GSM-R无线通信系统在高速铁路中的应用

PAGEGSM-R无线通信系统在高速铁路中的应用

目录摘要 I第1章绪论 11.1引言 11.2现阶段高速铁路的技术优势和未来的发展趋势 11.3GSM-R系统的成长之路及其特征 2第2章GSM-R系统基本原理与结构 42.1GSM-R基本原理 42.2无线网络覆盖原理 52.3GSM-R网络结构和功能 6第3章GSM-R在成灌线铁路无线通信中的应用 113.1成灌线GSM-R核心网网络节点规划 113.2成灌线GSM-R基本语音业务的实现 123.3成灌线GSM-R数据业务的实现 133.4成灌线GSM-R网络的铁路特殊业务的实现 14结束语 17致谢 18参考文献 19西南交通大学网络教育毕业设计（论文）第PAGEI页摘要现代无线通信技术不断升级，而无线通信技术是铁路通信的基础，因此，铁路专用通信因也迈上新的台阶。如今，列车在运行过程中，两地的通勤时间越来越短，发车频率越来越高，每趟列车行进的距离也不断延长，所以在对组织行车方面和保障运行安全提出更严格的要求，列车无线调度通信系统是主要以铁路运输调度为运输目的，它的地位不言而喻。是唯一利用GSM-R网络进行列车专项调度通信，不但可以利用无线达到目的，还可以可和有线方式相互结合，一起实现调度通信这项艰巨的任务。论文从GSM-R的基础即GSM-R网络的基本原理和设备结构组成以及每个组成模块的具体功能等入手，阐述了GSM-R网络在铁路专用通信中的应用并结合成都局集团有限公司在成灌铁路通信的现状对GSM-R的部分功能在铁路通信中的应用进行了探讨。关键词：无线通信技术；GSM-R原理；GSM-R结构；铁路应用西南交通大学网络教育毕业设计（论文）第17页第1章绪论1.1引言铁路的工作能力与我们国家的经济生活水平休戚相关，铁路系统的运输能力在很大的程度上决定了我国经济的发展速度。特别是进入21世纪，因铁路通信技术的大力发展，铁路信息系统也迎来了巨大的变化。从近年来，随着铁路运输量的巨大增加，列车对经济发展的作用逐渐增加，列车编组日益复杂。以成熟的公网GSM为基础，为实现机车和地面的无障碍通信而开发的无线通信技术，而搭建了GSM-R通信技术。铁路无线通信系统GSM-R的运用，展示了中国铁路在通信技术部分，一方面在吸收国外铁路的先进经验和科技成果，另一方面在努力提高自身的技术规模水平和经济技术结构，夯实技术基础、优化技术改革，结合中国通信在实践中的运用情况，争取用最少的时间，以最高的效率，能够为国民经济和社会发展提供必要的保障，在技术和硬件装备上，坚持自主创新，努力成为通信技术行业的领导者并争取成为通信技术行业的标准制定者。1.2现阶段高速铁路的技术优势和未来的发展趋势随着北京到广州的高速铁路、北京到天津城际铁路、上海到杭州的高速铁路和北京到上海的高铁等线路的陆续开始通车运行，中国在高铁技术方面积累的技术和经验，不断改写世界高铁技术的历史，现阶段将要成为世界高铁技术前进路上的引领者。很多专家认为在多种方式的交通运输领域内，不管是铁路所需耗费的资源、还是对环境资源的保护和适应和安全运营等多个方面，充分综合考虑，铁路对资源的综合利用效益的优势最为明显。高速铁路的快速发展，很大程度上，减少了两地的通勤时间和货物运输时间，加快了生活节奏，拓展了生活圈。在铁路沿线周边，助力地区的经济发展，加快人民进入小康社会，促进高铁辐射区内的城镇快速发展、国土资源开发、周边企业数量增加、进一步的推动国家税收增加，不仅人们的生活方式得以改善，而且节约了能源和减少了对环境的污染，大幅度的提高人们的出行效率。高速铁路带给了沿线城市新的活力与生机，同时促进了中国城镇化和工业化的发展，使高速铁路沿线中心城市与卫星城镇有了更多选择—让高铁带着周边城镇一起发展。高铁的基本特点：1.高铁稳定性强，乘车人对列车的舒适性和安全性都得以保证。并且为保证平顺，时速达到300KM/H以上的高铁线路，都采用无砟轨道；2.高铁的轨道线路设计中弯道少，弯道半径相对于其他运输的弯道更大；3.