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ＧSM—Ｒ系统得组成及业务功能

第一节GSＭ—R系统概述

一、名词解释

GSM：全球移动通信系统

GＳM—R：全球铁路移动通信系统。GSM—R就是铁路综合数字无线通信系统，通过无线通信方式实现移动话音与数据传输,就是基于ＧSM(公网)而发展起来得一种数字传输技术体制

GPS:全球定位系统，铁路上用于实现列车追踪控制

GPRＳ：通用分组无线业务

IＮ:智能网

二、ＧＳM与GSＭ—R得关系—六大关系

GＳM-R理论建立在GSM理论基础之上；

GSＭ—R技术建立在GSＭ技术基础之上;

ＧSM—Ｒ工业以ＧSM工业为基础；

GSＭ-R工程建设以GＳM工程经验为基础;

GＳM－R应用开发吸收ＧSM成功经验；

GＳM-R得市场铁路专用，GSM公众商用。

GＳM-R就是专门为铁路通信设计得综合专用数字移动通信系统,属于第二代铁路数字移动通信系统。

三、ＧSM与GSM—R得关系－－业务模型

图3—1GSM与ＧSM—R业务模型图

四、铁路通信为什么要建设ＧSM—R系统

1、既有铁路无线通信系统存在许多问题:

(1)功能单一、系统分散、相互间无法互通、维护成本高.

各分散系统主要有:无线列调、站场调车、客运、货运、列检、商检、车号、公务维修、公安等。功能：主要为语音业务,少量数据业务。这些系统均为自行投资建设、独立使用、分散维护,造成设备型号各异，种类繁多,相互间无法互通，维护运营成本较高.

（2)频点固定分配、信道固定使用,频率利用率低，容量有限.

铁路无线通信系统主要使用45０M频段,共5８对频点，固定分配给了无线列调、站调、公安等无线系统使用,各个部门间不能相互共享，造成频率资源得极大浪费。如北京、徐州、郑州枢纽等地已无频点可供申请使用.既有无线通信系统采用频点（信道)固定分配得方式,信道长期指配给某一系统（通常按专业划分）用户使用,当一个信道遇忙时,其它用户只能等待，往往造成该信道上得用户争抢或者出现阻塞，通信质量得不到保证;而信道空闲时，别得系统用户也并不能利用该信道进行通信。这无疑就是对频率资源得一种浪费，也制约了用户数量得进一步发展．

(3)话音、数据业务争抢信道，传输可靠性低,数据传输能力差。

经测算，在TDCS与ＣＴC区段,当列车运行时速超过250公里时，综合考虑调度命令、行车凭证、车次号、进路预告等数据信息传送与车机联控话音通信需求时,业务密度加大，碰撞概率很大。基于无线列调系统得数据传输速率仅达到1、2Kb/s。

(4）枢纽地区干扰严重。

枢纽站往往就是多条线路得交汇处，通话得无序性,使各个机车台终端会对无线列调信道进行争抢，造成“大信号抑制小信号”得后果。目前,在枢纽车站设置多套车站电台（每条线1套),其中部分车站台使用同频工作,这些电台在车站附近形成一个大范围内得同频干扰，降低了车站值班员得行车指挥效率。

(5）既有铁路无线通信不具备网络能力.

既有铁路移动终端对讲距离受限.铁路各个无线通信系统分散,不能联合组网,使得各系统之间用户无法进行联络。铁路无线、有线调度网基本独立,无法形成有机融合得整体。

（6)开放系统,不具必威体育官网网址性

无线列调系统就是开放系统,并未做任何鉴权加密处理，对用户无需进行身份识别,只要无线终端用户频点与调制方式与无线列调相同,便可以加入到无线列调系统内得通信.因此，话音业务可以被接收或窃听,给行车安全带来极大得隐患。此外，公安系统对必威体育官网网址性得要求也很高,现有系统无法达到。

2、铁路新业务对铁路通信新得业务需求.

(１）客运专线得业务需求(对通信系统在高速情况下得安全性、可靠性、实时性、便捷程度提出了更高得要求)。话音类:调度通信、区间通信。数据类：列控信息传送、调度指挥信息传送、行车安全监控信息得传送、旅客综合服务信息得传送等

（2)机车同步控制传输(重载货运专线）得需求.

重载运输中为了实现牵引过程中多个机车头得同时加速、减速、制动，主控机车与从控机车之间需要通过GＳM—R无线信道实时传递控制命令,这就就是机车同步操控信息传送业务.通过采用多机车牵引模式，实现机车间得同步操控,达到单列运量2万吨，使用3—４个机车头进行牵引。如果牵引机车操作不同步,就会造成车箱间得挤压或者拉钩现象,影响运输安全,降低运输效率。为了保证操作得可靠性,利用GSM-R网络提供可靠得数据传输通道，采用无线通信得方式来实现机车间得同步操控。

图3—２机车同步控制传输示意图

(3）车地信息化数据传输得需求。

列车与地面之间得无线通信一直就是信息化发展中得最薄弱环节。随着铁路得发展,铁路信息化要求得无线数据传输内容越来越多，一方面，列车运行控制、列车安全监控、诊断以及承载货物等实时信息需要传送到地面上来,为实现列车信息实时追踪、客票发售、货运计划、货车追踪、集装箱追踪等提供基础信息,满足铁路路网移动体（机车