铁路无线通信概述第四章
现代铁路远程控制系统 第四章 TDCS
设备工作原理
数据采集编码器中电源模块将TAX箱提供的15V直流电源转换为直流5V的工 作电源。
带隔离的RS-485芯片MAX1480与TAX箱通信，采集TAX箱总线发出的机车 运行数据。
CPU单元以总线方式与程序存储器、数据存储器通信，处理从TAX箱得到 的机车运行数据。
外部看门狗复位电路用于当数据采集编码器出现故障时将数据采集编码 器复位到初始工作状态。
车次窗的设置
列车通过站内道岔区段的时间很短，所以一般只在区间、站内股 道或能够停车的无岔区段上设置车次窗。如下图所示，设置了区 间窗、股道窗、无岔区段窗等。
区间区段中，进站信号机外方的第一区段上设置的车次窗为接近 窗，出站进路中一离去区段上设置的车次窗为离去窗。每一个区 间区段均设一个车次窗，站内每个股道上各设一个车次窗，多段 股道可分别设置车次窗，能够停车的无岔区段上也可设置车次窗。 站内设置的窗口越多，就越能真实地表示列车运行或停留的位置。
引脚定义：芯1—通信线（A-）解码器发；芯2—通 信线（B＋）解码器发；芯5—公共地。
数据传输协议：包含—个起始位，8个数据位，一 个停止位，无奇偶校验，数据传输速率9600bit／s。
40
无线车次号/无线调度命令示意图
41
车次号技术
车次号技术包括：
车次窗的设置、车次号的显示、车次号的来源及优先级；车次号 自动跟踪；列车车次号校核。
机车数据采集编码器输出至机车电台调制入电平： -l0dBm 士 2dBm （ 1200Hz 和 1800Hz ） ； 输 出 阻 抗 小 于 200Ω 。
机车数据发送时序：PTT控发信号发送350ms后发送调 制数据。
39
4.4 无线车次号校核系统
高速铁路无线通信技术与网络覆盖优化
高速铁路无线通信技术的发展历程和趋势
发展历程：从模拟到数字，从窄带到宽带，从地面到卫星 技术特点：高速、大容量、低延时、高可靠性 发展趋势：更高速度、更大容量、更低延时、更高可靠性 应用领域：高速铁路、地铁、轻轨等轨道交通行业
02
高速铁路无线通信网络覆盖优化技术
网络覆盖优化的必要性
高速铁路对无线通信网络的需 求日益增长
网络覆盖优化可以提高通信质 量，减少通信中断和延迟
网络覆盖优化可以降低能耗， 提高能源效率
网络覆盖优化可以增强网络安 全，防止恶意攻击和信息泄露
网络覆盖优化的关键技术
01
多天线技术：提高信号覆盖范围和 传输速率
03
干扰抑制技术：降低干扰，提高信 号质量
05
节能技术：降低能耗，提高网络性 能
扑结构。
部署基站：在覆盖区域内， 部署无线通信基站。
测试网络性能：对部署好的 无线通信网络进行测试，确 保网络性能满足覆盖需求。
覆盖优化方案的
网络稳定性等
评估方法：现场 测试、数据分析、
用户反馈等
改进措施：调整 基站位置、增加 基站数量、优化
网络结构等
持续优化：定期 评估、持续改进， 确保网络覆盖质
05
高速铁路无线通信网络覆盖优化的挑战与 展望
当前面临的主要挑战和困难
高速铁路运行速度极快，对无线通信网络的覆盖范围和稳定性要求极高 高速铁路沿线地形复杂，如山区、隧道等，对无线通信网络的覆盖效果产生影响 高速铁路列车高速运行，对无线通信网络的切换和漫游性能提出挑战 高速铁路无线通信网络需要与现有通信网络兼容，实现无缝连接和协同工作
.
高速铁路无线通信技术与
网络覆盖优化
高速铁路信号系统-第四章 CTCS-2级列控系统
4.3 系统构成
CTCS-2 列控系统分为车载设备和地面设备两部分，地面设备又分为轨旁和室内设 备两部分
图4.1 CTCS-2系统构成图
4.3 系统构成
1．地面设备 列控中心的硬件设备结构要求与车站计算机联锁相同，采用联锁列控一体 化结构，根据列车占用情况及进路状态，通过对轨道电路及可变应答器信 息的控制产生行车许可信息和进路相关的线路静态速度曲线，并传送给列 车。 轨道电路采用ZPW-2000系列，完成列车占用检测及列车完整性检查，连 续向列车传送允许移动的控制信息。
4.4 技术规范
1．总体要求 （4）系统采用目标距离模式曲线监控列车安全运行。生成监控曲线所需的行车 许可、线路参数、限速等信息由轨道电路和应答器提供。 （5）列控车载设备具有设备制动优先和司机制动优先两种控车模式，一般应采 用设备制动优先控车模式。 （6）系统设备的可靠性、可用性、可维护性和安全性（RAMS）应符合EN50126 的有关规定。
4.4 技术规范
3．车站列控中心技术要求 （1）车站设置车站列控中心，主要用于实现对有源应答器报文的存储与控制。 报文存储器应至少有 20% 的余量。 （2）当车站联锁建立列车进路后，车站列控中心通过控制进站端处有源应答器 为列车提供车站进路信息和车站及区间的限速信息，车站进路信息报文包括：应 答器链接、线路速度、线路坡度、限速、轨道区段等信息；车站列控中心通过控 制出站端处有源应答器为列车提供限速信息，根据需要还可提供区间线路参数、 应答器链统
1 4.1 概述
2 4.2 技术条件
3 4.3 系统构成
4
4.4 技术规范
4.1 概 述
根据《CTCS技术规范总则》的描述，CTCS-2级列车控制系统是基于轨道电路和点式设备传 输信息的列车运行控制系统。它面向客运专线、提速干线，适用于各种限速区段，机车乘 务员凭车载信号行车。CTCS-2是结合中国实际情况，具有中国特色的列车控制系统，具有 以下特点： （1）基于轨道电路和应答器进行车地间信息传输。 （2）采用目标距离的控制模式，实现一次连续制动的控制方式。 （3）能在既有提速线路上叠加，实现在同一线路上与既有信号系统的兼容。 （4）采用了具有自主知识产权的ZPW-2000A型无绝缘轨道电路，采用国内已有厂家试制 成功的欧标应答器，这就意味着地面设备已能国产化。车载信号设备已通过引进设备实现 技术引进，最终实现国产化。
铁路信号与通信设备操作与维护作业指导书