为缩短运行距离，遇到高山就穿隧道，遇到峡谷和河流就架高桥，多种方式相结合；4.高速动车组列车与普铁相比，接触网之间技术得到了改良，接触点的耐久和稳定的特性得到了极大提升，保证列车运行的安全；高铁的主要优势表现在：容量高的载客量、较少耗时、乘坐便利舒服、较好安全性、较高正点率、能量消耗低。计划从2020年到2040年，高铁实现连接中国所有省市区，建设国家高速铁铁整体大框架。主要从全国实际状况出发，特殊照顾西部城镇，站点设计将做到西密东疏。所有高速铁路线路的规划、建设，政府都将实施组织，建成后的运营，交由中国高铁公司一起管理。1.3GSM-R系统的成长之路及其特征传统无线频率较低利用率，在不同通信系统之间的通信困难等缺点，GSM-R系统就应运而生。经过长时间的开发研究，GSM-R技术可以克服这些问题。在1992年，得到国际上的广泛认可，并逐渐发展成移动通信的标准，同时发现GSM-R系统的功能，可以能够为铁路通信搭建一个理想平台。于是，对GSM-R无线标准规范化的工作，在实践中被推进了起来。并在1995年，由欧洲铁路移动无线电通信（MORANE）和欧洲统一铁路无线增强网络（EIRENE）一起制定了标准并开始在欧洲范围内生效。GSM-R系统作为一种特殊的专用移动通信，调度指挥通信功效是十分显著的，主要服务于是铁路的日常运营通信使用。铁路数字移动通信系统GSM-R(GlobalSystemforMobileCommunications-Railway)系统：主要服务铁路通信，实现高效率的工作。作为一个强实用性的专用数字移动通信系统，该系统设计主要以GSM3GPP第二阶段协议的高级语音呼叫功能(基本功能：增强多优先级抢占与强拆、299紧急呼叫、210呼叫)为基础，相比传统技术增加了功能寻址、基于位置寻址等功能，也是此系统主要实现的功能。能提供铁路应急通信、机车无线列调和特殊区段养护维修作业等铁路专用功能；同时，还能在隧道内为列车提供通信。根据铁路运输所表现的独特性质，GSM–R的特点正好满足这一要求，又能实现铁路的功能、优势以及通信信号结合于一体的发展需要，所以在2000年底将铁路专用移动通信系统的发展作为我国铁路专用通信的发展方向由铁道部正式确定。GSM-R系统主要适用在以下方面：列车无线调度电话、站内无线通信、编组站站场通信、各类运输站的通信、列车无线通信等。

第2章GSM-R系统基本原理与结构2.1GSM-R基本原理保留公网GSM的基础功能之上，相比之前通信功能，不仅能实现调度通信功能。而且，又能很好的在高速铁路环境下运行，同时又满足铁路专用调度通信的国际标准，这就是铁路专用移动通信系统—GSM-R系统。因为GSM-R具有强大的功能集成功能，把以前为了满足需要而设计的多种通信应用，整合到一个网络平台上，不仅仅减少硬件设施，而且减少中间流程和运营成本，极大的提高工作效率；为能灵活地提供eMLPP（多优先级增强与强拆）、210/299呼叫等功能而在GSMPhase2＋规范中添加ASCI（增强型语音呼叫业务）这种专用网络中所需的语音调度服务。所以GSM-R是符合技术进步和社会发展的需要，这项技术面向未来将会有无穷的潜力。在GSM-R系统中，很多技术都基础都来自于公网的GSM，改进或增加部分功能，从而成为铁路专用通信领域主流的通信新技术。所以一开始GSM-R系统就是很可靠成熟的。并且它们在有共同的工作频段基础：900M频段，所以在网络规划方面的设计也是大体相同的。GSM-R据此可最大限度地引入新的业务。业务模型如图2-1所示。图2-1GSM-R的业务模型2.2无线网络覆盖原理为了能够满足更多的用户使用有限的频率资源，经过多次理论探索和实践运用，诞生了蜂窝的思想。蜂窝思想为解决覆盖难点提供了全新的思路给出了全新的设计网络，在这个新的设计方式中，使用大量蜂窝的形式。同时，可以在不同的蜂窝内多次使用相同的频率,最终达到网络容量的增加的目的。（一）基于平面形式的覆盖和基于线性的覆盖在半径一样时，正六边形覆盖面积相比正方形和正三角形多30%甚至更多。