上。未来5至5智能化、综合化的行车调度指挥系统需要高度可靠、高度安全、快速接入的综合移动通信系统，以及透明、双向、大容量的车－地安全和调度指挥的信息传输通道。发展机遇。我国铁路发展移动通信网络的总体目标是建立语音数据综合业务的移动通信系统平台，形成现代化的调度通信、公务移动、信息传输、列车控制一体化的通信系统，并向社会实时提供铁路客货运及其他服务的信息。铁路综合数字移动通信网络的形成是一项十分艰巨、需要持续发展的系统工程，与铁路运输组织、控制、生产、安全密切相关。它应该充分考虑世界移动通信技术的发展方向特别是第三代移动通信技术，以及世界铁路市场规律和运GSM-R，形成铁路 我国铁路目前已经形成了7万多公里的规模，成为国民经济的支柱产业和交通的命脉。铁路(1)证行车安全有着重要作用。根据我国铁路运输的特点，参考UIC751标准开发主要有A、B、C三种制式，为450MHz或150MHz的单工或双工通信系统，在全国铁路沿线的场强覆盖已经达到93％以上，能够完成列车调度员、车站值班员与进入其管辖区段内的列车司机、车长进行通话。无线列调从20世纪60年代起，经历了TW8C/D、TW12、TW42三代产品。业务，包括：机车出入库检修电台、场强自动测试电台、400M+400K感应电台、区间互控式护道口无线报警系统、DMIS无线车次号传输、列车尾部风压无线传输等。(2)(3)(4)1991年起我国铁路积极研究开发集群移动通信系统在铁路上的应用。安装了多套800MHz单基站模拟集群移动通信系统进行试用，并在柳州至80年代末不断地研究和探索满足铁路运输需要的无线通信功能，既 (1)(2)DMIS无线车次号传输、列车尾部风压、机车状态信息、车辆轴温监测、线桥隧道监护、铁路供电状态监视、道口防护等移动和固定无线数据传输的需要；满足以移动列车为主体的安全信息分发与预告警系统的需要，确保沿铁路线的施(3)(4) 一了进行铁路信息化建设的认识。铁路信息化是指在统一规划及有序组织下，充分利用国内外先进的信息技术与网络资源，深入开发、运用各种信息资源及信息系统，逐步实现铁路市场经营、运输生产、社会服务、运行维护和管理决策等方面的现代化。将信息技术广泛应用于铁路生产经营的各项活动中，可以改造传统产业，提高铁路运输生产率与竞争力。1-11-2中所示。各系统在信息化体系中处于不同的层次并相互作用、相互支1-11-2IT技术和当代铁路传输，为现代化调度、指挥、控制提供通信平台。铁路各级生产和管理人员通过综合数字调RR15个（德国、法国、意大利、荷兰、比利时、卢森堡、英国、爱尔兰、丹麦、希腊、西班牙、葡萄牙、奥地利、瑞典、芬兰，东扩到28个，人口达5亿左右，欧盟的政治、经1996723日官方文件(96/48/EC)中，欧盟高瞻远瞩地提出泛欧高速铁路系统互欧洲铁路运输管理系统(ERTMS)就是继96/48/EC的一个很重要的欧洲铁路通信信号一体化发展项目，它包含两个重要方面，一个是欧洲列车控制系统(ETCS)，一个是欧洲铁路综合调度移动通信系统(GSM-R)。本文重点介绍GSM-R在欧洲铁路的发展情况。足欧洲21世纪铁路网络一体化进程向欧委会推荐了欧洲铁路综合调度移动通信系统——GSM-R（GSMforRailway。GSM原意为“移动通信特别小组”（GroupSpecialMobile，是欧洲邮电主管部门会议15个国家的电信业务经营者在哥本哈根签署了一个谅解备忘录。随着移动通信设备的研制与开发及数字蜂窝通信网的成立，GSM就逐步成了欧洲数字移动通信系统的代名词。了“全球移动通信系统”的简称。全世界大多数国家都采用了基于GSM原始规范的GSM、DCS1800、PCS1900等系统，到2002年年底全球GSM的用户已经超过7亿。GSM-R是在GSM蜂窝系统上增加了调度通信功能和适合高速环境下使用的要素组成，MRSM因而引入铁路专用的功能时只需最低限度地改动，故能保证价格低廉、性能可靠地实现和运SMase2＋C（增强的语音呼叫业务S、VS和eMP，因此MR是面向未来的技术，它将从广阔的MMR在欧洲取得巨020036有德国、瑞典、瑞士、意大利、西班牙、英国、比利时、荷兰、芬兰等国家签订了全国铁路20052008GSM-RGSMGSM的大体结构，使得从一开始GSM-R系统就是一个成熟可靠的系统，它的绝大多数软硬件都已在现网中得到检验。不仅如此，由于二者都可以工作在900M频段，因此在无线网络规划方面也是基本相同的，GSM-R装。GSM-R的基本特性已在铁路网的MORANE试验中得到安装、测试和验证。出于众多的需要，GSMGPRSUMTS的演进将提供新的业务和更加强大的无线系统。GSM-R据此可最大限度地引入新的业务。无线通信以MPase2为标准的MR95年经CICUCERE（欧洲铁路综合移动通信网络载台需求、电磁环境等各项指标。其次还密切与欧洲电信联盟合作，最终将其所提出的系列GSMPase2SR的发展奠定了坚实基础。R1997年，2432GSM-R谅解备忘录，签字的铁路组织至少要将GSM-R用于过境运输通信。同年，为了验证GSM-R系统的可靠性、兼容性等指标，UIC还成立了另一个专门组织MORANE（欧洲铁路移动无线系统，它的主要成员包括铁路运营商、GSM-R制造商和研究机构。