铁路信号与通信设备操作与维护作业指导书第1章铁路信号与通信设备概述 (4)1.1 铁路信号设备简介 (4)1.2 铁路通信设备简介 (4)1.3 信号与通信设备在铁路运输中的作用 (5)第2章铁路信号设备操作 (5)2.1 信号设备操作基本要求 (5)2.1.1 操作人员资质要求 (5)2.1.2 操作前准备 (5)2.1.3 设备操作规范 (5)2.1.4 安全防护措施 (6)2.2 轨道电路操作 (6)2.2.1 轨道电路设备检查 (6)2.2.2 轨道电路操作流程 (6)2.2.3 异常处理 (6)2.3 联锁设备操作 (6)2.3.1 联锁设备检查 (6)2.3.2 联锁设备操作流程 (6)2.3.3 异常处理 (6)2.4 信号机操作 (7)2.4.1 信号机检查 (7)2.4.2 信号机操作流程 (7)2.4.3 异常处理 (7)第3章铁路通信设备操作 (7)3.1 通信设备操作基本要求 (7)3.1.1 操作前准备 (7)3.1.2 操作规程 (7)3.1.3 安全注意事项 (7)3.2 电话通信设备操作 (8)3.2.1 电话交换设备操作 (8)3.2.2 电话终端设备操作 (8)3.3 无线通信设备操作 (8)3.3.1 无线电台操作 (8)3.3.2 无线手持台操作 (8)3.4 数据通信设备操作 (8)3.4.1 调制解调器操作 (8)3.4.2 传输设备操作 (9)第4章铁路信号设备维护 (9)4.1 信号设备维护概述 (9)4.1.1 信号设备维护的意义 (9)4.1.2 信号设备维护的基本要求 (9)4.1.3 信号设备维护的主要内容 (9)4.2 轨道电路维护 (9)4.2.1 轨道电路概述 (9)4.2.2 轨道电路维护内容 (9)4.3 联锁设备维护 (9)4.3.1 联锁设备概述 (10)4.3.2 联锁设备维护内容 (10)4.4 信号机维护 (10)4.4.1 信号机概述 (10)4.4.2 信号机维护内容 (10)第5章铁路通信设备维护 (10)5.1 通信设备维护概述 (10)5.1.1 通信设备维护的目的 (10)5.1.2 通信设备维护的原则 (10)5.1.3 通信设备维护的内容 (11)5.2 电话通信设备维护 (11)5.2.1 电话交换设备维护 (11)5.2.2 电话终端设备维护 (11)5.3 无线通信设备维护 (11)5.3.1 无线基站设备维护 (11)5.3.2 无线手持台设备维护 (11)5.4 数据通信设备维护 (12)5.4.1 数据交换设备维护 (12)5.4.2 路由器设备维护 (12)5.4.3 传输设备维护 (12)第6章铁路信号与通信设备故障处理 (12)6.1 故障处理原则与方法 (12)6.1.1 故障处理原则 (12)6.1.2 故障处理方法 (12)6.2 信号设备常见故障处理 (13)6.2.1 信号机故障 (13)6.2.2 道岔故障 (13)6.3 通信设备常见故障处理 (13)6.3.1 通信线路故障 (13)6.3.2 通信设备故障 (13)6.4 故障案例分析 (13)第7章铁路信号与通信设备安全管理 (14)7.1 安全管理制度与规定 (14)7.1.1 制定完善的安全管理制度，保证铁路信号与通信设备操作与维护过程中的安全。
铁路信号运营基础 第四章列车运行控制 知识点总结
第四章列车运行控制第一节机车信号一.机车信号的由来及作用1.恶劣的地形条件及自然环境（曲线、山区、林区、隧道、多雾、雨雪）2.列车高速度、高密度运行机车信号的作用：机车信号是一种能够自动复式列车运行前方地面信号机显示的机车车载系统。
二.机车信号的显示1.三显示自动闭塞区段的连续式机车信号机(1) 一个绿色灯光：准许列车按规定速度运行，表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光(2) 一个黄色灯光：要求列车注意运行，表示列车接近的地面信号机显示一个黄色灯光(3) 一个双半黄色灯光：准许列车经道岔侧向位置，限速越过接近的地面信号机，表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光(4) 一个半黄半红色灯光：要求及时采取停车措施，表示列车接近的地面信号机显示红色灯光(5)一个红色灯光：表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机(6)一个白色灯光：不复示地面上的信号显示，机车乘务人员应按地面信号机的显示运行。
无显示时，表示机车信号机在停止工作状态2．四显示自动闭塞区段连续式机车信号机(1) 一个绿色灯光：准许列车按规定速度运行，表示列车接近的地面信号机显示绿色灯光(2) 一个半绿半黄色灯光——准许列车按规定速度运行，要求注意，表示列车接近的地面信号机显示一个绿色灯光和一个黄色灯光(3) 一个黄色灯光：要求列车减速运行，表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机(4) 一个带“2”字的黄色灯光：要求列车减速运行，表示列车应按规定的限速值越过接近的显示一个黄色灯光的地面信号机，并预告次一架信号机开放经道岔侧向位置的信号显示(5) 一个双半黄色灯光：准许列车经道岔侧向位置，限速越过接近的地面信号机，表示列车接近的地面信号机显示两个黄色灯光(6) 一个半黄半红色灯光：要求及时采取停车措施，表示列车接近的地面信号机显示红色灯光(7) 一个红色灯光：表示列车已越过地面上显示红色灯光的信号机(8) 一个白色灯光：不复示地面上的信号显示，机车乘务人员应按地面信号机的显示运行。
现代无线通信原理：第四章 多址技术(2018)
带宽的比值来近似估算系统的扩频处理增益，
GP =
B F
4.1.1 扩频通信理论基础
iHale Waihona Puke 例2 有一个扩展频谱通信系统，信号扩频后带宽为20MHz， 原始基带信号带宽为20KHz，则系统的扩频处理增益为GP?