所以，较少的小区、较少的基站，采用六边形更加合适。故正六边形形状是面状覆盖的服务小区最常采用的。一般情况下，线性覆盖适用在公路、铁路这种呈带状分布的地区。而城市、乡间等地势宽广的地区，适用平面形式的覆盖方式。由于本论文介绍的铁路专用移动通信系统，故而采用线性分布的设计方式最为合适。线性形式的覆盖与平面形式的覆盖原理基本是相似的，只需单独思考以下两方面问题：1.小区频率组的合理分配；2.重叠区域频率规划。以下是铁路沿线常见的覆盖示意图：图2-2。图2-2铁路沿线的覆盖方式（二）位置理论在该设计理念中有以下几个基本的定义：小区：表示网络中最小的可寻址的无线覆盖区域。位置区：由一个或这样的多个小区基本单元构成，在这个区域移动台可以任意移动而不进行位置区域的更新。只是在某一个基本单元的移动交换中心呼叫，而不用跨越到其他移动交换中心去寻找。如图2-3所示。MSC区：一个MSC网络下所覆盖的所有的服务区域，一个移动交换中心可包含一个或多个位置区。服务区：为MS提供服务的的区域。图2-3小区、位置区通过捕捉到全球小区识别码（CGI），MSC即可快速的定位到某个小区具体位置。CGI是在全球范围内唯一的标识一个基站（小区）所覆盖的区域。移动用户在位置区中一定要进行位置登记，移动台的位置信息包括LAC（位置区码）和小区识别码（CI），它们都是存储在位置寄存器中。移动台在一边移动时，会一边的发送信息，及时地向MSC发送与它所在区域的具体位置的相关信息，MSC就会及时接受到相应的信息，这个过程就叫位置更新。2.3GSM-R网络结构和功能GSM-R是在公网GSM网络的基础上有较大的改进与创新，相比之前的公网系统，添加了更多业务：eMLPP、VGCS、VBS等。这样，在GSM-R这个平台上整合了多种铁路所需业务，全方位的实现信息共享，这种综合数字移动通信系统仅仅用于铁路移动通信。一个GSM-R网络系统由很多个功能实体构成，这些功能实体实现用户的全部基础业务和补充业务以及所有用户数据的管理。GSM-R网络系统是由MSC子系统和IN子系统、GPRS子系统和BSS子系统、OSS子系统和终端等子系统组成，其基本结构如图2-4所示。图2-4GSM-R网络的基本构成一、移动交换子系统（SSS）移动交换子系统基本功能：完成基本交换、呼叫接续和移动性管理、用户数据管理等。组成部分包括移动交换中心、短消息中心、鉴权中心、拜访位置寄存器、归属位置寄存器、确认中心、组呼寄存器等。（一）移动交换中心（MSC）移动交换中心是网络的“心脏”，用于实现用户的呼叫处理功能和完成移动管理功能。网关MSC是GSM-R网络与其他通信网络互联互通的关口局。从2G网络发展到3GPPR99版本网络时，则出现了CS域（电路域）和PS域（分组域）的划分，GSM演化为CS域，GPRS演化成PS域。发展到3GPPR4版本时，软交换概念由此在电路域首次引入，将原有的移动业务交换中心（MSC）单一功能网关，分化成了完成控制功能的移动交换中心服务器和的实现业务承载的功能模块媒体多功能网关。（二）VLR（拜访位置寄存器）VLR的功能是存储临时数据的一个动态数据库。它的作用有：便于负责控制漫游用户的信息，统计、存储并及时更新新用户的数据。存储了移动用户号码和位置区等信息。（三）HLR（归属位置寄存器）HLR是一种网元，功能是：把用户数据存储在GSM-R网络中。所有对用户数据的管理都通过HLR进行。（四）AuC（鉴权中心）鉴权中心有两个作用：首先，对网络用户的身份鉴权工作由鉴权中心完成；其次，在无线链路上，移动台和网络之间的通信也需要加密处理，这个功能也只能由鉴权中心实现。（五）AC（确认中心）用于铁路紧急呼叫参与成员的相关信息记录、存储，如记录组呼参考号、组呼参与成员MSISDN号码、起止时间等信息。二、BSS（无线子系统）BSS的基本作用：提供终端与网络之间的通信所需要的无线信号，并完成对BSC和BTS资源管理工作。设备与MSC相连，让所有用户之间的通信得以实现。