哈齐客运专线GSM-R系统方案设计探讨
我国客运专线GSM-R网络建设方案的建议
摘使线网 专 要洲大设单； 秩以 线 确通行原盖概 定运 ，， 为国型的覆眈 铁技试分 ， 鼽檄线规Ｌ还 ∞ 、 求剌 改 。 腕姐 ； 无国线 、 键 线可 智设词 欧 采期客 跨秦应初： 列和取 车胶总无 畅进划车∞ 竹 步系 我典施的 铁工 赇 政济体线 ； 策为实统无 建设 建关 接一 列； 控 制
２ 我 国 Ｇ Ｍ－ 网络建 设 方案 的 Ｓ Ｒ 建 议
２ １ Ｇ Ｍ－ 核心 网络 建设方 案的建 ． Ｓ Ｒ
议
我 国Ｇ Ｍ～ Ｓ Ｒ核心 网应 根据 铁路 建 设进 度要 求 ，采取 总体 规划 、分步实 施 的 原 则 建 设 。一 期 建 设 核 心 网汇 接 节 点 ，安 装近 期工 程相 关的 ＧＳ Ｍ—Ｒ核 心
线通 信的 标准 制 式 。 经过 多年 的 研究 和 路 、重 载货运 山区铁路 和既 有线 提速铁 试 验 ，制订 了 比较完 善 的标 准 规范 ，为 路 的 典 型 工 程 已 经 开 工 建 设 ，这将 为
铁 路服 务 的基 本功 能 已经 实现 ， 应运 Ｇ Ｍ —Ｒ 建 设 积 累 工 程 经 验 。 适 Ｓ
好 ，即 使 建 成 双 网 也 会 存 在 同 样 的 问
设 备 在 近期 工程 相 关的核 心 网节 点配 置 ＭＳＣ Ｓ Ｐ， ＲＳ等设 备 。 ／ Ｓ ＧＰ 与青 藏线 、大秦线 和胶 济线 既有 交换 节 点设 备互 联 ，构成 铁 路 ＧＳ Ｍ—Ｒ一 期核 心 网 ，为近 期实 施的 ＧＳ Ｒ工 程提 供 Ｍ—
路 无 线通 信 制式 ， 列车 控制 系 统提 供 系 统 ，以满 足调度 指挥 、公 务通信 、信 ＭＳＣ Ｓ Ｐ，ＧＰ 为 ／Ｓ ＲＳ以及智 能 网控 制 节
技 术政 策 ，ＧＳ Ｒ 的试 点工程 建设 已 荷 兰 、瑞 典 、瑞 士 、西 班牙 、捷克 、芬 做 好 准备 。 Ｍ— 用 ，并 逐 步 取 代 既 有 的 模 拟 无 线 通 信 根据 国 务院批 准 的 《 中长期 铁路 网
GSM-R方案设计
GSM-R方案设计近年来，在无线通信领域的不断发展，高速铁路的快速发展带动了不断转型，移动通信被越来越广泛地应用在各个领域。
GSM-R系统作为专为铁路进一步改进的通信系统，已成为各大铁路公司普及的重要技术，本文将从GSM-R方案的设计构架，数据传输与安全性强劲的特点和优势方面进行全面阐述。
GSM-R方案设计构架GSM-R stands for Global System for Mobile Communications — Railway. GSM-R是以GSM技术为基础的铁路专业独用移动通信系统，主要应用于高速铁路和重载铁路的列车间指挥、列车调度和列车安全等业务。
GSM-R方案的设计目标主要是提供可靠、实时、高质量的多媒体通信，并满足各种业务需求与业务优化。
GSM-R系统包含基站子系统、车载终端子系统、运营和维护子系统，一共三大部分。
基站子系统由信令网关、无线控制器、基站控制器组成。
车载终端子系统由车载终端和天线组成。
运营和维护子系统由OMC-R 和SOE 组成。
其中OMC-R 和SOE 的功能分别为网络元素管理和业务管理。
数据传输与安全性强劲GSM-R方案的数据传输和安全性得到极大的保障，GSM-R方案采用了专用指令语言RIL（Railway Integrated Language），实现了多种语音和数据业务，可以缩短终端用户和其他用户的响应延迟时间，从而更快完成用户的命令要求。
业务数据传输的安全也得到了很好的保障，通过GSM-R方案的域间漫游，可以实现铁路网络间的语音和数据的网络互联，同时也实现了平台与终端之间的信息交互安全。
此外，GSM-R还具有以下特点：1、高速移动通信技术，实现了高速铁路及重载铁路列车之间无缝覆盖的通信网络；2、集成传输协议，支持语音、数据、图像视频等多种业务力，覆盖行车调度、车载、监控、回传及广播等功能；3、高度的兼容性，适配了基于公安通信标准PDR、ACARS 和PAM的各种无线站通信设备，实现跨站通信；4、可靠的安全性，采用业界公认的加密算法和加密协议，安全加密技术；5、故障排除速度快，系统支持自动故障检测和自修复。
GSM-R系统技术分析及在我国铁路通信中的应用
摘要:本文主要介绍了GSM-R系统的组成,工作频率,结构与覆盖,功能特点,关键技术以及在我国铁路通信中的应用,最后对GSM-R系统发展方向做以展望。
关键词:GSM-R系统;铁路通信;应用1GSM-R系统介绍GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统,基于GSM系统技术平台,针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点,为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统,并将铁路移动通信所具有的特色(群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能)加进去,构成GSMR用于铁路的全球移动通信系统的解决方案。
从集群通信的角度来看,GSM-R是一种数字式的集群系统,能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。
GSM-R能满足列车运行速度为0-500km/小时的无线通信要求,安全性好。
GSM-R可作为信号及列控系统的良好传输平台,正在试验中的ETCS欧洲列车控制系统(也称FZB)和另一种用于160公里以下的低成本的列车控制系统(FFB),都是将GSM-R作为传输平台。