Gp＝10 lg[20 106(20 103)]=30 (dB)。
4.1.2 扩频通信方法
◼ 目前，最基本的展宽频谱的方法有三种
2
e
1.44
令x = S/(N0B)，代入上式得
lim C
B→
=
S N0
lim
B→
N0B S
log2 (1+
S )
N0 B
=
S N0
log2
e
= 1.44
S 极限值
N0
◼上式表明，保持S／N0一定，即使增加信号带宽B→ ，信 道容量C也是有限的。原因是当信号带宽B→ 时，噪声功率 N也趋于无穷大。
4.1.1 扩频通信理论基础
S )
N0 B
4.1.1 扩频通信理论基础
由香农定理可以得到如下结论：
1) 增大信号功率S可以增加信道容量，从而增加了信息传输
的极限速率Ri。若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无
穷大，即
lim
S→
C
=
lim
S→
B log2 (1+
S )
N0B
→
2) 减小噪声功率N（或减小噪声功率谱密度N0）可以增加信 道容量，若噪声功率趋于0（或噪声功率谱密度N0趋于0），则 信道容量趋于无穷大，即
4.1.3 跳频系统（4）
◼ 接收端必须以同样的伪码置定本地频率合成器，使 其与发端的频率作相同的改变，即收发跳频必须同 步，这样，才能保证通信的建立。解决同步及定时 是实际跳频系统的一个关键问题。
引领中国铁路通信发展的明灯——第四代无线通信技术4g
应用科技引领中国铁路通信发展的明灯—第四代无线通信技术“G)刘彦彬(广州铁路(集团)公司广州通信段流花桥传输室，广东广州510080)l l i寄要】我们处在一个高速发展的时代，随着人口、能源、气候、环境等问题日益突出。
航虚、公路运输、铁路等交通方式遭遇前所未有的压力。
可以预见，高速铁路作为高效、节能、环保的运输方式，将避^黄金发展时期。
铁路专用的G SM-R无线通信系统承栽着高速铁路的歹f1车控制业务。
自2009年开始我国进入3G时代。
仅一年的时问便普及开来，本文针对3G在铁路通信应用上的不足，简单阐述一下4G的发展趋势。
拱键闭镜路通信；4G；趋势4G通信的概念来自其他无线服务的技术，从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G：有人说4G通信是一个超越2010年以外的研究主题，4G通信是系统中的系统，可利用各种不同的无线技术。
对于铁路通信的发展来说，在经历了前面三个阶段的发展以后，现在迈入了3G时代，这就意味着铁路的网络通信跨越了一个从有至q无得时代，原先的铁路交通运载乘客的过程中，并没有网络可以使用，但是现在这种时代过去了。
13G与4G通信技术比较4G通信系统是继3G通信系统以后的又一无线通信技术演进，其开发的目标性j#常明确：为要提高移动装置无线访问互联网的速度，目前4G时代尚未到来，而现今覆盖全球的3G网络已经建成，全球25％以上人口都使用第三代移动通信系统。
在发达国家，3G服务的普及率更将超过60％，那么这时就需要有更新—代的系统来进一步提升服务质量。
而4G是—个必然的趋势。
第四代移动通信系统(4G)的目标是成为一个无所不在的无线通信系统，提供无缝、高Q O S、高速率的无线业务。
这必然要求在现存的体系、频谱分配及利用上进行刨新，对无线传输网络、无线业务和应用进行创新。
4G比3G更接近于个人通信。
另一方面，鉴于3G技术使用频点太高，不满足铁路部门希望经济、实惠地实现在广泛地域内的大覆盖目标，而且在语音业务上3G技术与2G技术并没有本质区别等诸多因素，U I C明确表示3G技术不适用于铁路。
宽带无线通信 第四章 正交频分复用(ofdm)
e j 2pkft , g k (t ) 0,
t [TG , Ts ] t [T G, Ts ]
总的OFDM块持续时间为T= TG + Ts
国家重点实验室
数学描述
每个子载波都能独立的用复调制符号Sn,k 进行调制， 下标n代表时间，k代表OFDM块中的子载波编号。 这样，在符号持续时间T内，形成的第n个OFDM 块信号如下： 1 N 1 sn (t ) S n ,k g k (t nT ) (3) N k 0 包含所有OFDM块的全部连续时间信号为：
gk , g Sn,k
* l
g k (t )gl* (t )dt TS k ,l
0
Ts
(6) (7)
其中
N * sn (t ), g k (t nT ) TS * gk (t ) 是 gk(t) 的共轭.
