GSM—R通信系統(tǒng)74525124.doc

GSM-R技術(shù)簡介GSMR是基于GSM Phase 2，典型的基于GSMR的鐵路通信網(wǎng)與普通GSM網(wǎng)并無大的區(qū)別，在其網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)元、標準接口和連接的擴展上也無大的區(qū)別。在公網(wǎng)中正引入一系列新技術(shù)，如優(yōu)化利用頻率以提高網(wǎng)絡(luò)容量、在高話務(wù)量區(qū)域（如車站）使用微蜂窩，以及多層覆蓋根據(jù)速度進行越區(qū)切換等，這些技術(shù)略加改動即可用于鐵路。區(qū)別主要在于由鐵路網(wǎng)特殊需求引起的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和規(guī)劃上的區(qū)別。對于GSMR，來自鐵路網(wǎng)的特殊要求主要有： 高達200500Km/h的無縫通信 有限頻點數(shù)（例如20個）的有效利用 載干比（C/I）至少12dB 在一個制定區(qū)域內(nèi)，95的時段以及95的覆蓋率，信號強度大于90dBm 即使在GSMR網(wǎng)之間切換，成功率也必須高于99.5 根據(jù)所使用的業(yè)務(wù)，傳輸通道和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須有很高的可用性 隧道內(nèi)的覆蓋 在車站和編組站場內(nèi)覆蓋要好。 95的通話建立時間要求較高，其余5不高于標準的1.5倍，中國鐵路發(fā)展GSM-R的唯一目的是要為鐵路運輸現(xiàn)代化服務(wù)，使鐵路達到安全、高效、舒適，同時還能為旅客提供大量信息服務(wù)。GSM-R技術(shù)在國外鐵路的應(yīng)用已取得了成功經(jīng)驗查看完整版本: GSM-R技術(shù)簡介 zjol 2004-12-17 09:07青藏鐵路采用通信系統(tǒng)在青藏鐵路通信工程格爾木至不凍泉公里的（gsm for railway）試驗段上，已經(jīng)建起了座高米的無線通信鐵塔，相關(guān)設(shè)備安裝已完成。目前，通信試驗已取得初步成功。 負責青藏鐵路通信系統(tǒng)建設(shè)的中鐵四局集團電氣化公司經(jīng)理湯航輝說，全長公里的青藏鐵路，其中有公里的線路在海拔米以上，鐵路線最高海拔為米，公里線路位于高原多年凍土區(qū)。 青藏鐵路建設(shè)總指揮部指揮長黃弟福說：“特殊的地理環(huán)境和氣候特征對鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、部署、運營及維修提出了極高要求。青藏鐵路將成為亞洲第一條完全基于，而無需傳統(tǒng)模擬移動通信系統(tǒng)作為后備支持的鐵路線。此外，它還是亞洲第一條應(yīng)用來傳輸用于列車控制安全數(shù)據(jù)的試驗鐵路，并將采用雙重覆蓋的解決方案增強系統(tǒng)的可靠性?！?湯航輝說，青藏鐵路通信系統(tǒng)目前已進入綜合調(diào)試階段,相關(guān)的試驗工作將本著嚴謹?shù)目茖W態(tài)度，對各項技術(shù)指標進行更為嚴格的測試，這項工作將于十月底結(jié)束。 目前我國鐵路無線移動通信主要以列車無線高度通信系統(tǒng)為主（即無線列調(diào)），這一系統(tǒng)屬于單信道模擬通信系統(tǒng)，己經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代鐵路運輸?shù)男枰＝陙?，國外鐵路大量使用了系統(tǒng)，它是國際鐵路聯(lián)盟為歐州新一代鐵路無線移動通信開發(fā)的技術(shù)標準，由無線網(wǎng)絡(luò)、交換網(wǎng)絡(luò)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的接口組成。 按照鐵道部鐵路建設(shè)跨越式發(fā)展的需要，在年以前，中國鐵路將力爭建成覆蓋全路余條鐵路線的通信網(wǎng)絡(luò)。zjol 2004-12-17 10:44GSM-R的發(fā)展模型 GSM-R的研究與應(yīng)用在國外尤其是歐洲正是蓬勃發(fā)展時期，而我國對鐵路專用移動通信的研究還相對落后。但是歐洲GSM-R/ETCS的成功運用，為我國鐵路通信信號技術(shù)發(fā)展提供了良好的技術(shù)借鑒。我國從1994年就開始對專用移動通信技術(shù)跟蹤研究，當時的重點是對GSM-R和TETRA(陸上集群無線電通信)系統(tǒng)進行比較，由于GSM-R具有更適應(yīng)鐵路運輸特點的功能優(yōu)勢，更成熟的技術(shù)優(yōu)勢以及更符合通信信號一體化技術(shù)發(fā)展的需要，更重要的是GSM-R支 持鐵路移動通信的可持續(xù)發(fā)展，因此2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路移動通信的發(fā)展方向。 GSM-R是專門為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，它基于GSM的基礎(chǔ)設(shè)施及其提供的語音調(diào)度業(yè)務(wù)(ASCI)，其中包含增強的多優(yōu)先級預(yù)占和強拆(eMLPP)、語音組呼(VGCS)和語音廣播(VBS)，并提供鐵路特有的調(diào)度業(yè)務(wù)，包括：功能尋址、功能號表示、接入矩陣和基于位置的尋址；并以此作為信息化平臺，使鐵路部門用戶可以在此信息平臺上開發(fā)各種鐵路應(yīng)用。因此，GSM-R的業(yè)務(wù)模型可以概括為：GSM-R業(yè)務(wù) = GSM業(yè)務(wù) + 語音調(diào)度業(yè)務(wù) + 鐵路應(yīng)用。1. GSM業(yè)務(wù) GSM業(yè)務(wù)包括電信終端業(yè)務(wù)、電信承載業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)。2. 語音調(diào)度業(yè)務(wù)(ASCI) eMLPP：對各種鐵路業(yè)務(wù)預(yù)先定義成7個業(yè)務(wù)等級A、B、0、1、2、3和4級，并將設(shè)置存放在HLR中。當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)無空閑業(yè)務(wù)信道狀態(tài)時，高優(yōu)先級呼叫可立即打斷低優(yōu)先級呼叫4。 VGCS：指主叫用戶呼叫屬于預(yù)定義組呼區(qū)和組ID的被叫用戶。在VGCS中需要預(yù)先設(shè)置調(diào)度員和業(yè)務(wù)用戶。