1.1GSM-R系统组成GSM-R 系统由六个子系统组成:交换子系统(SSS)、基站子系统(BSS)、运行与维护子系统(OMC)、通用分组无线业务子系统(GPRS)、终端子系统及移动智能网子系统(IN),并通过交换子系统(SSS)中的网关移动交换中心(GMSC)实现与其他通信网络的电路域业务的互联互通,通过通用分组无线业务系统(GPRS)中的网关GPRS业务支持节点(GGSN)实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。
GSM-R系统框图如下图,A接口往右是NSS系统,它包括有移动业务交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)和移动设备识别寄存器(EIR),组呼寄存器(GCR), 操作维护中心(OMC),A接口往左Um接口是BSS系统,它包括有基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。
哈大客运专线工程GSM_R系统方案设计
２ Ｗ（ ３３ ｄＢｍ） － １０２ ｄＢｍ １．５￣２ ｍ ３ ｄＢ － ９０ ｄＢｍ
表 ２ 基站相关参数
发射机输出功率 基站天线高度（ 自由空间）
接收灵敏度 接收机输入端的最小接收电平
电缆损耗（ 上下行链路） 双工器与合路器损耗
上行链路分集增益的信号增强
基站可能采用的不同类型的天线
６０ Ｗ（４７．８ ｄＢｍ） 最大分别为 ３５ ｍ， ２５ ｍ
（ ３） 为抢修、救援等部门提供语音通信功能。
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梁接缝处对施工要求较高， 一但发生问题处理难度 较大。
通过以上分析， 满铺脚手架＋贝雷梁现浇预应 力混凝土箱梁方案在技术和经济方面都具有优势。 施工期间通过贝雷梁跨越被交道路， 不占用既有高 速公路行车道， 如果配合设置防落网就可最低限度 地减少上方施工对既有高速公路的干扰， 这种方案
充足的覆盖冗余量。设计移动台采用参数见表 １， 基
站采用参数见表 ２。
表 １ 移动台相关参数
输出功率（ 车载移动台） 接收灵敏度
天线高度（ 车载移动台） 输出功率（ 职员， 调车作业组）
接收灵敏度 天线高度（ 手持台） ２ Ｗ 便携设备的人体损耗 室外移动台的最小接收电平
浅谈GMS-R铁路移动通信系统
浅谈GMS-R铁路移动通信系统摘要：本文对GSM-R铁路移动通信系统的基本原理、网络结构、业务与应用进行了简单的介绍，明确GSM-R系统是我国铁路移动通信发展的方向。
关键词：GSM-R；基本原理；网络结构；业务与应用1、GMS-R在中国的发展我国GSM-R发展的目标：在全路建立一张移动通信网络，利用通信的手段实现铁路移动设施和固定设施的无缝连接，确保列车安全、高速地运行。
GSM-R 技术顺应时代的发展，是铁路信息化和自动化发展的基础。
2、GSM-R基本原理2.1区域覆盖2.1.1小区制小区制是将整改服务区划分成为若干个无线小区，每个无线小区设一基站负责小区内所有移动通信的联络和控制，在网络中设置一个移动交换中心，统一控制这些基站协调的工作，保证移动用户只要在服务区内，不论在哪个基站的辐射区都能正常通信。
小区制分为：面状服务覆盖和线状服务覆盖。
根据铁路沿线的情况，GSM-R 系统可以在铁路线采用线状覆盖，在车站及枢纽地区采用面状覆盖。
2.1.2GSM-R系统无线覆盖GSM-R系统无线覆盖是指沿着铁路线实现场强无线连续覆盖并达到系统QoS（业务质量）要求。
GSM-R系统沿着路轨方向安装定向天线，以形成沿轨的椭圆形小区，在话务量较大但对速度的要求较低的编组站内采用扇形小区覆盖；在人口密度不高的低速路段和轨道交织处一般是采用全向覆盖。
每个小区有一个或几个收发信机，数目的多少由话务量决定。
2.2多址技术蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通话，许多用户同时通话时，就要相互以信道来区分，这就产生多址问题。
解决多址问题的方法叫做多址技术。
多址技术分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）三种。
在GSM-R系统中大多采用TDMA。
TDMA 是通过时隙划分使用户共享无线资源。
每个时隙仅允许一个用户使用，每个用户占用一个周期重复的时隙，因为可以把一个信道看做每一帧都会出现的特定时隙。
客运专线GSM—R系统无线覆盖设计方案探讨
使本 底 噪声抬 高 ，有 可 能 对 基站 灵 敏 度 造成 影 响 ，
光纤 直放 站数 量 增 加 时 ，这 种影 响会 进 一 步加 大 ，
弱 场设 计可 按照 一个基 站接 入 的直放站 数量 不超 过 ４台进 行 控制 。 对 于长 大路 堑 ，可 根 据 路堑 线 路 的弯 曲程 度 、 路堑 高度及 宽 度 ，采 用 天线 或 漏 缆方 式 进 行 覆 盖 。 短段 路堑若 离基 站较 近 、且无 曲线 ，可 以通过基 站
预测 模 型进行 电波 的传播 预测 ，还 可采 用规 划软 件
结 合数 字地 图进行 更 为准 确 的 设计 。 由于 ＧＳ Ｒ Ｍ—
方式 。对 于漏 缆覆 盖 方 案 ， 以根 据 其 传 输 和耦 合 可
系统 的越 区切 换 为 硬 切 换 ，每 次 切 换 将 导 致 Ｅ ＶＣ
—
ｓｇｎ ｉ ．
Ｋｅ ｒ ｓ： Ｐａ ｓ ｎｇｅ ｅ ｉ ｌＲａｌ ｙ， ＧＳＭ — ， Ｒａ ｏ ｗａ ｅ ｃ ｖ ｒ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ｓｅ ｒ Ｓｐ ｃａ ｉ ｗａ Ｒ ｄｉ ｖ ｏ ｅ ａ ｅ
ＧＳ Ｒ无 线 网络 的覆 盖 设计 是 网络规 划 阶 段 Ｍ— 相 当重要 的一 个环 节 ，如何设 计 一个具 有 高质量 和
ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｈｏ ｔ ｏ ｉ ｇ ｕａ ｉｙ ａｎ ｅｉ ｂｌ ｒ ｌ ｓ ｅ ｗｏ ｋ ａ ｄ ｅ ｐｌ ｒ ｄ ｔ ｈｉ ａ ｅ ｉｃ ｓ ｅ ｗ ｏ ｐｒ ｖ ｄｅ ｈｉ ｈ ｑ ｌｔ ｄ ｒ ｌ ａ ｅ ｗｉｅ ｅ ｓ ｎ ｔ ｒ ｎ ｘ ｏ ｅ ｈｅ ｄ ｓｇ ａ ｉ ｖ ｏ ｒ ｇｅ。ｗｈ ｃ ａ ｅ ｕｓ ｄ ａ ｅ ｅ ｅ ｃ ｏ ｅ ｉ ｎ ｏｆｒ ｄ ｏ ｗａ ｅ ｃ ｖｅ ａ ｉ ｈ ｃ ｎ ｂ ｅ ｓ ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｆ ｒ ＧＳＭ — ｓ ｔ ｍ ｎ ｎ ｅ ｉ ｅ Ｒ ｙｓ ｅ ｅ ｇｉ ｅ ｒｎｇ ｄ —
客运专线GSM—R系统设计方案分析
图 ｌ 单 网 无 线 网络 结 构 示 意 图
责 任 编 辑 ： 周 霞 ｚｏ ｘａ ０ ６ ｇ ｉ ｏ ｈ ｕ ｉ２ ０ ＠ ｍａＩ ｒ ｃ ｎ型Leabharlann ２ ０ ＿ ７８ ０ ．
维普资讯
２ ３ 同站址双层 网络无 线覆盖 ．
（ ） 网络 结 构 １ 如 图 ５所 示 ， 同 站址 双 层 网 络 简 称 同 址 双 网 。本 方 案 在 同 一 站 址 设 置 两 套 独 立 基 站 （ 馈 线 采 用 独 立 或 共 用 方 式 天 均可 ） 分 别接入 不 同的基站 控制器 Ｂ Ｃ 形成 双层 网络 。 ， Ｓ ，
２ ＧＳ —Ｒ网络设计方案说明 Ｍ
ＧＳ —Ｒ系 统 设 计 可 分 为 核 心 网与 无线 子 系统 两 部 Ｍ
分 。核 心 网 的 建 设 ， 全 路 已 作 统 一 规 划 ， 本 文 只 讨 论 无线 子
系统 的设计 方案 。特 别地 ，在客运 专线 中长大隧道 以及小 隧 道群众 多， 这些地段 的无线 覆盖正是 工程设计 的难点所 在， 本 文将把 弱场 处理 方式 作单 独介 绍 。 参 照欧 洲高 速铁 路及 国 内试 验 线路 的 Ｇ Ｍ —Ｒ建 设和 Ｓ 运行情 况 ， 目前 国内 ＧＳ —Ｒ无线 子 系统采 用 的设 计 方案 Ｍ
输 采 用 环 形 连 接 。本 方 案 工 程 实 施 容 易 ， 投 资 小 ，频 率 利 用 率 高 ； 但 冗 灾 性 能 差 ， 当 某 一 基 站 出现 故 障 ， 其 覆 盖 区域 将 不 能提 供服 务， 而且 系统 抗干 扰能 力也 比较 弱 。
修作业通信 、应 急通信 、隧道 通信等语音通信功 能，可 为列
GSM-R铁路通信系统施工技术及管理要点研究
GSM-R铁路通信系统施工技术及管理要点研究摘要：穿越世界屋脊的青藏铁路开创了许许多多的世界第一，在这许许多多的世界第一中，有一个第一颇具高新技术含量，那就是在世界最高的铁路上第一次应用的GSM-R铁路通信系统。
这也是GSM-R在我国铁路上的第一次亮相，为后来的高速铁路中的大量应用打下了基础，开创了先河。
笔者以一个GSM-R 亲历者的身份对GSM-R的施工技术要点及管理要点进行阐述。
关键词：GSM-R 铁路通信系统施工技术施工管理作用要点研究铁路移动通信系统引言：GSM-R（Global System for Mobile Communications - Railways）即国际铁路移动通信系统，这一系统是列车的行车调度通信系统，也是列车指挥系统的一部分。
其通信质量直接关系到列车的行车安全与运输效率。
GSM-R是欧洲铁路交通管理系统的一个分支系统，GSM-R通常用于列车与铁路指挥控制中心之间的通信。
这一系统是一种基于GSM与欧洲铁路无线通讯增强集成网规范的可以支持最高时速达500公里的高速移动列车通信系统。
这是上个世纪八十年代推出的崭新的高速列车移动通信系统。
其上下行频率分别为876MHz-880MHz与921MHz-925MHz。
GSM-R严格意义上来讲是属于一种时分多路存取系统，由TDMA帧产生数据传输，每个TDMA帧被分成8个时间片，也就是逻辑频道，每个时间片可以搭载148位的信息。
下面我们就详细论述一下GSM-R的内涵及其组成部分与施工技术管理。
论述GSM-R之前首先让我们了解一下GSM，因为GSM-R也是基于GSM 之上的，所以必须在理解了GSM的基础之上才能更好的理解GSM-R。
1 GSM-R内涵GSM源于法文的“特别移动通信组”，这个小组创立于1982年。
后来就以其法文字头的三个单词的缩写GSM来代表这个小组的成就——移动通信，GSM也因此成了移动通信的代名词。
当我们使用手机的时候，请大家“特别”不要忘了这个“特别”的小组。
GSM-R系统的若干方面思考
GSM-R系统的若干方面思考一、引言随着我国铁路技术水平的不断提高，GSM-R网络建设得到迅速发展。
根据铁路总公司的要求，新建、改建铁路不再安排450MHz无线列调系统的设计，全面采用GSM-R系统。
GSM-R系统将逐渐在既有铁路得到应用，取代原有的450MHz 无线调度系统。
由于既有铁路途经市区、平原、丘陵等各种地形，沿线电磁环境复杂，又与高铁客运专线交汇、并线区域较多，加上枢纽地区GSM-R频点规划紧张，因此既有线建设GSM-R系統，在无线网络结构选型、容量配置、频率规划、无线网络优化及动态检测等方面都提出了新的要求。
上海铁路局宁西增建二线工程采用GSM-R系统，宁西增建二线工程上海局管段共122.827km，线路自西向东依次经过安徽省六安市叶集实验区、霍邱县、金寨县、裕安区、金安区，合肥市肥西县和高新区。
沿途地形有郊区、平原、丘陵，有大量区段与沪蓉线合武段（简称合武线，已建GSM-R线路）并线，是既有线改造采用GSM-R系统较为典型的案例。
