浅议gsm-r系统在现代铁路上应用

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1、浅议GSM-R系统在现代铁路上应用　　摘要：本文简要阐述了铁路通信工程无线列调，分析了现代铁路对GSM-R系统的需要。关键词：无线列调；GSM-R；移动通信Abstract:thispaperbrieflyexpoundsRadiotraindispatchingcommunicationsystem,analyzedtheneedofmodernrailwaytoGSM-Rsystem.Keywords:Radiotraindispatchingcommunicationsystem;GSM-R;Themobilecommunication中图分类号：

2、F53文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)一、GSM-R系统简介GSM-R系统除支持所有的GSM电信业务和承载业务以外，为满足铁路指挥调度和铁路的正常运营，增加和集群通信功能和铁路特色应用。1、优先级业务：增强的多级优先与强占eMLPP（EnhancedMulti-LevelPrecedenceand5Pre-emption）。铁路紧急呼叫或列车自动控制等许多通信应用，都要求网络无论处于何种负载状况下均能迅速建立呼叫，如果在一个无线电小区发生拥塞（所有无线电频率和业务信道均被占用），EMLPP可立即切断低优先权的呼叫而建立高优先权的呼叫

3、。这种业务提供了一种强制接入能力，符合无线列调的特点。2、语音组呼业务：语音组呼服务VGCS（VoiceGroupCallService）。移动或固定用户拨打组呼ID号，可与指定区域吧·内的小组成员建立呼叫。该组内所有成员均可通过同一业务信道进行接听；该小组的成员也可通过按键讲话（PTT）方式发出通话请求，系统依据“先请求先服务”的原则建立一个上行链路来提供通话服务。VGCS突破了GSM网络点对点的局限性，能够以简便的方式建立组呼叫，实现调度指挥、紧急通知等功能，尤其适合铁路无线列调。3、功能寻址：FA（FunctionalAddressing）：便于固

4、定（移动）用户拨号呼叫列车上移动用户的一种方式。4、语音广播呼叫：语音广播服务CBS（VoiceBroadcastService）。可用来在指定区域（可跨多个小区）内广播消息或发布紧急呼叫（一点对多点的呼叫，主呼者讲话而众多的被呼方只能收听）。区域的定义和选择可动态设定，从而具有极大的灵活性。5、基于位置寻址：基于位置的寻址LDA（LocationDependentAddressing）。便于列车上移动用户（如列车司机）呼叫固定用户（调度员）的一种方式。二、GSM-R系统相对于传统无线列调系统的优势51、GSM-R系统适应高速铁路环境，可以在高速行驶下实

5、现无线列调功能。2、GSM-R是数字系统，可以利用纠错、检错及话音编码等手段提高话音质量，抗干扰能力强，可以利用加密机制使系统的保密性更好，可靠性更高。3、采用蜂窝机制，可以有效利用无线频率资源，提高系统容量。4、可以采用灵活设置完成双工和半双工通信，实现大三角和小三角通信更容易。三、GSM-R系统在京石武铁路客运专线上的应用5京石武铁路客运专线为一条设计时速为350km/h的高速铁路客运专线，牵引种类为电力牵引，客车采用动车组，列车运行采用自动控制方式，行车指挥采用综合调度集中方式。本线GSM-R无线子系统采用“单网交织、冗余覆盖”的方案，根据场强覆盖

6、的需要在铁路沿线设置基站、光纤直放站等设备。GSM-R的网络节点组成包括MSC/VLR，GGSN，SGSN，TRAU，BSC，BTS，直放站，车载台，手持台及网管系统等。当遇到弱场地区，例如隧道等基站信号无法覆盖的地域时，GSM-R采用光纤直放站接漏缆的方式实现弱场覆盖。单网交织时速为350km/h条件下，GSM-R要求单网交织覆盖，即奇数节点网络和偶数节点网络均可独立实现GSM-R网络覆盖（如图）。单网交织覆盖，满足任一基站节点故障退服时，相邻基站的信号仍可以覆盖整条铁路，满足GSM-R系统通信需求。因此，在单网交织条件下的弱场地区，直放站远端机需同时

7、从两台基站提取不同信号。当其中一个基站的信号丢失时（基站故障），仍有另一个基站的信号满足覆盖要求。单网交织示意图在京石武客专（湖北段）的建设中，石武客专许昌东站（不含）至武汉段基站接入武广客专在洪山通信站设置的BSC/PCU/OMC-R/OMC-T等设备，并接入洪山通信站设置的TRAU设备。本工程利用并扩容武广既有OMC-R维护与管理子系统，在武汉核心网新设OMC-R网管复示终端及OMC-R本地维护终端（LMT），并在武汉核心网新设OMC-T网管服务器及复示终端，GSM-R系统工作在900MHz频段。本工程安装与调测GSM-R系统基站设备（BTS）42套

8、、光纤直放站近端设备（MU）27套、远端设备85套、安装与调测GSM-R基站/直