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属于专用移动通信的一种,专用于铁路的日常运营管理,是非常有效的调度指挥通信工具。GSM-R(Global System for Mobile Communications - Railway或GSM - Railway)系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它在GSMPhase2+规范协议的高级语音呼叫功能(如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务)的基础上,加入了基于位置寻址和功能寻址等功能,适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。
运行列车上的人员对地面的调度员或其他人员进行的通信。它包括列车无线调度电话和列车旅客无线电话。
调度员对沿线运行的机车进行调度指挥的无线电话。中国铁路的列车无线调度电话,用于调度员、车站值班员对沿线行驶的列车司机、运转车长进行调度指挥。铁路沿线的车站以带状分布在全国各地,各车站设置小功率无线电台和转接装置,机车上配有无线电台和控制盒。调度员通过有线或无线电路与车站电台(或固定电台)接续,然后再由车站电台(或固定电台)与其场强覆盖区内机车电台用无线信道接通,从而构成调度员与司机之间和车站值班员与司机之间相互通话。
列车无线调度电话使用150MHz和400MHz频段,频道间隔为25kHz,在运输业务不繁忙的区段采用单工通信方式,双方使用同一频率,交替地进行收发通话。这种制式具有组网灵活,设备简单等特点。在铁路运输日趋繁忙区段,无线电话使用量不断增多的情况下,为了迅速可靠地接续,现在世界各国陆续使用不同频率进行发射和接收的双工或半双工通信方式。采用音频组合式或数字编码式的选择呼叫,并附有紧急呼叫功能和发送调度命令及各种指令信息的功能。列车无线调度电话覆盖区域的划分有两种形式:一是用于车流密度小、运输不繁忙区段的大区域方式;一是用于车流密度大、运输繁忙区段的小区域方式。此外,由于超高频频段的电波难以在隧道内传播,因此,早期采用平行波导线感应传播方式,但这种方式传输场强不均匀,常因绝缘不良,引起衰耗增加。特别是在电力牵引区段,会感应出很高的干扰电压,危及维修人员的安全。后来,许多国家使用漏泄同轴电缆,这种电缆在是同轴管外导体上开设一系列的槽孔或隙缝,使电缆中传输的电磁波的部分能量从槽孔中漏泄到沿线空间,场强衰减较均匀而无起伏,易为接收设备所接收。这种漏泄电缆传输频段较宽,既能通话,又能传输各种数据信息。在长隧道地区,由于漏泄电缆衰耗较大,需要在隧道内装设中继器,用以补偿传输损耗,中继器需远距离供给电源。
旅客利用列车上的无线电公用设备,通过沿线设置的地面无线电设备和转接装置,经过交换设备,即可与市话网接通有关用户,或经长途线路传输与远距离用户通话。
供铁路站场内进行作业指挥以及业务联系用的一种无线通信。主要有客、货运站无线电话和编组站无线电话。
客、货运站无线电话 主要用于货运人员间运营作业和装卸作业,以及旅客运输业务人员间的通信联络。
供编组站的到达场、编组场和出发场等各类作业人员如调车员、列车车辆检修员、铁鞋制动员、车号员、接发列车值班员以及在专用线上进行调车作业等的流动人员按各自不同的系统进行通信联络。根据作业性质和不同的需要分为十几个独立的无线通信系统,组成小区域通信网。在车辆间流动作业的人员使用的无线电话,由于电波传播受车辆、人体、便携式电台的天线高度和屏蔽效应等影响,因此应选用最佳通话频段。调车、检车等作业人员使用的便携式电话机具有体积小、耗电少、重量轻、可靠性高等特点,并能满足防雨、防冲击和全天候要求。
GSM-R通信技术起源于欧洲,目前在德国、瑞士、荷兰、意大利、瑞典等绝大多数国家均已进入商业运用。由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势,以及更符合通信信号一体化技术发展的需要,因此铁道部2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路专用通信的发展方向。
GSM-R在GSM公众移动通信系统平台上增加了铁路运输专用调度通信功能。GSM-R通信系统包括:交换机、基站、机车综合通信设备、手机等设备组成。以青藏铁路为例:青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线,青藏线北起青海省格尔木市,途经纳赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪,翻越唐古拉山进入西藏自治区境内后,经安多、那曲、当雄至西藏自治区首府拉萨市,全长约1142km。绝大部分线路在高原缺氧的无人区。为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,采用了GSM-R移动通信系统。