本文结合宁西增建二线工程，研究既有线新建GSM-R系统中的问题及采取的措施。
二、既有线新建GSM-R系统规划思路：既有铁路新建GSM-R系统，在网络规划及优化方面思路如下：1.确定既有线新建GSM-R系统无线覆盖的区域范围，包括正线、联络线、机车回库线等。
2.根据GSM-R系统所提供的业务类型，确定基站覆盖方式及无线网络结构。
3.根据选择的无线网络结构和无线覆盖场强指标及小区切换指标等设计参数要求，进行基站规划。
根据理论计算、仿真，合理地在所需要无线覆盖的区域设置基站及直放站，并确定天线杆塔的高度。
4.根据业务需求，对基站进行容量预测，确定所配置的载频数量。
5.根据线路所处的区域及现网资源，确定如何设置BSC或如何接入到既有BSC，以及接入到核心网MSC的问题。
6.对各个基站的无线参数如载频频点、天线方位、天线挂高等进行规划和无线网络优化，满足动态检测的指标要求。
GSM—R系统用于列车控制的服务质量(QoS)分析
GSM—R系统用于列车控制的服务质量（QoS）分析摘要：本文旨在评估GSM-R系统用于列车控制的服务质量（QoS），以及它如何影响列车的准确性、可靠性和安全。
我们为此进行了一项研究，使用了多种方法来确定GSM-R系统的服务质量。
我们发现，GSM-R系统对列车控制准确性、可靠性和安全性的影响是有限的，因此，其使用不应成为危险的路线管理问题的唯一解决方案。
关键词：GSM-R，列车控制，服务质量（QoS），准确性，可靠性，安全性正文：随着越来越多的火车站采用GSM-R用于列车控制，对这个系统的服务质量（QoS）是否能够以足够的精度满足列车控制的要求，以及它如何影响列车的准确性、可靠性和安全性等问题，逐渐变得重要。
因此，我们开展了一项研究，以评估GSM-R系统在列车控制上的服务质量（QoS），并探索它如何影响列车的准确性、可靠性和安全性。
为此，我们测量了GSM-R系统的覆盖率、容量和网络延迟，并使用模拟和数据分析方法来确定它们在不同地区的服务情况。
结果表明，GSM-R系统在能够满足列车控制要求的地区拥有良好的服务。
此外，本研究结果表明，GSM-R系统对列车准确性、可靠性和安全性的影响是有限的，因此，其使用不应成为危险的路线管理问题的唯一解决方案。
本文还综述了GSM-R系统比其他类似系统更高的服务质量可以带来的一些优势。
例如，它可以提高火车安全等级，为列车提供更可靠的控制，并有助于减少由于技术问题和人为原因造成的故障。
此外，GSM-R系统可以用于实现自动列车操作（ATO），是实现基于数字化技术的城市运输解决方案的重要组成部分。
最后，本文还总结了目前GSM-R系统用于列车控制的服务质量研究，分析了这一领域存在的不足，并提出了在今后的研究中应该考虑的可能性。
本文的研究结果有助于更好地理解和利用GSM-R系统用于列车控制的服务质量，并有助于为轨道交通发展提供更安全、可靠、高效的服务。
为了更好地进行GSM-R系统的服务质量评估，未来的工作将集中于研究它如何影响列车的准确性、可靠性和安全性。
客运专线GSM-R无线系统建设方案比较
按 照一 定的场 强覆盖 要求 布设 的两层无 线 网络设 备， 这两层设 备同站址 ，可共用机房 、铁塔 、传输
和 电 源 设 备 等 配 套 设 施 ， 中 传输 设 备 也 可 以相 应 其 建设 两 套 。 一 层 网络 的无 线设 备 因 故 不 能 正 常 工 当
ｊ Ｏ ｍ及 以上 客 运 专 线 Ｇ Ｍ ￣ 线 系统 建 设 的 方 案及 其优 缺 点 。 ０ｋ Ｓ －Ｐ无 关 键 词 ：客 运 专 线 Ｇ Ｍ ￣ 无 线 系统 方案 Ｓ －Ｐ
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｔｈ ａ ｅ ａ ｅ ｉｆｉ ｔｏ ｕ ｔｏ ｏ ｔ ｒ ｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔｏ ｃ ｍ ｅ ｉ ｆ ｒＧＳＭ － ｔａ ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｍ ｋ ｓａ ｂｒｅ ｎ ｒ ｄ ｃ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｏ ｓｒ ｃ ｉ ｎ ｓ ｈｅ ｓ ｆｔ ｏ Ｒ ｒ ｄ ｏ ｓ ｓｅ ｏ ｓ ｅ ｇ ｒｄ ｄ ｃ ｔ ｄ １ｎ ｆ３ ０ ｍ ／ ｎ ｂ ｖ ，ｉ ｃ ｕ ｉ ｇ ｓ ｎ ｌ ａ ｅ ｒ ｓ ａ ｉ ｙ ｔ ｍ ｆｐａ ｓ ｎ ｅ — ｅ ｉ ａ ｅ ｉ ｅ ｏ ０ ｋ ｈ ａ ｄ ａ ｏ ｅ ｎ ｌ ｄ ｎ ｉ ｇ ｅ ｌ ｙ ｒｃ ｏ ｓ
密 基 站 和 弱 场 设 备 等 方 法 ， 线 路 上 某个 地 点 的基 使 站 或 弱 场 设 备 出现 故 障 时 ， 地 点 的场 强仍 然 能通 该 过 其 相 邻 基 站 或 相 邻 弱 场 设 备 得 到保 证 ， 沿 线 的 使
图 ２ 司站 址 擞 层 覆 盖 Ｐ Ｉ － Ｆ总
３ ３
铁路通 信信 号工 程技 术（ ＣＥ ２ ０ ＲＳ ） ０ ６年 １ ，第 ３卷（ 终） ６期 ２月 卷 第
额哈线GSMR系统局间互联电路的设计方案
和浩特铁路局 G S M - R 核心网节点及其他局间电路 互联实施方案。
2 GSM-R核心网节点电路互联互通
2.1 互联范围 乌鲁木齐 GSM-R 系统核心网节点（MSC）与
呼和浩特 GSM-R 系统 MSC 互联。 2.2 实施目标
本次互联工程完成呼和浩特 MSC 与乌鲁木齐 MSC 电路域互联，满足相关线路运营的需求。 2.3 节点现状 2.3.1 乌鲁木齐节点现状
Mini-A-Flex 热备份
无线子系统
BSC/TRAU