国家重点实验室
IFFT实现
1 sn (t ) N
S
k 0
N 1
t [0, Ts ] t [0, Ts ]
(1)
国家重点实验室
载波间的干扰
国家重点实验室载波间的干扰源自国家重点实验室数学描述
因为系统带宽B被分为N个窄带子信道，在相同 系统带宽的情况下，OFDM块的持续时间Ts 是单 载波传输系统符号周期的N倍。将子载波信号gk(t) 进行扩展一个长度为TG的周期前缀（称为保护间 隔）后，形成如下信号：
f0
fN-1
国家重点实验室
多用户OFDM（OFDMA）
• 不同的子载波分配给不同的用户；
－载波分配为正交或者准正交
f0
fN－1
• 每个用户在各个子载波的衰落相互独立； • 自适应的资源分配保证给予每个用户最好的子载 波并最佳的适应这些信道； • 当多个用户分配了相同的子信道时，采用多天线 系统可以降低干扰。
铁路无线电管理规则
铁路无线电管理规则文章属性•【制定机关】国家无线电管理委员会,铁道部(已撤销)•【公布日期】1996.04.19•【文号】国无管[1996]6号•【施行日期】1996.04.19•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】通信业正文铁路无线电管理规则（国家无线电管理委员会、铁道部1996年4月19日国无管[1996]6号）第一章总则第一条为了加强铁路无线电管理，维护空中电波秩序，为铁路运输生产服务，根据《中华人民共和国无线电管理条例》及有关规定，制定本规则。
第二条铁路无线电管理实行统一领导、统一规划、分级负责的原则，贯彻科学管理、有利发展的方针。
第三条铁路各单位设置使用无线电台（站），研制、生产、购置、进口铁路无线电设备，以及安装使用辐射电磁波、影响铁路无线电通信的设施，必须遵守本规则。
第二章管理机构及其职责第四条根据需要，铁道部、铁路局［含广铁（集团）公司，下同］设立无线电管理领导小组及其办事机构或指定职能机构（以下称铁道部、铁路局无线电管理机构），铁路分局（含铁路总公司，下同）设立无线电管理小组及其办事机构或指定职能机构（以下称铁路分局无线电管理机构）。
铁路局、铁路分局无线电管理机构接受上级无线电管理机构业务领导，同时接受所在地无线电管理委员会的业务领导。
其机构的设置和领导干部的任免应报上一级铁路无线电管理机构备案。
第五条铁道部无线电管理机构主要职责是：（一）贯彻执行国家无线电管理的方针、政策、法规和规章；（二）制定全路无线电管理的规章、制度；（三）负责全路各部门机车制式无线电台（站）的频率指配，以及分配给铁路系统全国使用无线电频率（简称铁路通信频率）的统一规划；（四）负责办理铁道部在京直属单位和跨铁路局通信的非机车制式无线电台（站）的设置申请手续；（五）负责全路无线电台（站）操作和使用的管理、监督、检查工作以及频率、台站数据库的管理工作；（六）履行国家无线电管理委员会委托行使的其他职责。
铁路通信信号系统中的数据传输与处理
铁路通信信号系统中的数据传输与处理第一章：引言铁路通信信号系统作为重要的交通基础设施之一，承担着保障铁路行车安全和运行效率的重要任务。
而数据传输与处理作为其中的核心技术之一，不仅关乎着系统的可靠性和稳定性，同时对铁路运输的效能和安全性也有着重要影响。
本章将简要介绍铁路通信信号系统及数据传输与处理的概念和重要性。
1.1 铁路通信信号系统铁路通信信号系统是指用于实时监控、指挥和控制铁路列车运行的技术体系。
通信信号系统主要由信号设备、通信设备以及计算机控制系统组成。
其中，信号设备用于监控列车位置、速度和状态等信息，通信设备负责实现设备之间的数据传输和通信，而计算机控制系统则承担着数据处理和决策的任务。
1.2 数据传输与处理的重要性在铁路通信信号系统中，数据传输与处理是系统正常运行和安全运行的基础。
首先，实时准确的数据传输能够为列车位置、速度和状态等信息提供及时的监控和反馈，有助于指挥员做出正确决策，并确保列车之间的安全距离。
其次，高效可靠的数据处理能够实现系统对大量数据的快速处理和分析，提供给相关人员用于制定运输计划和响应紧急事件。
因此，数据传输与处理在铁路通信信号系统中具有重要的地位和作用。
第二章：铁路通信信号系统中的数据传输技术2.1 有线数据传输技术有线数据传输技术是指通过导线或光纤等物理介质进行信号传输的技术。
其优点是传输速度快、抗干扰能力强和传输距离远。
常见的有线数据传输技术包括串行通信技术、以太网技术和同轴电缆传输技术等。
2.2 无线数据传输技术无线数据传输技术是指通过无线电波进行信号传输的技术。
其优点是方便快捷、布网灵活和设备分布广泛。
常见的无线数据传输技术包括无线局域网技术、GSM-R技术和卫星通信技术等。
第三章：铁路通信信号系统中的数据处理技术3.1 数据采集与存储技术数据采集与存储技术用于对信号设备和通信设备等接入点采集的数据进行记录和存储。
常见的数据采集与存储技术包括数据库技术和云存储技术等。
铁路信号与通信作业指导书
铁路信号与通信作业指导书第1章铁路信号与通信基础 (4)1.1 信号与通信概述 (4)1.2 铁路信号与通信系统组成 (4)第2章信号设备与系统 (4)2.1 信号设备分类及功能 (4)2.1.1 发射设备 (4)2.1.2 接收设备 (5)2.1.3 联锁设备 (5)2.1.4 闭塞设备 (5)2.2 信号系统类型及特点 (5)2.2.1 固定信号系统 (5)2.2.2 移动信号系统 (5)2.2.3 自动信号系统 (5)2.2.4 联锁信号系统 (5)2.3 信号设备维护与检修 (6)2.3.1 定期检查 (6)2.3.2 定期维护 (6)2.3.3 故障处理 (6)2.3.4 技术改造 (6)2.3.5 人员培训 (6)第3章通信设备与系统 (6)3.1 通信设备分类及功能 (6)3.1.1 传输设备 (6)3.1.2 交换设备 (6)3.1.3 接入设备 (7)3.1.4 支撑设备 (7)3.2 通信系统类型及特点 (7)3.2.1 有线通信系统 (7)3.2.2 无线通信系统 (7)3.2.3 光通信系统 (7)3.3 通信设备维护与检修 (7)3.3.1 日常维护 (7)3.3.2 定期检修 (7)3.3.3 应急抢修 (7)3.3.4 技术培训与安全管理 (8)第4章联锁系统 (8)4.1 联锁系统概述 (8)4.2 联锁设备及其功能 (8)4.2.1 联锁机 (8)4.2.2 联锁表示器 (8)4.2.3 联锁操作设备 (8)4.3.1 联锁表 (9)4.3.2 联锁操作 (9)第5章自动闭塞系统 (9)5.1 自动闭塞系统概述 (9)5.2 自动闭塞设备及其功能 (9)5.2.1 轨道电路 (9)5.2.2 信号机 (9)5.2.3 联锁设备 (10)5.2.4 列车控制设备 (10)5.3 自动闭塞系统操作与维护 (10)5.3.1 操作 (10)5.3.2 维护 (10)第6章信号检修与施工 (10)6.1 信号设备检修流程 (10)6.1.1 检修前期准备 (10)6.1.2 检修作业实施 (10)6.1.3 检修质量控制 (11)6.1.4 检修后期工作 (11)6.2 信号设备施工要求 (11)6.2.1 施工前期准备 (11)6.2.2 施工现场管理 (11)6.2.3 施工质量控制 (11)6.2.4 施工后期工作 (11)6.3 信号设备验收与调试 (11)6.3.1 验收流程 (11)6.3.2 调试工作 (12)6.3.3 验收资料整理 (12)第7章通信检修与施工 (12)7.1 通信设备检修流程 (12)7.1.1 检修前准备 (12)7.1.2 设备停机 (12)7.1.3 检修操作 (12)7.1.4 检修记录 (12)7.1.5 检修后验收 (12)7.1.6 投运 (12)7.2 通信设备施工要求 (12)7.2.1 施工方案 (13)7.2.2 施工准备 (13)7.2.3 施工过程 (13)7.2.4 施工记录 (13)7.2.5 施工验收 (13)7.3 通信设备验收与调试 (13)7.3.1 验收流程 (13)7.3.3 验收记录 (13)7.3.4 验收合格 (13)第8章信号与通信安全保障 (13)8.1 安全防护措施 (13)8.1.1 物理安全防护 (13)8.1.2 技术安全防护 (14)8.1.3 人员安全培训 (14)8.2 紧急处理 (14)8.2.1 报告与响应 (14)8.2.2 处理流程 (14)8.3 安全管理制度 (14)8.3.1 安全生产责任制 (14)8.3.2 安全生产规章制度 (14)8.3.3 安全生产培训与宣传教育 (15)8.3.4 安全生产检查与考核 (15)第9章信号与通信设备维护管理 (15)9.1 设备维护策略 (15)9.1.1 维护原则 (15)9.1.2 维护分类 (15)9.1.3 维护内容 (15)9.2 设备故障诊断与处理 (15)9.2.1 故障诊断 (15)9.2.2 故障处理 (15)9.3 设备更新与改造 (16)9.3.1 更新原则 (16)9.3.2 更新内容 (16)9.3.3 改造实施 (16)第10章信号与通信技术发展趋势 (16)10.1 数字化与网络化 (16)10.1.1 数字化技术 (16)10.1.2 网络化技术 (16)10.2 智能化与自动化 (16)10.2.1 智能化技术 (17)10.2.2 自动化技术 (17)10.3 我国铁路信号与通信技术发展展望 (17)10.3.1 提高信号与通信设备的国产化水平 (17)10.3.2 推进铁路信号与通信技术标准国际化 (17)10.3.3 深化铁路信号与通信技术与新一代信息技术的融合 (17)10.3.4 强化铁路信号与通信系统的安全保障 (17)10.3.5 拓展铁路信号与通信技术在城轨、货运等领域的应用 (17)第1章铁路信号与通信基础1.1 信号与通信概述铁路信号与通信是铁路运输安全、准时、高效运行的重要技术保障。
高速铁路信号与通信系统设计研究
高速铁路信号与通信系统设计研究第一章：引言高速铁路信号与通信系统设计研究是近年来在铁路交通领域中备受关注的研究方向。
随着科技的进步和社会发展的要求，高速铁路系统的信号与通信系统的设计变得越来越重要。
本章将介绍高速铁路信号与通信系统设计研究的背景和意义。
第二章：高速铁路信号设计2.1 信号系统概述高速铁路信号系统主要用于控制列车行车，确保列车在运行中的安全和顺畅。
它包括信号机、道岔、轨道电路等。
本节将介绍高速铁路信号系统的基本原理和组成部分。
2.2 信号机设计信号机是高速铁路信号系统的重要组成部分，它用于向列车驾驶员提供行车指示。
信号机的设计考虑了列车的速度、行车间距以及安全性等因素。
本节将详细介绍信号机设计的原理和方法。
2.3 道岔设计道岔是高速铁路系统中用于改变列车行进方向的设备。
高速铁路的道岔设计需要考虑列车的高速运行特点和安全性要求。
本节将探讨道岔设计的原理和方法。
第三章：高速铁路通信系统设计3.1 通信系统概述高速铁路通信系统用于列车之间以及列车与控制中心之间的通信。
它在行车指挥、紧急情况处理和运维管理中起着重要的作用。
本节将介绍高速铁路通信系统的基本原理和功能。
3.2 无线通信技术应用无线通信技术在高速铁路通信系统中具有广泛的应用。
它可以提供更快、更稳定和更安全的通信连接。
本节将详细介绍高速铁路通信系统中无线通信技术的应用情况。
3.3 数据传输与处理高速铁路通信系统需要处理大量的数据，包括列车运行信息、车载设备报警等。
本节将介绍高速铁路通信系统中数据传输和处理的技术和方法。
第四章：高速铁路信号与通信系统设计的挑战4.1 高速行车的要求高速铁路系统的信号与通信系统设计面临着高速行车的要求。
列车的高速行驶需要更快的信号传输和更高的通信可靠性。
本节将探讨高速行车对信号与通信系统设计的挑战。
4.2 复杂环境下的设计高速铁路系统往往运营在复杂的环境中，包括恶劣的天气条件、多媒体干扰、电磁干扰等。
无线通信基础知识
及跳频等
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无线通信基础知识
第二章 GSM通信系统概述
网络交换子系统（NSS）
NSS主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性 管理所需的数据库功能
功能实体： MSC/VLR HLR/AUC EIR
下行：1805.2MHz+(N-512)*0.2
➢移动GSM1800M系统使用频点为512-561.