作为GSM-R系统网络中基础组成部分，BSS（无线子系统）包含有BSC、BTS两个部分，一台BSC可以实现很多个BTS的管理。另外，还有TRAU：作用是连接MSC设备与BSC设备。（一）BSC（基站控制器）实现BSS的控制功能，主要负责控制、管理和维护BTS。（二）BTS（基站收发信机）主要负责空中接口，提供无线传输资源。（三）TRAU（速率适配单元）主要为系统提供速率变换和透传功能，主要是满足有线和无线传输的速率适配。三、GPRS（通用分组无线业务）系统GPRS系统是实现分组数据业务的功能实体。其基本构架基础主要由服务GPRS支持节点、网关GPRS支持节点、域名服务器、GPRS认证服务器、GPRS接口服务器、GPRS归属服务器等构成。（一）服务GPRS支持节点（SGSN）其基本功能：提供分组数据业务的功能实体，主要的作用是为MS提供移动性管理和寻找路由等功能。（二）域名服务器（DNS）基本功能：提供解析域名功能。（三）网关GPRS支持节点（GGSN）其基本功：为GPRS网络提供网关与外部数据网互联，达到选择路由及与网络外部协转等功能。（四）GPRS认证服务器（RADIUS）基本功能：存储用户的身份并对用户鉴权认证。（五）GPRS接口服务器（GRIS）基本功能：作为铁路信息化的重要组成设备之一，设备内存储着经纬度、公里标、小区等位置信息。实现与CTC网络之间的通信，也实现GPRS网络与其他外部IP网络的通信，实现传输和转发车-地之间的数据信息，这种传输转发功能是透明的，对所通过的数据不作任何处理，安全、可靠。（七）GROS（GPRS归属服务器）基本功能：主要负责向机车台CIR或其他移动终端提供当前归属GRIS地址的查询服务。四、IN（智能网）能够实现机车车次的注册、注销与管理属于智能网的基本业务之一。同时，IN还能实现如功能寻址、基于位置呼叫限制等精度业务功能。（一）SCP（业务控制点）基本功能：不仅可以完成业务控制，还可以完成存储业务逻辑和网络、用户数据的功能。（二）SSP（业务交换点）基本功能：能完成与SCP通信基本功能，并对SCP的业务请求做出应答。（三）SMP（业务管理点）基本功能：能够满足管理业务控制点中的业务逻辑和用户数据的工作需求。（四）SMAP（业务管理接入点）基本功能：能够满足业务管理接入功能。在此之上，实现通过业务管理点来增加删出或修改用户数据和性能业务等。（五）SCEP（业务生成环境）基本功能：作用是开发并生成智能网的业务，并完成对智能网的业务验证测试工作，然后将验证后的信息输入到业务管理点中。五、OSS（运行与支持子系统）其功能属性：是一个单独的提供维护管理功能子系统。工作原理：其功能由OMC实现。而且，OMC又可以分为两部分，其一是管理网络子系统的OMC-S和；其二是管理无线子系统的OMC-R。设备和移动用户的管理、网络监控和数据等功能是主要由运行与支持子系统提供的。六、终端设备基本构成：终端设备和SIM卡。终端设备具体包括：机车CIR、手持台等。SIM卡的功能是：存储该与用户有关的所有数据。比如：接入级别、等级、资费，鉴权、加密数据。

第3章GSM-R在成灌线铁路无线通信中的应用作为中国西南第一条高铁，成灌快速铁路不仅带动周边城市发展，促进当地旅游经济发展，还与全国所有高铁线路联网，联动全国。成灌线建设工程起始站为成都站，线路然后沿着成都西环线到达成都郫都区的安靖并在安靖设立安靖站，方便乘客换乘。然后为了减少运行路程，又跨越国道317线，再沿着国道317的南面到达成都郫县犀浦镇，线路在犀浦和成都轨道交通地铁2号线相汇。最后，沿着国道317线，通过过红光镇到郫都区城区。出了郫都西站后，在由高架延伸到地面，到达安德站。线路过安德后经聚源到达旅游城市都江堰市。最后，线路沿着省道106，最终到达青城山高铁站。全线正线长度66.2KM，支线长6.0KM，沿途共设有15个车站，是目前世界最高水平的高速市域铁路。