按 总 话 务 量 的 10% 考 虑， 各 车 站基站的用户平均忙时话务量为 0.058 E r l， 各 区 间 基 站 的 用 户
图1 乌鲁木齐软交换冗余备份机制 Fig.1 Redundant backup mechanism for softswitch in Urumqi
Liang Baokang
（CCECC Fuzhou Survey & Design Institute CO., LTD., Fuzhou 350013, China）
Abstract: In order to establish the railway between Ejina and Hami, the core networks MSC among Urumqi Railway Bureau, Hohhot Railway Bureau and other bureaus needs to be interconnected. This paper proposes a scheme for the interconnection among circuits belonging to different railway bureaus in business needs and network structure. Keywords: Ejina-Hami railway line; circuits belonging to different railway bureaus; interconnection
GSM_R系统及在铁路通信中的应用分析
目前中国铁路采用 GSM- R 系统的有青藏线、大 秦线、胶济线、合宁客运专线，且目前运行情况良好。 此外，还有今年年底即将通车的合武客运专线。下面 就以上几个 GSM- R 系统的应用做简要探讨。 3.1 GS M- R 系统在青藏线中的应用
青藏铁路地处高原地带，考虑到高原反应，应尽 量减少青藏铁路线的维护维修工作。青藏铁路通信 采用了 GSM- R 系统，很好地解决了冻土地带信号传 输问题及减少维护工作量的问题，系统很好地采用 双交换机、同站址双基站无线覆盖方式，沿线基站基 本做到无人值守的状态。 3.2 GS M- R 系统在大秦线中的应用
中国新通信 2009.1
27
网络与应用 NETWORK AND APPLICATION
CHINA NEW TELECOMMUNICATIONS
2 GS M- R 介绍
2.1 概述 GSM- R （GSM for Railway） 是由国际铁路联盟
（UIC） 支持开发的铁路移动通信系统，是一种基于 900MHZ 频段的 GSM 平台上的、专门为满足铁路应 用而开发的数字式无线通信系统，针对铁路通信列 车调度、列车控制、支持高速列车等特点，引入了话 音广播呼叫、组呼叫、优先级呼叫、强插强拆业务、功 能寻址与位置寻址等功能。 2.2 GS M- R 工作频率
Abs tract This article introduces the composition and function of GSM- R system, analyzes GSM- R technology in application of railway communication in our country, and analyzes the problems of GSM- R system during actual operations. Key words GSM- R，railway communication，network structure，application
GSM-R系统集成方案及隧道群解决方案探讨
GSM-R系统集成方案及隧道群解决方案探讨一、GSM-R原理概述二、CTCS分级根据国情路情实际出发，CTCS共划分为五级。
CTCS0级：既有线的控车模式，区间轨道电路+站内电码化+通用机车信号+列车运行监控装置。
CTCS 1级：基于既有设备改造的固定闭塞系统，即主体化机车信号＋点式设备＋安全型监控装置。
CTCS 2级：基于轨道电路信息的固定闭塞系统，地面车载一体化系统设计。
CTCS 3级：基于轨道电路和无线通信（GSM-R）的固定闭塞系统。
CTCS 4级：完全基于无线通信（GSM-R）的移动闭塞系统。
三、GSM-R无线网络规划技术1、GSM-R网络规划基本原则●基站覆盖范围在非车站区域尽量广●尽量减少切换次数●严格控制网络切换区域●解决特殊区域的覆盖●保证网络性能和网络安全性●满足网络容量需求2、GSM-R网络规划网络组网方式（1）线装贯通结构该网络组网方式是每个站点单一覆盖，连续贯穿整个GSM-R覆盖范围。
该网络1个站点使用1个同步基站，一个基站覆盖设计覆盖规划范围，网络结构简单，是目前常用的基本组网结构。
优点:●频率利用率高,基站配置容量较大●网络容易控制,系统性能调整容易●节省成本,减少项目代价●维护方便（2）交互互补结构该网络组网方式是两个网络重叠交互覆盖，两个网络的站点相互独立互相补充，该网络结构属于不同站点重叠覆盖方式。
红色小区和兰色小区同时覆盖，都可以连续贯穿铁路沿线,但是基站建设站点不同，在实际运营中可以考虑同时利用网络资源进行话务均衡。
优点:网络安全性较高，一个站点出现问题，另外一个站点可以立即提供服务。
缺点:●网络建设成本很高;●频率利用率低,站型配置不能很大.●网络调整复杂.●维护成本高.（3）重叠冗余结构该网络组网方式需要两个基站覆盖完全相同，在同一个站点增加相同基站设备保证网络设备的正常运行。
华为设备支持主备倒换功能，一个TRX如BCCH载频板出现问题后可以用另外一个TRX板作为BCCH载频正常使用，不影响网络的正常运行。
探究GSM-R铁路通信系统施工技术及其管理要点
