gsm-r 移动通信系统

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1、第三十四讲GSM-R移动通信系统主讲人郭俊丽电务处二〇一〇年二月二十一日-15-提纲一、GSM-R系统概述二、GSM-R系统功能三、GSM-R系统的组成及应用四、我局GSM-R网络现状一、GSM-R系统概述1．基本概念：GSM-R：铁路专用移动通信系统GSM：(GlobalSystemforMobilecommunication)全球移动通信系统R：(Railway)铁路2．GSM-R的发展过程首先关注全球铁路移动通信的发展。早在1992年，欧洲的铁路通信标准机构——EIRENE，为满足欧洲数字集群系统要求，开始了将公共

2、GSM平台移植为铁路应用的研究，即对GSM-R(Railway)的研究。从1992年开始研究，到1997年，在法国、德国和意大利建立了3个试验网，并进行了大量的系统试验验证。2000年第一个GSM-R网络在瑞典建成并投入商业运行。到目前为止，已有多个国家的GSM-R网络投入运用，其中覆盖线路最长的国家是德国，近4万公里。-15-我国是从1994年开始对此进行技术跟踪研究，认为GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，符合通信信号一体化技术发展的需要，更重要的是GSM-R能够支持铁路移动通信的可持续发展。到2000年底正式

3、确定将GSM-R作为我国铁路移动通信的发展方向。2004年分别在大秦线、青藏线和胶济线开展试验线建设，2005年完成测试，并于2006年开始相继正式投入运用。在三条试验线建设过程中，积累了大量的经验，并且取得了很大的成功，继而铁道部在全路对GSM-R网络进行了规划，随后开始了大面积的推广。3．GSM-R在我国的规划规划图如下：汇接点3个移动交换中心19个TMSC：汇接移动交换中心。现已建成2个：北京、武汉。-15-MSC：移动交换中心。现已建成9个：北京、武汉、西安、济南、南昌、广州、太原、拉萨、西宁。规划时，铁道部提出

4、了三个同步：与铁路信息化建设同步，提供综合移动信息传输平台；与铁路CTC（调度集中，干线）、CTCS（列车运行控制系统，3级以上）建设同步，提供综合移动话音通信业务，提供通用数据列控数据传输通道；与新建铁路同步，不再重复投资建设区间通信电缆、无线列调、站场无线通信等系统。我局目前还没有建成交换中心，但是考虑到建设G网交换中心对通信事业发展的意义，我局的有关领导经过积极的努力，终于将呼和局的G网中心列入到张唐线的建设项目中，并且铁道部已经同意呼局的G网中心提前建设。4．GSM-R系统介绍（1）GSM-R系统很多技术借鉴了公

5、网的GSM技术，保留了GSM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过检验。由于GSM-R采用的是国际标准，可以实现跨越国界的高速铁路和一般列车之间的通信，能将现有的铁路通信应用融合到单一网络平台中，以减少集成和运行费用，而且GSM-R系统硬件是由已经标准化的设备改进而成，GSM平台上已经提供了大量的业务，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行。（2）基站的间距为5～10km，这个间距能保证高速运行时的通信质量，能满足最大

6、500km/h速度时的各种性能以及列控的需求。（3）GSM-R在我国使用的频率：上行885～889MHz，下行930～934MHz。共4M-15-频率带宽，双工收发频率间隔45MHz，相邻频道间隔为200KHz。该频段在隧道内的传播性能好，特别是在新建的混凝土或钢构的隧道中，比450MHz和1800MHz好。铁路电气化干扰对900MHz附近的通信频段几乎没有影响。二、GSM-R系统功能GSM-R系统的功能有两大部分：语音功能和数据功能。1．语音功能：（1）个别呼叫、通话：最常规的通话方式，实现点对点个别呼叫、建立通话。（

7、2）语音组呼（VGCS）：预先设置业务用户组，主呼用户可以按组呼叫。所有业务用户在组呼进行当中只占用一个业务信道，且在同一时间只能由一个业务用户讲话。（3）语音广播（VBS）：与VGCS具有相似的业务功能，可以呼叫覆盖范围内的所有用户，只是业务用户没有讲话的权力。（4）多优先级与强拆：对各种铁路业务预先定义成7个业务等级A、B、0、1、2、3、4级，并将设置存放在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。（5）区间移动通信（代替区间通话柱，满足应急抢险、紧急救援、区间人员作业等）。（6

8、）旅客业务等。2．数据功能包括无线车次号传送、列尾信息传送、多机车牵引同步操控、调度命令传送、CTC列控信息传送、图像传送等等。-15-三、GSM-R系统的组成及应用1．系统组成：移动终端设备交换中心机房机车CIR如图，GSM-R系统包括网络子系统（NSS）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、运行与支持子系统（OS