MORANEGSM-R特性19972000年间，MORANE组织分别在法国、意大利、德国的高速线上开展了三个试验项目，对GSM-R系统进行了严格的测试。法国－SNCF1997年开始研究，20008月完成。测试线路在巴黎城内（RuedelaChapelleLongueil－Arsy－Monchy全长30km，共采用了4个BTS、1个BSC/TRAU和1个MSC/VLR/HLR/AC、1个SGSN/GGSN[3]。意大利－FS试验线开始于1997年10月，2000年8月测试完成。线路的位置从Prato－之间有很多高架桥和隧道。测试线上共有20多km的隧道和9km的高架桥，隧道中采用天线测试环境有城市的也有乡村的环境，其中约27km的测试线分布在14个隧道中，在隧道中的无线覆盖采用直放站。试验线上共采用了18个BTS、2个BSC和1个MSC[1]。在进行测试的同时，MORANE还制定了一系列技术标准用来规范一些主要流程和设备接GSM-R系统在各过程中不仅要设备兼容，而且还要终端兼容、业务兼容。R199年第一个MR网络在连接瑞典到丹麦的eundeundSRBaeet盖线路总长2020m200投入商业运行。随后，瑞士、德国、荷兰、法国、西班牙、匈牙利、美国等相继建设了自己的MR系统。另外，芬兰、挪威、印度等国家也开始对MR实施MR用MR SBBETCS试验线设在洛桑至乌尔特之间的35km区段上，主要完成二级ETCS对覆盖和服务质量的测试它是世界上第一个基于GSM-R传输平台的无线列车控制系统试验段，为双线客货混用，最高时速达160km。SBB20033200km，主要应用是列车无线通信和ETCS。德国－DB全国GSM-R第一阶段商用网线路总长27000km，计划采用7个MSC、60个BSC、2700BTS、1IN1600BTS2000年试运行了这条线路，2001年正式投入商业运行。200281长180公里，其间穿越30条隧道。这条线上共有56列高速列车，都配备了具有标准速度超过300km/h的GSM-R无线机车。德国的模拟无线通信系统将于2004年全部关闭。西班牙GIF高速线是Madrid－Lleida486km。20001020033月投入运行，主要应用是列车无线通信、ETCS，高可靠性网路覆盖（双层覆盖。此项目要达到的目标是高质量的GSM-R网络，为将荷兰NS-RIB全国线包括ETCS试验线和全国商业运营线，其中两段ETCS试验线共93km2800km2000年开始，2002年部分投入运营。主要应用是列车无线通信，ETCS和采用准确位置数据库（TRALIS）的基于位置寻址，并采用GPRS与NSRIB的企业内部网相连提供数据业务。目前已经开始ETCS测试，正在进行全国建网。匈牙利－Bekescaba，全长100km，QoS服务质量的测试已经完成，目前正在做GSM-R测试。此试验线的目标是将匈牙利MAV的通信网络现代化。英国WCMLGSM-R700km。第一个BTS的建设从2001年开始，测试跟踪的整个设备早已经建成，第一次呼叫从2001年5月20032005CTRL200112Folkstone－LondonWaterloo，全长109km，主要应用在列车无线通信中，目前正在设备安装。俄罗斯MPS试验线从2001年10月开始，2002年10EkaterinenburgKamishlov，此试验的目标是将俄罗斯铁路通信网络现代化，并符合国际意大利－FSETCS试验线是原MORANE项目，研究从2002开始，主要测试内容是二级ETCS（欧洲铁路控制系统）GSMETCS20023月首次演示成功。并同TIM合作实现了全国互连互通及故障弱化功能。意大利FS全国线共长7500km，年全部设备投入运营。意大利TAV线路是罗马到那不勒斯间的高速线，共218km，此间的地一个呼叫在今年年初试验成功，低速列车测试预计到今年5月为止，更高速度的测试到今年92003备。截至2003年3月，GSM-R在全世界范围内的工程实施情况见表1。表 GSM-R在世界范围内的进展情200019981999DB20002002两段ETCSCTRL2003FSETCSFS全国GSM-R网20032003R1-3GSM-RGSM-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GSM-R2000GSM-R作为我国铁路移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GSM-R业务GSM业务+语音调度业务+GSMeMLPP对各种铁路业务预先定义成7个业务等级A、B、0、1、2、34级，并将设置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VGCSIDVGCS中需要预先设置VBSVGCS具有相似的业务功能，只是业务用户没有讲话的权利[6]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R典型的GSM-R网络是在沿路轨方向安装定向天线，以形成沿轨的椭圆形小区；在话务量织处一般是无CTCS系统的农村地区，采用全向小区覆盖。每个小区有一个或几个基站收发换、控制移动台的位置更新和越区切换过程。归