2020年7月探究GSM-R铁路通信系统施工技术及其管理要点魏冬（通号（鄂尔多斯市）电气化工程有限公司，内蒙古鄂尔多斯017200）【摘要】随着我国科学水平技术的快速发展,为了提高群众生活质量,铁路规模也在不断扩建。
在铁路行驶过程中,远程无线通信系统是影响铁路系统运行的重要环节。
在20世纪20年代初,铁路系统在已有的GSM系统的基础上,研发并应用了GSM-R通信系统,提高了铁路运行的效率。
本文主要对GSM-R铁路通信系统展开探讨,分别从施工技术以及施工管理要点两方面展开,全面分析了工作中所应该关注的重点内容,旨在提高铁路通信中GSM-R的水平和运作质量。
【关键词】GSM-R铁路通信;施工技术;管理要点【中图分类号】TN929【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2020）07-0026-020引言铁路GSM-R数字移动通信技术是目前我国铁路运用的一种具有强大调度指挥功能、列车控制功能、综合多业务功能、信息服务功能的经济高效综合数字移动通信技术。
随着我国铁路运行规模的不断扩大，GSM-R技术的应用不仅能解决铁路运行密度高、运输组织复杂的难题，还能解决非列控数据传输，实现有线与无线调度的有机结合。
铁路GSMR数字移动通信施工工法是一种新型的、先进的施工工艺，其中包括漏缆施工方法、子系统调试施工方法、综合系统调试施工方法光缆检测施工方法等。
本文主要研究GSM-R施工技术及管理要点。
1GSM-R定义随着我国科技水平的提高以及铁路规模的不断扩大，铁路运行效率也需要相应提高。
为了使铁路运输通信管理得到有效保障，GSM-R技术不断被应用在铁路系统中。
GSM-R系统是专门为铁路通信所设计的一种专用型数字移动通信系统，该系统主要用于铁路日常运营管理，能够在铁路调度过程中发挥重要作用。
其主要包含的功能有语音呼叫功能、应急通信、无线列调以及位置寻址等，不仅能实现列车自动控制以及检测信息数据的传输，还能实现列车自动寻址及旅客服务，为铁路系统的运行带来极大的便利。
哈大客运专线工程GSM-R系统方案设计
哈大客运专线工程GSM-R系统方案设计
方嬿
【期刊名称】《铁路工程造价管理》
【年(卷),期】2006(021)006
【摘要】主要从设计的角度阐述了哈大客运专线工程GSM-R系统的工程概况、业务功能.根据该工程的业务功能和有关规范的规定,结合GSM-R系统技术的发展进行了整体方案设计.并针对该工程平原地段、大型车站站房内及弱场地区提出场强覆盖解决方案,对网络覆盖水平和服务质量进行预测,为今后网络实施提供充足的理论依据.
【总页数】4页(P48-51)
【作者】方嬿
【作者单位】铁道第三勘察设计院,天津,300251
【正文语种】中文
【中图分类】U2
【相关文献】
1.沪昆客运专线引入南昌枢纽GSM-R系统无线网络组网方案设计 [J], 王子渊
2.哈大客运专线信号系统工程设计探讨 [J], 张玉梅;韩永君
3.阜六铁路GSM-R系统的方案设计 [J], 刘雁
4.合杭高铁与既有线并线区段GSM-R系统方案设计与优化 [J], 张健;余长义;王伟力
5.九江枢纽GSM-R系统覆盖方案设计 [J], 李玲姣
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哈大铁路客运专线通信电源系统设计及优化
哈大铁路客运专线通信电源系统设计及优化李雅静【摘要】This paper discusses the importance of the railway communication power supply system, especially the terminal nods on passenger dedicated line, and introduces comprehensively the functions and the design scheme of the communication power supply system. This paper also demonstrates the individual key points in the design of power supply system with reference to the composition, design scheme, calculation method and cable selection for the new Shenyang communication station and the communication power supply system of GSM - R core network machine room, and discusses the optimization of the design of communication power supply system and its future development.%论述通信电源系统对铁路通信系统尤其是铁路客运专线枢纽节点建设的重要性,对通信电源系统的功能和设计方案进行综合介绍,并以哈大客运专线沈阳枢纽新建沈阳通信站及GSM R核心网机房通信电源系统的构成、设计方案、计算方法及线缆选型等为例,详细论证电源系统设计的各个关键点,并对通信电源系统设计进行优化,对系统未来发展趋势进行探讨.【期刊名称】《铁道标准设计》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】5页(P147-150,153)【关键词】哈大客运专线;通信电源系统;设计;计算;优化【作者】李雅静【作者单位】铁道第三勘察设计院集团有限公司电化电信处,天津300251【正文语种】中文【中图分类】U238;TN4921 概述虽然通信电源在整个铁路通信行业中所占的比例不大，但它是整个铁路通信网的关键基础设施，是通信网络上一个完整而又不可替代的独立系统。