3.1成灌线GSM-R核心网网络节点规划成灌线GSM-R网络，在之前硬件基础上，新建2套MSCServer和2套媒体网关核心网设备，硬件设备安装在成都机房。两套MSCServer之间为主备用工作模式，2套媒体网关之间为负荷分担工作模式，共同承载业务。在成都与MSC同址新设1套BSC/PCU和1套TRAU，实现对本线BSS的控制。在沿线车站及区间共设置19处BTS，BTS均接入成都BSC。系统之间通过TDM传输方式传送业务。系统还新建承载数据业务所需要的设备如SGSN、GGSN、GRIS，设备安装地点也在成都机房。GSM-R网络系统分为包括BSC、BTS等设备组成的无线网部分和MSC、MGW、TRAU等设备组成的核心网部分，核心网又分成了承载网络语音业务的电路域和承载数据业务的分组域两部分。CS电路域的作用是实现紧急呼叫、组呼、基本呼叫、功能号码、广播呼叫等通话语音的功能，比如手持终端的互拨、调度台对CIR的呼叫、组呼等等。PS分组域实现的主要作用是传输数据，主要包含的数据有：机车车次号信息传送、列车进路预告信息传送、调度命令传送等,并且根据条件预留控制列车系统功能。成灌线GM-R总体架构如图3.1所示。图3.1成灌线GSM-R总体架构图3.2成灌线GSM-R系统结构3.2成灌线GSM-R基本语音业务的实现语音业务是指在G网覆盖范围内，移动终端GSM-R手持作业台、车载台CIR、有线终端FAS设备（车站值班员、列调、行调等）以及拥有手持台的其他用户之间能够进行的语音呼叫通信业务。成灌线上某车站值班员或列车司机需要与他人进行通话时，语音通信过程如下：一、移动终端呼叫移动终端在成灌线所有基站(如：安靖站)G网信号覆盖下正在进行日常巡视作业的作业人员A用他所携带的移动G网手机呼叫正在犀浦基站G网信号覆盖下的巡视人员B移动G网手机的MSISDN号码；呼叫流程从G网手机-BTS-BSC-TRAU-MSC完成呼叫过程，GSM-R网络收到呼叫后触发作业人员B响铃，双方通信建立。二、固定终端呼叫移动终端在成灌线所有基站（如安德站）G网信号覆盖下有线终端安德站的车站值班员A用FAS前台以G网手机的MSISDN号码对正在安德区间巡视作业的作业人员B的G网手机终端发起呼叫；调度交换机收到MSISDN号码，将呼叫路由转到GSM-R网络，同时将被呼叫的号码发给GSM-R网络；GSM-R网络触发被叫号码响铃，双方建立通信；通话完成，车站值班员A或作业员B挂机，呼叫过程完成并拆除通信。三、移动终端呼叫固定终端在成灌线所有基站（如红光站）G网信号覆盖下，G网信号测试人员用G网手机呼叫红光站车站值班员；GSM-R网络收到被呼叫号码的信号，经过充分的分析后，把路由呼叫传递到调度交换机系统并向调度交换机系统发送车站值班员FAS前台号码；车站值班员的FAS前台响铃，通信创建；3.3成灌线GSM-R数据业务的实现GSM-R数据业务主要传送的数据包含：调度集中系统与车载设备之间发送接收的无线车次号信息、列车进路预告信息、调度命令等。并且，能依照需求预留控制列车系统功能。一、调度命令或列车进路预告信息的传送当CTC（调度集中）系统要向成灌线上正在从安靖运行至犀浦的C6000次列车发列车进路预告时，行车调度在系统中输入车次号C6000，同时调度集中系统自动将C6000对应的机车号302220201填入，编辑好这条进路预告信息后将这条数据通过GSM-R通信服务器发送到GRIS中，GRIS系统根据这条数据所携带的302220201机车号在域名解析服务器查询它对应的IP，获得302220201的IP地址后，将此条列车进路预告转发到正确的具有该IP地址的CIR。CTC发送调度命令原理一样，传送流程为：CTC发出调度命令或列车进路预告信息→CTC应用服务器→GSM-R通信服务器→传输设备→GRIS→GGSN→SGSN→BSC→BTS→CIR收到调度命令或列车进路预告信息。注意：CTC系统只知道要发送信息的目的机车号，并不知道该机车号对应的IP地址，要想通过GPRS的方式将数据发送到CIR，必须知道该CIR对应的IP地址。