所有業(yè)務(wù)用戶在組呼進行當中只占用一個業(yè)務(wù)信道，且在同一時間只能由一個業(yè)務(wù)用戶講話。 VBS：與VGCS具有相似的業(yè)務(wù)功能，只是業(yè)務(wù)用戶沒有講話的權(quán)利。3. 鐵路基本業(yè)務(wù) 功能尋址：功能尋址是GSM-R的特征，它允許通過功能號來呼叫用戶，而不是通常情況下的按照用戶使用的終端設(shè)備來進行尋址。功能尋址是通過編制功能號實現(xiàn)的。這個特性保證了用戶功能號碼與其用來應(yīng)答的物理終端之間的獨立性7。功能號表示：功能號是將鐵路用戶根據(jù)其當前行使的職能進行編號，這個號有可能是非永久的，需要注冊和注銷。 接入矩陣：接入矩陣定義哪些簽約用戶在網(wǎng)絡(luò)中與其他簽約用戶聯(lián)系。 基于位置的尋址：是指將移動用戶發(fā)起的用于預(yù)定功能的呼叫，路由到一個與該用戶當前所處位置相關(guān)的目的地址，例如：司機呼叫調(diào)度員或車站值班員，網(wǎng)絡(luò)需要根據(jù)司機當前所處的位置來確定是哪一個調(diào)度員或車站值班員。4. 鐵路應(yīng)用 通過研究和分析了我國鐵路通信要求之后，給出能使得鐵路通信系統(tǒng)投入經(jīng)濟運行并已經(jīng)實現(xiàn)的應(yīng)用。其中部分應(yīng)用解釋如下： 區(qū)間移動通信：代替區(qū)間通話柱，滿足緊急救援、應(yīng)急搶險通信指揮的需要，靈活方便。同時實現(xiàn)區(qū)間作業(yè)人員的移動通信。 尾部風壓檢測：尾部風壓狀態(tài)由車尾裝置移動設(shè)備獲取，通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)信息，機車司機隨時可以查詢、反饋車尾工作狀態(tài)。這種方式的優(yōu)點體現(xiàn)在：在復(fù)線區(qū)段或臨線，追蹤列車之間不會相互干擾；在隧道內(nèi)也能傳輸。 列車自動控制(ATC)：車-地之間的信息傳輸通道采用是雙向無線通道。地面控制中心或基站所發(fā)出信號由列車上的天線接收?；贕SM-R傳輸平臺，提供車地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。準確的定位由GPS或其它的定位服務(wù)經(jīng)GSM-R傳輸獲得，ATC將最終代替現(xiàn)有的信號和列車控制系統(tǒng)。 旅客業(yè)務(wù)：旅客業(yè)務(wù)不是鐵路運營所必需的，但能增加旅客的舒適性。如購票服務(wù)、預(yù)定服務(wù)、時刻表信息以及與公網(wǎng)通信等。GSM-R系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成2006-07-25 14:00 作者：劉國梁 來源：通訊世界 摘要 GSM-R 系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成：交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行與維護子系統(tǒng)（OMC）、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、終端子系統(tǒng)及移動智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN），并通過交換子系統(tǒng)（SSS）中的網(wǎng)關(guān)移動交換中心（GMSC）實現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的電路域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。關(guān)鍵字 GSM-R 鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）是在GSM蜂窩系統(tǒng)上增加了鐵路調(diào)度通信功能和適合高速環(huán)境下使用要素的系統(tǒng)，能夠滿足國際鐵路聯(lián)盟提出的鐵路專用調(diào)度通信的要求，可以實現(xiàn)跨越國界的高速列車和一般列車之間的通信。GSM-R是專門為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，它基于GSM的基礎(chǔ)設(shè)施及其提供的高級語音呼叫業(yè)務(wù)（ASCI），并提供鐵路特有的調(diào)度業(yè)務(wù)，將現(xiàn)有的鐵路通信應(yīng)用融合到單一網(wǎng)絡(luò)平臺中，并以此為信息化平臺，使鐵路部門用戶可以在此信息平臺上開發(fā)各種鐵路應(yīng)用。 GSM-R 系統(tǒng)由六個子系統(tǒng)組成：交換子系統(tǒng)（SSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行與維護子系統(tǒng)（OMC）、通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（GPRS）、終端子系統(tǒng)及移動智能網(wǎng)子系統(tǒng)（IN），并通過交換子系統(tǒng)（SSS）中的網(wǎng)關(guān)移動交換中心（GMSC）實現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的電路域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，通過通用分組無線業(yè)務(wù)系統(tǒng)（GPRS）中的網(wǎng)關(guān)GPRS業(yè)務(wù)支持節(jié)點（GGSN）實現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的分組域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。（見圖） GSM-R的電信業(yè)務(wù)是在GSM的電信業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)鐵路的特殊需要進行修改和補充后形成的，所以GSM-R不僅可以提供GSM網(wǎng)絡(luò)日常的話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且可以提供鐵路特色的功能業(yè)務(wù)。GSM-R網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)的業(yè)