GSM-R网络区段道机联控及CIR数据制作技术方案的研究
59Internet Technology互联网+技术引言：中国铁路哈尔滨局集团有限公司（以下简称哈局）管内普速线GSM-R 系统的陆续开通，道机联控技术方式从原450M 方式转换为GSM-R 网络通信方式，为更加的有效开展GSM-R 网络下的道机联控，填补道机联控的空白，为运输提供通信保障。
一、研究确定在GSM-R 网络条件下解决道机联控问题的几种方式1.司机采取在CIR 通信录选择相关道口名称的方式呼叫道口值班员。
优点： CIR 数据制作方便，只需将道口号码导入CIR 通信录中。
缺点：司机操作较为复杂，分担司机操作精力。
2.短号码方式呼叫道口值班员。
优点：利用GSM-R 网络的智能网短号码功能。
缺点：需统筹考虑道口位置、小区位置、小区覆盖情况、线路交叉并线情况、道机联控呼叫距离等多方面因素。
3.采取对CIR 按键将MSISDN 号码的NDC+SN 中的SN 值以多站名的方式加入到CIR 线路数据中，实现CIR 操作终端按键直呼的方式呼叫相关道口值班员GSM-R 手持终端进行道机联控。
优点：不改变司机操作习惯、无需新增或变更GSM-R 网络数据及技术规范进行变更。
缺点：每个区间最多允许2个道口加入数据、特殊地点CIR 线路数据需另制作。
4.采取CIR 按键将相关功能号以多站名方式纳入CIR 线路数据中，将道口值班员GSM-R 手持终端注册相关功能号，实现CIR 操作终端按键直呼的方式呼叫相关道口值班员GSM-R 手持终端进行道机联控。
优点：不改变司机操作习惯，不用变更GSM-R 网络数据。
缺点：每个区间最多允许2个道口加入数据、特殊地点CIR 数据方案制作较复杂，需要对CIR 技术标准进行修改，线路数据号码输入字符值需达到9-10个字节。
二、确定哈局GSM-R 系统道机联控技术方式1.经过电务部与相关部门及单位反复研讨及方案对比，确定采取CIR 按键将MSISDN 号码的NDC+SN 中的SN 值以多站名的方式加入到CIR 线路数据中，实现CIR 操作终端按GSM-R 网络区段道机联控及CIR 数据制作技术方案的研究徐文武 中国铁路哈尔滨局集团有限公司哈尔滨通信段 □【摘要】 针对普速铁路在GSM-R 网络下道机联控问题，通过研讨GSM-R 网络语音呼叫方式及CIR 数据制作要求，实现将参与道机联控的道口信息加入CIR 线路数据库中，实现道机联控的目的。
客运专线GSM-R系统设计方案分析
客运专线GSM-R系统设计方案分析
李建兵;刘立海
【期刊名称】《移动通信》
【年(卷),期】2007(31)8
【摘要】文章就中国铁路新建客运专线GSM-R系统设计常采用的三种方案进行了说明,并对它们的弱场处理方式、优缺点以及应用情况进行了简要的介绍和分析.【总页数】3页(P15-17)
【作者】李建兵;刘立海
【作者单位】铁道第四勘察设计院通信信号研究设计处;铁道第四勘察设计院通信信号研究设计处
【正文语种】中文
【中图分类】TN92
【相关文献】
1.铁路客运专线GSM-R网络在曲线及坡道区段的场强分析 [J], 余柏华
2.郑徐客运专线GSM-R网络干扰排查案例分析 [J], 牧云程
3.石太客运专线GSM-R无线网络优化案例分析 [J], 郭桂芳
4.GSM-R网络路测与优化分析系统在客运专线的发展与应用 [J], 蔡莉莉
5.尼日利亚Lagos-Ibadan(拉伊)铁路GSM-R系统设计方案 [J], 梁保康
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哈齐客运专线GSM-R系统方案设计探讨
摘要：本文从技术角度简要阐述了哈齐客运专线gsm-r系统的方案设计。
关键词：哈齐客运专线 gsm-r 方案设计
abstract: this paper briefly described from a technical point of ha qi passenger line gsm-r system design.
keywords: ha qi passenger dedicated line, gsm-r program design.
中图分类号：s611文献标识码：a 文章编号：
1 工程概况
哈齐客运专线位于黑龙江省中部，总投资300多亿元，已于2009年7月5日开工建设，途经省会城市哈尔滨、石油城大庆、东北重要工业城市齐齐哈尔及其所辖区县，是黑龙江客运专线网规划专线的重要组成部分。
哈齐客运专线自哈尔滨站引出，经肇东、安达、大庆、泰康，止于齐齐哈尔南站，线路全长为286公里。
该线的建设对改变黑龙江省内铁路运输格局，促进沿线经济发展具有重要的现实意义和深远的历史影响。
改线路通车后，将极大地提高哈尔滨至齐齐哈尔的运输能力和质量,对于连通京哈客运专线,全面盘活黑龙江省内路网,充分发挥哈大客运专线效益,实现铁路跨越式发展具有重要意义。
目前哈齐客专前期线桥工程已经完成大部分，后期四电专业也
要开始上场施工，需要对gsm-r系统工程的设计进行研究探讨，以便在施工时能按照业务需求完成设计需求任务。
2 业务功能
按照铁路运输组织对信息传输的要求，完成承载业务、终端业务及补充业务。
2.1承载业务
承载业务包括四类：数据信息，音频信息，分组组装/分拆，分组。
（1）无限制的数据信息（udi），及信息以固定不变的比特率传输，保持比特序列的独立性和完整性。
（2）3.1khz的音频信息。
（3）分组组装/分拆（pad），为一个pad提供一个异步连接，使gsm-r网络用户能够接入到一个分组网络中去。
（4）分组，提供一个同步连接，使gsm-r网络的用户能够接入到一个分组网络中去。