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无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.3 联通GSM900M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行909~915MHz 下行954~960 MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：F=890+0.2*指令载波频率号 下行：F=935+0.2*指令载波频率号
无线通信基础知识
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2020/11/16
无线通信基础知识
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课程内容
第一章 无线通信基本概念 第二章 GSM通信系统概述 第三章 CDMA通信系统概述 第四章 射频基础知识
无线通信基础知识
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第一章 无线通信的基本概念
第一节 无线通信概述 第二节 无线通信频段和
上行：F=885+0.2*（指令载波频率号-999） 下行：F=930+0.2*（指令载波频率号-999）
无线通信基础知识
第一章 无线通信的基本概念
1.2 移动GSM1800M数字蜂窝网移动通信系统：
➢工作频段：上行1710-1720MHz 下行1805-1815MHz
➢频率与信道之间换算公式：上行：1710.2MHz+(N-512)*0.2
铁路无线通信系统
铁路无线通信系统
调度员除了利用有线调度系统与车站值班员进行通信 联络外，在很多场合，尤其是在紧急情况下，还要通过无 线电波直接或经过车站值班员与运行中的列车通信，指挥 调度列车的运行。行进中的列车也需要把运行中发生的情 况通过无线通信及时向调度员和车站值班员报告。这种以 铁路运输调度为目的，利用无线电波的传输，完成移动体 与固定体之间或移动体之间信息通信的系统，称为列车无 线调度通信系统，简称无线列调通信系统。
铁路无线通信系统
所有的地面电台应能覆盖整个调度区间，覆盖地 区可靠概率应不小于95%，在地形复杂和电气化区段 也不应小于90%。为了确保场强覆盖率，使列车在山 区和隧道等弱场区内运行时仍能进行可靠的调度通信， 就应在这些地区设置无线中继器，以增大电场强度； 并在隧道中安设电波诱导装置，如漏泄同轴电缆，把 电波引导到不易到达的空间。
铁路无线通信系统
图7-24无线电台间的通信方式 （a）同（异）频单工方式（b）同 （异）频半双工方式（c）双工方式
铁路无线通信系统
采用单工方式时，由于每个电台的收发不同时 进行，不需要两根天线或天线共用装置（双工器）， 因而设备简单，价格便宜，也不会造成电台内收发 信机之间的反馈振荡。加之在不发话时，由于发信 机不工作，电台功耗小（收信机耗电远小于发信机 耗电），因而手持电台和一些便携电台常常采用单 工方式，以减小体积和携带电池的重量。
铁路无线通信系统
铁路无线调度通信
铁路无线调度通信前言：铁路列车无线通信是无线电通信在铁路运输生产中的新应用 , 是一门新技术。
列车无线通信的作用：在铁路运输生产中采用列车无线通信能力大大地提高行车安全和正点率、提高繁忙区段的通过能力适应战备要求、提高作业效率、改善机车利用率等。
其主要作用表现在 :1. 防止行车事故,保证行车安全。
由于运行中的司机能与车站值班员、行车调度员和车长等及时地经常地取得联系,一旦发生线路上有障碍物、钢轨断裂、桥梁和信号的意外事故以及因错误发车等有可能发生正面冲突的情况下,都可以发出紧急停车的命令;而且机车司机也可以立即报告在行车中发现的异常情况, 以采取相应措施。
几年来在一些区段的使用表明 , 一些势将酿成的重大铁路事故确因采用列车无线通信而得以避免。
2. 提高运输效率、加速机车车辆的周转,便于行车调度员灵活机动地指挥,运行中的司机做到心中有数,从而使线路更加畅通。
未采用列车无线通信时。
行车调度员与列车司机的联系靠车站值班员写条子,在传递路签时带给司;在不用路签时则只有将调度的通知内容写在小黑版上举给快速通过的列车司机看。
这样,不仅不及时而且也看不清楚或辞未尽意而贻误时机。
采用列车无线通信就能及时准确传达有关运行的事项,如变更列车运行图、赶点或运缓、改变进路等等。
3. 无论是在区间运行的或是在编组站作业的机车,调度员都能灵活机动地指挥,车站间也能利用无线通话联系有关事宜。
4. 在铁路大型编组站或车站使用无线通信能更密切调度员、司机、车长、值班员之间的联系 , 从而能提高列车编组效率、加速货车周转。
5. 可以改善对旅客的服务。
对于旅客列车上发生的意外事情如抢救病人等)均可及时反映给车站或调度员, 从而得到帮助 , 以便顺利及时地解决困难。
铁路列车无线通信的系统构成及其特点：按照铁路运输的要求和近期技米发展的水平,铁路列车无线通信目前可分为四个系统。
列车无线调度电话系统列车无线调度电话(简称无线列调)就是在一个调度区段内,主要用于调度员、车站值班员和机车司机、车长之间的无线通信系统。
高速铁路无线通信介绍课件
智能高铁和车联网技术
智能高铁通过无线通信技术实现列车 与地面设备、其他列车以及乘客之间 的信息交互，提高列车运行效率和安 全性。
车联网技术将实现车辆之间的信息共 享和协同运行，提升列车编组和运行 控制能力，进一步缩短旅行时间和提 高运输效率。
无线通信技术的进一步研究和开发
针对高速铁路无线通信的特殊环境和需求，需要进一步研 究和开发新型无线通信技术和解决方案，例如大规模天线 技术、高频频谱利用、网络切片等。
设备监测与维护
无线通信技术用于监测高速铁路沿 线设备和列车运行状态，及时发现 并处理故障，确保设备正常运行。
03
高速铁路无线通信系 统架构
无线通信网络架构
2G/3G/4G网络架构
01
介绍2G、3G和4G无线通信网络的基本架构和工作原理，包括
网络结构、基站和核心网等组成部分。
5网络的特点和架构，包括网络切片、边缘计算
信号衰减和干扰
高速铁路沿线存在大量的建筑物、隧 道和桥梁等障碍物，会对无线信号产 生衰减和干扰，影响通信质量。
无线通信技术在高速铁路中的应用场景
列车控制与调度
无线通信技术用于实现列车控制 和调度指令的传输，确保列车按
照计划运行，提高运输效率。
旅客服务
无线通信技术为旅客提供移动通信 、互联网接入、多媒体娱乐等服务 ，提升旅客出行体验。
协同干扰抑制
通过协同干扰抑制技术，降低多径干扰和同频干扰影响。
05
高速铁路无线通信的 未来发展
5G和未来通信技术的影响
5G技术为高速铁路无线通信提供了更高的数据传输速度和更 低的延迟，能够满足大量高清视频和实时数据传输的需求， 提升列车运行安全和智能化水平。
未来通信技术将进一步优化无线通信网络，提高信号覆盖范 围和稳定性，降低设备功耗和成本，为高速铁路无线通信的 发展提供更多可能性。
无线通信原理与应用-4.4 三种基本传播机制