GSM-R基于GSM技术标准,由于GSM-R侧重铁路应用,在现网中,GSM-R比公网的功能多增加了3个主要功能,即语音组呼业务VGCS, 语音广播业务VBS和增强的多优先级和强拆eMLPP,也被总称为高级话音呼叫项目ASCI业务。 正是由于这个不同,支持公网GSM的厂家产品不能直接用在GSM-R网络里,除非专门开发了ASCI业务,当前支持GSM-R的厂家有中兴、诺基亚西门子通信(诺西)、华为、COMLAB、Kapch(原北电,被Kapch收购)等。
调度通信系统业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。
2、 车次号传输与列车停稳信息的传送功能
车次号传输与列车停稳信息对铁路运输管理和行车安全具有重要的意义,它可通过基于GSM-R电路交换技术的数据采集传输应用系统来实现数据传输,也可以采用GPRS方式来实现。
3、 调度命令传送功能
铁路调度命令是调度所里的调度员向司机下达的书面命令,它是列车行车安全的重要保障。采用GSM-R系统传输通道传输调度命令无疑将加速调度命令的传递过程,提高工作效率。
4、 列车尾部装置信息传送功能
将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSM-R通信系统,可以方便地解决尾部风压数据传输问题。
5、 调车机车信号和监控信息系统传输功能
提供调车机车信号和监控信息传输通道,实现地面设备和多台车载设备间的数据传输,并能够存储进入和退出调车模式的有关信息。
6、 列车控制数据传输功能
采用GSM-R通信系统实现车地间双向无线数据传输,提供车地之间双向安全数据传输通道。
7、 区间移动公务通信
在区间作业的水电、工务、信号、通信、供电、桥梁守护等部门内部的通信,均可以使用GSM-R作业手持台,作业人员在需要时可与车站值班员、各部门调度员或自动电话用户联系。紧急情况下,作业人员还可以呼叫司机,与司机建立通话联络。
8、 应急指挥通信话音和数据业务
应急通信系统是当发生自然灾害或突发事件等影响铁路运输的紧急情况时,在突发事件现场与救援中心之间,以及现场内部采用GSM-R通信系统,建立语音、图像、数据通信系统。
在中国铁路的频段为上行885-889MHz,下行方向为930-934MHz。GSM-R系统包括网络子系统(NSS)、基站子系统(BSS)、运行和业务支撑子系统(OSS/BSS)和终端设备等四个部分。其中,网络子系统包括移动交换子系统(SSS)、移动智能网(IN)子系统和通用分组无线业务(GPRS)子系统。GSM-R系统采用主从同步方式,TMSC、MSC、HLR、SCP等设备应就近从BITS设备中获取定时信号,MSC至BSS间的G数字链路应兼作同步链路使用,BSS从MSC获取同步时钟信号,也可从就近的BITS设备或SDH设备提取同步时钟信号。GSM-R传输系统指的是为GSM-R系统各子系统之间的连接提供通道的数字传输系统,包括GSM-R系统为提供基本服务所必需的传输配套单元,如传输光、电缆和传输设备,但不包括直放站远端机和近端机之间的连接通道,也不包括天馈线等连接。
具体的实际应用:厦深高铁、广深港高铁、青藏线、大秦线、胶济线、武广线、郑西线、新丰镇编组站、石太线、合宁线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。
补充资料
固定点与移动点或移动点与移动点之间的铁路工作人员的专用无线电通信,主要有列车无线电通信、站内无线电通信、无线电报警装置,以及其他铁路工作人员使用的无线电通信等。铁路移动通信是保证行车安全,防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等不可缺少的通信手段,是铁路通信的重要组成部分。
GSM频率包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM-1900:19...
钢质人防密闭门,GHSM活门槛1500*2100
GSM彩信报警系统也被称为GSM彩信相机,是相机利用GSM移动通信技术(GPRS)并集成了入侵检测的报警装置。随着GPRS和GSM技术的发展,被广泛的应用于网络覆盖地区。但由于传输速率较低,其市场也正...