这就需要由GRIS查询DNS获得实际IP地址后再进行数据的转发。二、无线车次号信息的传送图3.3成灌线GSM-R无线车次号信息过程图成灌线上正在运行的C6000列车信息传递过程方式如下：一方面，机车CIR不间断地向GRIS系统发送列车车次号信息；另一方面，由GRIS向CTC透明转发，不作任何数据处理。3.4成灌线GSM-R网络的铁路特殊业务的实现GSM-R网络系统为了满足铁路调度指挥的需求，同时增加了增强多优先级与强拆、VGCS和接入矩阵、功能号呼叫、功能寻址、铁路紧急组呼等特殊功能的业务。而eMLPP、299铁路紧急呼叫、功能寻址、接入矩阵这些特殊功能业务在成灌线上同样也得以实现。一、eMLPP（加强多级优先级和强拆业务）基本功能是：通过对网络中各类语音业务预先定义优先级，当网络在繁忙的条件下，根据工作的实际情况，定义自己的优先级级别，让高优先级别强拆当前低优先级的呼叫，保证铁路运输安全。eMLPP业务：A、B、0、1、2、3、4、5，共7级服务，A和B两级仅特供于网络内部使用。其它5级可在全部支持增强多级优先级和强拆业务的地方供用户使用，能够与提供eMLPP业务的ISDN网络互通。当成灌线上某一站点某一时间段用户数量突然增加，网络出现无空闲信道的情况下，而高级别的用户又有急需下达至列车的指令时，高级别的用户就可强占当前低优先级信道进行通话，保证铁路运输。二、铁路紧急呼叫是一种特殊的组呼，组ID299，拥有最高优先级，在无线信道资源紧张的时候可以强占低优先级呼叫资源。例如，当有人发起299紧急组呼时，就算正在通话中的成员，也会被强制接入到299呼叫中，并且不允许主动退出该组呼。当299紧急组呼发起者挂机之后，可以在确认中心查询都本次发起呼叫的具体信息，如发起号码、结束时间、通话时间、拆线原因等。铁路紧急呼叫模式（如图3.3）。图3.3铁路紧急呼叫当成灌线上运行的郫县西到都江堰区段的C6000列车，列车调度员收到都江堰车站值班员等反映都江堰有山体滑坡、洪水、塌方等紧急状况，C6000列车需要立即停车，避免伤害。此时，调度员就可通过紧急组呼功能直接切断C6000列车主司机与列车长之间的通话，将这个区段的所有用户拉入299紧急组呼中，告知这一区段的所有用户前方有危险，避免行车安全事故发生。三、功能寻址例如，一个工作岗位（如运转车长），当前在岗的人员，将自己的G网手机号码登记到特定的功能码上，功能码和实际用户之间就建立起联系。调度台就可以通过发起呼叫功能码，实现实时指挥功能。例如，在成灌线上运行的成都站始发车次号为C6000次列车终到青城山站。在运行到安靖后机车出故障需要更换，但无论机车怎么更换，运行的列车的车次号是C6000永远不会改变。在这种情况下，行车调度（或车站值班员）就可以依据车次号C6000，呼叫到正在为列车C6000服务的机车司机。四、接入矩阵业务在铁路应用中，因所代表功能身份的不同，会有不同的功能号码，如：司机、调度员、车站值班员等。从而在GSM-R网络中定义了列车司机、调度员、车站值班员、运转车长、列车长之间的允许呼叫接入关系表。如图3.4所示图3.4接入矩阵业务例如，正在成灌线上运行的，由成都到都江堰的列车C1234。正在该列车上的列车的主司机可以与都江堰站的车站值班员、列车长和指挥C1234次列车的机车调度员通话。机车调度员只能与C1234次列车的主司机和都江堰站的车站值班员通话，而不能与列车长通话。

结束语铁路专用移动通信系统是一种满足铁路工作实际应用、最为成熟的无线通信系统，专为铁路提供服务，其特点是及时、高效，还能支持高速列车等特有功能。中国铁路采用铁路专用移动通信系统，完全符合中国铁路的实际发展情况。目前，我国已经建立健全了满足我国铁路实际运用的GSM-R数字移动通信网的技术标准体系。目前我国GSM-R技术运用于青藏线、大秦线、京沪高铁、沪昆高铁等高铁线路。在利用铁路专用移动通信系统进行调度通信系统组网时，在传输方式上，一部分单独使用无线传输方式，一部分使用有线传输与无线传输方式相结合，一起完成需要