无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
• 接收功率还受到下列因素的影响 – 大障碍物引起的反射 – 小障碍物引起的散射 – 物体边缘引起的衍射 – 不同介质密度引起的折射
绕射
原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
第四章 移动无线电传播：大尺度路径损耗
电气工程学院 通信工程系
无线通信原理与应用
Wireless Communications Principles and Practice
§4.4 三种基本传播机制
散射
移动通信系统中影响传播的三种最基本的机制： ① 反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射，反射发生于地球表面、
建豌物和墙壁表面。 ② 绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时发生绕射。由
阻挡表面产生的二次波散布于空间，甚至于阻挡体的背面。当发射机和接收 机之间不存在视距路径，围绕阻挡体也产生波的弯曲。在高频波段，绕射与 反射一样，依赖于物体的形状，以及绕射点入射波的振幅、相位和极化情况。 ③ 散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数 非常巨大时，发生散射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不规则物体。 在实际的通信系统中，树叶、街道标志和灯柱等会引发散射。 接收功率（或它的反面，路径损耗）是基于反射、散射和绕射的大尺度传播 模型预测的最重要的参数。这三种传播机制也描述了小尺度衰落和多径传播。
铁路信号运营基础第四章
制动模式图示
列车运行间隔 双红灯防护 设为对照值
X+1L
XL
2024/1/2
一次连续制动 一次连续制
始点可变小于 动始点可变
XL
小于XL
移动闭塞 更小于XL
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二、中国列车运行控制系统（CTCS）
我国正在编制中国列车运行控制系统 （简称CTCS）的技术规范，着手全力发展 和装备列车运行控制系统。 CTCS系统有 两个子系统，即车载子系统和地面子系统。
目标距离速度控制
2024/1/2
49
列控设备给出的一次连续的制动速度控 制曲线是根据目标距离、线路参数和列车自 身的性能计算而定，线路参数可以通过地对 车信息实时传输，也可以事先在车载信号设 备中存储通过核对取得。
2024/1/2
50
（三）列控系统各种控制模式简表
控制模式
分级速度(速差式)
目标距离
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4
二、机车信号的分类
机车信号设备根据其功能不同有： 一、以机车内信号显示功能为主的设备 称为机车信号； 二、以控制列车运行功能为主的则称为 列车自动停车或列车自动监督和控制。
2024/1/2
5
二、机车信号的分类
机车信号根据其信号显示的作用不同 有两种：
一、机车信号，仅用来复示地面固定 信号机，还不能作为主体信号使用。
0.5s。工作机和备用机都有工作正常或故障表示。 3.主机有开机自检功能，自检正常后进入工作状态并给出工作正常表示。 4.主机对外具有并行和串行接口。 5. 主机具有良好的可测试性，在检修时可利用测试设备自动测试各项功
能及指标。 6.主机应安装在机车内便于检测的地方。 7.满足TB/3021-2001《铁道机车车辆电子装置》规定的电磁兼容标准。
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车地移动通信技术
4.1 铁路无线通信概述
4.1.1
铁路无线通信发展历程
我国铁路无线通信系统主要实现无线列车调度、铁路站场调车通信、铁 路区间移动通信等话音通信功能，以及列车运行控制、车次号传输、列 车尾部风压数据传输、道口预（报）警等数据的无线传输功能。具体包 括：
①
②
无线列车调度电话：主要有A、B、C三种制式，频率为450MHz或150MHz 的单工或双工通信系统。
必选
必选
GSM-R补充业务
GSM-R补充业务主要目的是为了保证列控数据链路的 可靠性。 基于GSM-R的列控数据呼叫的优先级为1级，而普通的 调度通信呼叫为3级。 当网络资源拥塞时，列控数据呼叫的优先级高于普通话 音呼叫，具备强拆能力，能够将低优先级的话音呼叫拆 除，腾出信道资源供列控数据呼叫使用。
4.3.1 系统结构及功能
基于GSM-R的列控系统包括地面设备和车载设备。GSM-R网 络是列车控制系统安全数据的透明承载平台，提供车－地双 向高可靠性的数据传输通道。列控系统与GSM-R网络间的接 口为IGSM-R接口、IFIX接口，如下图所示。
IGSM-R 车载安全 通信单元 Um GSM-R 网络 IFIX RBC安全通 信单元
主呼的移动台在控制信道的接入时隙中发出请求，经基站鉴权、确立加密 模式、分配业务信道，通过MSC建立与PSTN/ISDN用户的连接信道。
来自PSTN/ISDN的呼叫送入到最近的入口局MSC，入口局MSC查询原籍 位置寄存器得到用户漫游的区域的MSC地址，建立起拜访MSC的呼叫， 此MSC经所属基站的寻呼，得到被呼移动台的回答，鉴权加密，建立起 与移动台的通信。
MSC
BSC
BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS BTS BTS BTS BTS
（5）双MSC，同站址双层无线覆盖 全线配置双套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和双 套无线网络设备（包括BSC、BTS等），两套基站采用同站 址双层网络覆盖，基站采用环形连接，全面系统冗余，但如 果某一站址故障，同样发生服务中断。
MS
BTS/BSC
SS7网络
基站（BSS）包括收、发信机（BTS）和基站控制器（BSC）两部分。
BTS为无线部分和固定部分提供中继；
BSC具有一定交换功能，是无线信道接至MSC的接口。
移动交换中心除包括移动交换机（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、 访问位置寄存器(VLR)，还有鉴权中心（AUC）、设备识别寄存器 （EIR）、操作与维护中心（OMC）等。
4.2.1
GSM-R网络结构
GSM-R系统由基站（BSS）、移动交换中心（MSC）和移动 台（MS）组成。
MSC PSTN/ISDN HLR/VLR SMSC
MS： 移动台 BSC： 基站控制器 BTS： 基站收发信台 MSC： 移动业务交换中心 HLR： 归属用户位置寄存器 VLR： 来访用户位置寄存器 SMSC：短消息中心 PSTN: 公用电话网 ISDN：综合业务数字网