站内无线通信设备主要性能为:发信机杂波抑制比通常要求在60dB以上,组合波抑制比要求在70dB以上,收信机阻塞衰耗应为80dB以上,互调抗扰性应为60dB以上。
无线电报警装置 为防止列车进入线路维护、施工区段以及防止道口、桥梁、隧道发生事故,向司机发出告警而设的、司机和施工区段之间、司机和道口之间以及司机和巡道工之间的报警装置。这种装置必须绝对可靠,并且具有特殊使用标志,其作用距离为几公里范围内,警报时间约为10分钟,使用全国统一的专用频率,并尽可能实现自动检测。
其他铁路工作人员使用的无线通信 主要有区间内作业、维修人员使用的无线电话和广泛用于铁路其他工作中的电话,如勘察施工、维修作业、救援列车、铁路公安等用的无线电话。这些无线电话使用民用频段,不占用铁路专用频率,以免干扰运输调度作业。对讲无线电话一般采用通用的便携式无线电话机。为便于铁路公安人员工作需要,无线电话往往与有线电话沟通,按用户需要组成各种类型、不同功能的铁路移动通信网络。
铁路GSM-R系统
浅析铁路 GSM-R系统互联互通及测试 摘要 文章主要从工程角度探讨了中国铁路 GSM-R 网络互联互通的重要性和必要 性,在给出国外互联互通 测试进展的基础上,着重从我国 GSM-R互联互通测试的主要 接口及测试内容、测试环境搭建、测试实施步骤、实施效果等方面进行了阐述。 1、前言 近年来,铁道部已经将 GSM-R作为一项重要的技术装备政策, 相继在青藏线、 大秦 线和胶济线进行 GSM-R网络的建设与试验,并且取得了很大的成功。根据铁道部《中 长期铁路网规划》的安排,我国铁路将扩大建设规模,完善路网结构,快速扩充运输 能力和提高铁路装备水平,并在未来几年内新建 1.2万公里的客运专线。客运专线的 高速性、安全性和应用于客运专线列车控制系统、调度指挥系统及 信息化系统等对铁 路通信系统提出了极高的要求。 GSM-R为调度通信、列车控制和信息化提供了综合的平台。 GSM-R系统基于公网 G
数字光纤直放站技术在GSM-R改造中的应用
根据GSM-R数字光纤直放站的特性,结合当前铁路无线通信系统现状,对数字光纤直放站在铁路GSM-R改造中的应用进行研究。结合工程实例,给出数字直放站技术在铁路GSM-R改造中的应用方案。
版权页
内容简介
编审委员会
前言
1 GSM-R的发展现状
1.1 铁路无线通信的发展
1.2 GSM-R在世界的发展现状
1.3 GSM-R在我国的发展现状
复习思考题
2 GSM-R的应用
2.1 GSM-R与话音通信
2.2 GSM-R与列车控制
2.3 GSM-R与铁路信息化
2.4 GSM-R技术在我国铁路通信中的应用
复习思考题
3 GSM-R技术简介
3.1 GSM-R系统结构及设备组成
复习思考题
4 GSM-R组网方案
4.1 概述
4.2 GSM-R网内组网及路由选择方案
4.3 GSM-R网与其他通信网组网
4.4 GSM-R网内及与其他通信网间码号传递方案终端显示方案
复习思考题
5 武广高速铁路GSM-R应用
5.1 武广高速铁路GSM-R网络概况
5.2 武广高速铁路GSM-R技术应用
5.3 可靠性措施
5.4 GSM-R技术维护手册
复习思考题
参考文献
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《高等职业教育高速铁路系列教材:高速铁路GSM-R通信系统》为高等职业教育高速铁路系列教材之一。全书分为5章,主要讲述了GSM-R的发展现状、GSM-R的应用、GSM-R技术简介、GSM-R组网方案、武广高速铁路GSM-R应用,以帮助读者迅速建立起GSM-R的整体概念,并力求充分反映高速铁路通信技术的迅速发展。
第一章 绪论
第一节 GSM-R发展
第二节 GSM-R关键技术和工程措施
第三节 中国铁路GSM-R
第二章 GSM-R基础知识
第一节 基本原理
第二节 GSM-R系统结构
第三节 GSM-R系统编号
第四节 接口
第五节 GSM-R信令系统及同步
第三章 GSM-R移动交换子系统
第一节 概述
第二节 移动交换中心
第三节 归属位置寄存器/鉴权中心
第四节 短消息中心
第五节 设备标识寄存器
第六节 路由组织及码号传递
第七节 相关接口与协议
第四章 GSM-R通用分组无线业务子系统
第一节 概述
第二节 GPRS业务支持节点
第三节 GPRS网关支持节点
第四节 域名系统
第五节 远程用户接人认证系统
第六节 GPRS接口服务器
第七节 GPRS归属位置服务器
第八节 用户数据编号与存储
第九节 接口与协议
第十节 数据传输
第五章 GSM-R智能网子系统
第一节 智能网系统结构和功能
第二节 CAMEL协议
第三节 智能网业务模型
第六章 GSM-R无线子系统
第一节 概述
第二节 基站控制器
第三节 码变换和速率适配单元
第四节 分组控制单元
第五节 基站
第六节 直放站
第七节 天馈、漏缆及铁塔
第八节 接口与协议
第九节 GSM-R无线覆盖方式
第七章 GSM-R SIM卡
第一节 结构与特性
第二节 SIM卡数据
第八章 GSM-R运营与支撑子系统
第一节 接口监测系统
第二节 漏泄电缆监测系统
第三节 数据管理系统
第四节 铁塔监测系统
第五节 网络管理系统
第九章 GSM-R业务及流程
第一节 语音类业务
第二节 智能业务
第三节 电路交换数据业务
第四节 GPRS业务流程
第十章 信令流程
第一节 电路域业务信令流程
第二节 分组域业务信令流程
第十一章 网络测试与优化
第一节 互联互通测试
第二节 业务功能测试
第三节 电磁环境测试
第四节 场强测试
第五节 服务质量测试
第六节 网络优化
附录 名词术语英(缩略语)中对照
参考文献
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