2.2终端业务
包括五类：语音业务，短信息业务，传真业务，语音组呼业务，语音广播业务。
2.3补充业务
包括号码识别，呼叫转移，多方通话等。
3 实际用途
按照实际用途，可以分为语音业务和数据传输业务。
3.1 话音业务
( 1) 能够按照中国铁路无线列调标准中的要求，完成列车调度员—机车司机间、车站值班员—机车司机间提供个呼、组呼、紧急呼叫等功能。
( 2) 为铁路沿线各专业，包括养路、桥隧、接触网、水电、电务等部门维护人员等区间移动人员提供语音通信功能。
( 3) 为事故抢修、事故救援救援等部门提供语音通信功能。
3.2 数据传输业务
( 1) 为列车运行控制系统(ctcs 3 级) 信息提供传送通道。
( 2) 为列车车次号、调度命令信息、进站停车信息及接车进路信息传送提供通信传输通道。
4 整体方案
根据《铁路gsm-r 数字移动通信系统网络技术规划》中确定的近期规模, 在哈尔滨设置gsm-r交换子系统。
哈尔滨至齐齐哈尔段基站子系统暂接入哈尔滨设置的gsm-r交换子系统, 待《铁路gsm-r 数字移动通信系统网络技术规划》中确定的远期规模在齐齐哈尔设置gsm-r交换子系统后, 基站子系统改接入齐齐哈尔设置的gsm-r 交换子系统。
哈尔滨新设1套55000用户的gsm-r移动交换机、1套8250用户的通用分组交换设备(sgsn/ggsn)及配套设备;交换子系统包括移动交换中心(msc)、访问位置寄存器(vlr)、确认中心(ac)、组呼寄存器(gcr)、网络互联功能模块(iwf) 等。
该工程在哈尔滨和齐齐哈尔新设基站子系统的基站控制器
(bsc)、通用分组无线业务系统的分组控制单元(pcu)及码速变换器(trau),bsc通过e1接口接入码速变换器(trau),进而接入交换中心的msc,pcu通过e1接口接入sgsn。
无线网络采用单网冗余网络覆盖基站交织方案。
沿线弱场采用光纤直放站+漏缆的方式解决。
哈尔滨设1套本地网管中心(omc),omc 包括无线网络管理子系统(omc-r)、交换网络管理子系统(omc-s)、gprs网络管理子系统(omc-d)和直放站管理子系统(oms-t) 等; 齐齐哈尔设1 套无线网络管理子系统(omc-r)及1套直放站管理子系统(oms-t)。
在维修段设置无线网络管理终端和直放站网络管理终端。
本地网管中心通过外部接口统一纳入更高层的管理。
哈尔滨设1套8250用户的通用分组交换设备(sgsn/ggsn)及配套设备,包括gprs业务支持节点sgsn、网关业务支持节点ggsn和分组控制单元pcu, ggsn 通过既有ip骨干网与北京ggsn相连。
哈尔滨的msc中配置移动智能网子系统的ssp,通过信令网与北京的scp相连。
在哈尔滨站、肇东、安达、大庆、泰康、齐齐哈尔南站根据站房情况设置室内覆盖系统。
列车设置机车综合通信设备(cir),移动作业人员和维护人员配置手持台。
各种移动终端配置sim卡。
根据《中国铁路gsm-r sim 卡管理办法》,在哈尔滨新设sim卡二级管理中心。
5 场强覆盖
为确保高速环境下( 最高速度350 km/h)安全越区切换,相邻小
区的覆盖重叠需要有足够的长度。
该工程设计中参考平均时间、切换执行时间和附加安全裕度后,2个小区在重叠区内的设计电平应
大于所要求的最小接收电平,为-90dbm,在自由空间传播条件下,覆盖重叠长度应在700m以上。
5.1 平原地段覆盖设计
移动通信系统无线网络设计的主要任务是对网络覆盖水平和服务质量进行预测,为今后网络实施提供充足的理论依据。
通过采用高增益双极化天线、大功率基站、合理天线挂高等手段,得到最优的网络基站密度方案,从而最大限度地控制切换、小区重选等影响系统服务质量的因素。
同时针对客运专线可能存在的其它系统干扰,采用深度覆盖保留充足的覆盖冗余量。
预算中考虑的安全裕度包括设备老化(基站、电缆、天线等)、植被变化和对未考虑干扰因素的附加保护。
衰落裕度包括大障碍物(山)阴影导致的大尺度对数正态衰落和小障碍物(桥梁、建筑物、树木)阴影导致的小尺度对数正态衰落。
小尺度对数正态衰落无法用传统的方法预测,只能用统计的方法( 衰落裕度)来考虑。
各种测量结果表明阴影区的瞬时信号电平服从对数正态分布。
根据列车运行控制系统的要求,在95%的地点概率内,信号电平室外应达到
-90dbm, gsm-r 天线具有在列车顶部高度较高和沿轨道移动的特点,故标准方差取11.5db。
在基站链路预算中,上行和下行链路都考虑了12db的裕度(面积覆盖率为95%时,要求天线输入灵敏度由-102dbm升至-90 dbm)。
此
外,基站链路预算还考虑了3db裕度,这主要是为了降低干扰对ctcs 应用的影响。
这一裕度也正好抵消2w手持终端的人体损耗,因为当调度和维护人员只使用语音时,干扰被充分抑制, 2w手持终端人体损耗的理论分析值为3db。
用户设备的最大灵敏度要高于计算值,在实际中这有助于形成更好的覆盖,使系统性能比规划考虑的性能更佳。
除隧道外, 铁路沿线的所有基站都采用分集技术。
覆盖试验表明,这样的系统在上行传输路径上至少可以将性能提高2-3db,在多径严重的环境下会更高一些,在各种不同的地形地貌条件下这一结果甚至还会更高。
然而,这个附加增益不能考虑到链路预算中。
由于在上行链路方向上考虑了更大的链路裕度,所以要在下行链路路径上采用分集技术改善传播性能。
该设计根据gsm5.05建议值设定用户设备的输入灵敏度。
然而在实际中,希望两种用户设备(2w手持终端和8w使用车顶天线的固定设备) 都有更高的灵敏度,因而增加下行链路路径,进一步提高安全性。
当然,满足双向通信所允许的路径损耗取决于上下链路中信号较弱的一方,应采取适当的措施使信号较强的链路和信号较弱的链路相匹配。
因此有必要对上下行链路的预算进行平衡,这样使得两链路损耗趋于相等。