（2）话音编码、信道编码、交织技术和窄带数字调制技术 GSM-R统信源编码器是“规则脉冲激励编码—长期预测” （RPE—LTP），其编码速率是13 kbit/s，采用1/2码率的卷 积码进行信道编码并交织后，码率为22.8 kbit/s，加入同步和 控制信息后33.85kbit/s，形成分配时隙的突发信号，码率 270.8kbit/s，采用GMSK（比特速率带宽积BbTb 0.3 ） 调制发送。 基站将接收的13 kbit/s，加上3 kbit/s成为16 kbit/s，经4 16 kbit/s复用成64kbit/s，送移动交换控制器。 同样移动交换控制器来的64 kbit/s转换为16 kbit/s，最后分配 到各时隙信道上。
MSC
MSC
BSC
4.3
列控系统与GSM-R
GSM-R具有更适应铁路运输特点的功能优势/更成熟的技术优势、满足列 车控制的需要以及更符合通信信号一体化技术发展的趋势。 2000年底，铁道部正式确定将GSM-R作为我国铁路移动通信的发展方向。 随着青藏铁路、大秦铁路和客运专线的建设，采用GSM-R技术成为铁路 发展一项重要的技术装备政策。 ETCS（欧洲列车控制系统）2级采用GSM-R作为列车控制数据传输平台。 GSM-R通过标准的GSM承载业务来传输从地面控制中心到车载终端的数 据，为地面控制中心和车载终端之间的数据传输提供安全的无线传输通道。 中国列车控制系统（CTCS）3级参考欧洲规范，结合中国铁路实际情况， 采用GSM-R作为数据传输平台，目前已经制定了一系列相应的技术规范。
（3）空间分集、时间色散与均衡 GSM-R统中采用空间分集技术来克服多径衰落和阴影衰落。 为改善多径传播产生的码间干扰，每个语音数据包都在包头 前先发一定长度的测试脉冲序列，又称训练序列，用于以调 整均衡器的抽头系数，使均衡器基本上趋于收敛，然后再改 变为自适应工作方式进行均衡。 （4）基站与移动台间的时间调整 每个移动台占用各自的时隙与基地台通信，当两者的距离增 大时，传输延时会增大，严重时会影响其它时隙的用户。所 以，在呼叫进行期间，必须监视呼叫到达基站的时间，并由 系统向移动台发送指令，随着移动台离开基站的距离，逐步 指示移动台提前发送的时间，这就是时间调整。
MSC
BSC
BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
（4）单MSC，异站址交织双层无线覆盖 全线配置单套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和双 套无线网络设备（包括BSC、BTS等），两层无线网络基站 按异站址交织设置，基站采用环形连接，某一套无线子系统 故障时，或某一站址故障时，网络仍能正常工作，但核心网 设备出现故障时网络不提供冗余。
4.2.2
GSM-R的主要技术
（1）多址技术（TDMA+FDMA） GSM-R系统中，无线路径上是采用时分多址+频分多址 （TDMA+FDMA）方式。 基站收发信机（BTS）有若干收发信单元（TRX），一个 TRX占用一个频点（频道），每个频点上可分成8个时隙，每 一时隙为一个信道，因此，一个TRX最多可有8个移动客户同 时使用。 相邻基站使用不同上下行频率。
（5）保密措施
安全性方面，GSM-R在下列部分加强了保护：
接入网络方面采用了对客户鉴权；
无线路径上采用对通信信息加密； 对移动设备采用设备识别；
对客户识别码用临时识别码保护；
SIM卡用PIN码保护。
4.2.3
GSM-R工作频率
欧洲GSM-R使用专用的R-GSM频段，即876～880MHz。 由于支持该频段的移动终端种类较少，而且在我国该段频 率另有其用，因此我国GSM-R使用E-GSM频段。 原信息产业部分配给GSM-R的频率范围885~889MHz（上 行）、930~934MHz（上行），带宽4MHz，共19个频点可 用，该频段在沿铁路线周围2km范围内属铁路专用。频率 资源的获得为GSM-R的发展注入了生机。
站场无线通信：在铁路的区段站、编组站使用平面调车等站场无线通信系 统。
③
各种独立的单工通信系统：在站场内及铁路沿线由公务、公安、电力、电 务维修、列检、 施工等部门或单位自行投资建设的各种独立的单工通信系 统。
集群移动通信系统：早期为模拟集群系统，目前数字集群系统，如iDEN、 TETRA、FHMA等系统 。 GSM-R：欧洲铁路综合调度移动通信系统，GSM for Railway。
4.3.3
GSM-R组网方案
（1）单MSC，单层无线覆盖
全线配置单套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和单 套无线网络设备（包括BSC、BTS等），基站覆盖重叠区域 较少，基站采用环形连接。
MSC
BSC
BTS
BTS
BTS
BTS
BTS
（2）单MSC，交织站址单层无线覆盖 全线配置单套核心网设备（包括MSC、IN、SGSN等）和单 套无线网络设备（包括BSC、BTS等），基站采用环形连接， 基站的重叠区域较深，有一定的基站冗余且互为冗余的基站 不分层。某一基站故障时，网络仍能正常工作，但BSC出现 故障时，网络不提供冗余。
AUC是对用户有效性进行鉴定，保护用户通信不受侵犯； EIR通过对移动台号码的识别，禁止非法用户使用； OMC用于对BS、MSC、HLR、VLR、AUC、EIR进行操作和维护。
开机的移动台搜寻最强的控制信道载频，扫描邻近小区场强并报告给基站， 以备小区切换，周期性的位置登记，以备MSC查找，守候在控制信道上 随时发出主呼和接受被呼。
4.2 GSM-R系统基本原理
GSM-R以GSM技术为基础，除具有GSM的性能，还融合了集群通信的特 点。通过标准的GSM承载业务来传输从固定的自动控制端到移动自动控 制端的数据传输，为地面控制中心和车载控制中心之间的数据传输提供透 明的无线传输通道。 GSM-R可以连接GSM、PSTN、PDN、IP、TETRA和卫星等系统，为铁 路提供综合数字化移动和多媒体的信息服务平台，具有完善的互联接口。 它具有GSM全部的业务和功能，频率管理与GSM相兼容，能满足所有语 音与数据通信的需要。 GSM-R支持分组数据传输方式GPRS，可按需分配带宽，提供列车自动 控制信息与安全系统，并可提供新的业务和特殊功能，是具有智能功能的 网络，并可以向第3代移动通信平稳过渡。 GSM-R与GSM的主要区别在于引入了语音组呼、话音广播、增强优先级 与强占的功能，以及在GSM基础上增加了满足铁路运行需要的特殊功能。
④ ⑤
4.1.2 GSM-R的提出与发展
GSM：特别移动通信组（Group Special Mobile）→全球移动通信 系统（Global System for Mobile Communication）。GSM系统工 作在900 MHz和1800 MHz频段。 GSM-R：欧洲铁路综合调度移动通信系统，GSM for Railway。 GSM-R是在GSM蜂窝系统的基础上增加了调度通信功能和适合高 速环境下使用的要素，能满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通 信的要求。 GSM-R主要解决在列车高速运行时语音数据的可靠传输以及跨国 运行时列车自动防护（ATP，Automatic Train Protection）的互操 作性问题。