CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R
GSM—R移动通信系统在高速铁路中的应用
GSM—R移动通信系统在高速铁路中的应用我们知道在一些专属的领域，进行通讯必须使用一些专用的通讯方式，比如飞机使用的导航系统就和我们平常用的导航系统在功能，频率上都是不同的；再说到火车，其实也是一样的，列车使用的无线电通讯系统就和我们生活中的不大一样，火车使用的就是GSM-R这样的一个通讯系统。
本文就是针对GSM-R做了一个基本的介绍，然后结合GSM-R的使用也谈了谈GSM-R在现在的高速铁路中的运用。
GSM-R；高速铁路；调度；无线通讯一、前言我们几乎都坐过火车，但是似乎都会发现，有时候我们的火车在某些路段的时候只有一条铁轨，但是从来也没有发生过撞车；我们也发现，铁路每个站都是很繁忙的，每天在铁路上运行的列车那么多，如何来保证这些列车正常的运行，可定是花费了不少的功夫的。
但其实，GSM-R移动通讯系统就是能够来很好的保证列车系统正常运行，能够保证列车与调度，列车和乘客很好交流的一个先进系统，所以我们有必要对这样的一个系统有一些了解。
二、铁路GSM-R移动通信系统的概述GSM-R就是铁路使用的专属的移动通讯系统，是一种专用的信号传输系统。
主要就是把铁路的通讯系统也民用的信号区分开来，避免民用的通讯系统对于铁路运输调度的影响。
GSM-R的运用有效的提高了铁路运输系统的调度能力，对于铁路运输的日常管理工作也是起到了不小的作用。
到了今天GSM-R更多的是体现着一种数字化传输的功能，在铁路调度中，能够很好地跟踪列车的位置，能够很好地进行列车的管理，然后GSM-R还有呼叫的功能，可以运用到列车广播系统中；对于乘坐如今火车的人来说，GSM-R还有了旅客电话的功能，能够运用GSM-R进行无线通讯有了更多的人性化。
当然还有一个功能并不能忽视，那就是在铁路系统运行的过程中发生事故，出现故障的时候GSM-R也能为搜救起到有效的作用。
这一切都是靠GSM-R移动通讯技术的数字化功能来起作用的。
当然，我们不得不承认GSM-R移动通讯技术的起源不是中国，而是西方一些发达的国家，毕竟火车也是西方列强入侵中国的时候带进中国的。
揭秘高铁调度指挥：GSM-R系统
我国高速铁路采用GSM-R数字移动通信系统作为移动通信平台，承载多种铁路业务应用系统，为运输调度指挥、设备维护及安全管理提供移动语音通信、短消息、电路域及分组域数据传输业务。
我国高速铁路GSM-R系统主要承载了CTCS-3级列控信息传送、调度通信、调度命令信息无线传送、列车无线车次号校核信息传送等应用业务。
CTCS-3级列控系统是基于GSM-R无线通信实现车地信息双向传输，无线闭塞中心生成行车许可，轨道电路实现列车占用检查，应答器实现列车定位，并具备CTCS-2级功能的列车运行控制系统，由地面设备和列控车载设备组成。
高速铁路调度通信系统包括列车调度通信、客运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及区间通信、应急通信、施工养护通信等。
调度命令信息无线传送系统是我国高速铁路GSM-R系统承载的重要应用业务之一，主要实现调度员通过GSM-R系统向列车司机发送调度命令、调度集中系统（CTC）自动通过GSM-R系统向列车司机发送进路预告等信息的功能，达到进一步提高列车运行效率的目的。
列车无线车次号校核信息传送系统主要实现车载机车综合无线通信设备（CIR）向CTC发送车次号校核信息的功能，可向CTC提供列车当前实际的车次号、机车号、公里标、列车运行速度、经纬度等信息，由CTC判断对运行图上相应列车的车次进行校核及处理，并建立该列车的车次号与动车组或牵引机车机车号之间的一一对应关系。
高速铁路GSM-R系统承载的CTCS-3级列控信息传送、调度通信、调度命令信息无线传送、列车无线车次号校核信息传送等业务均与列车的高效率运行直接相关，要求GSM-R系统的场强覆盖、网络服务质量（QoS）等应满足相关标准的要求，保证高速铁路行车指挥的需求。
我国GSM-R系统工作频率采用900MHz EGSM频段，885MHz～889MHz （移动台发，基站收）、930MHz～934MHz（基站发，移动台收），共4MHz 频率带宽。
双工收发频率间隔45MHz，相邻频道间隔为200kHz。
GSM-R (GSM for Railways) 系统
专业知识分享版使命：加速中国职业化进程GSM-R (GSM for Railways) 系统是专门为铁路通信设计的专用移动通信系统，专用于铁路的日常运营管理，是非常有效的铁路调度指挥通信工具。
GSM-R 系统隧道引入意味着铁路工作人员、工程技术人员和紧急救援人员可以全线无阻碍地随时保持语音联系，并实时交换文本信息和基本移动数据。
甬台温铁路是中国的一条重要货物和乘客输送线，北起宁波市经由台州直达温州市。
该铁路全长260多公里，目前线路运行时速为250公里/小时，计划将来可提速至300公里/小时，从宁波出发抵达温州仅需耗时90分钟左右。
清晰稳定的数字通信品质高速铁路列车高速行驶，运行环境复杂，通信保障要求高，确保列车与铁路调控中心随时保持联系至关重要。
因此对于覆盖受限的隧道环境，需要专门引入无线系统将无线信号延展到隧道中去，以保证列车行驶全程都能顺利实现通信联系，同时对无线通信覆盖系统的设计、施工以及产品的配置都具有极高的挑战性。
RFS 销售经理郭斌先生表示，中国铁道部之所以最终选择GSM-R 技术应用于铁路通信，是因为GSM-R 技术是一项从90年代早期发展至今的全球标准，是一项成熟系统，具有可靠稳定的覆盖性能。
将GSM-R 系统引入隧道进行覆盖的工程团队需要面对的众多难题，其中包括高速列车在隧道中行驶造成的强大气流对系统设备牢固性的干扰。
RFS 为此而特别开发了高速夹具解决了这一难题。
据郭斌介绍，这款由RFS 精心设计的高速夹具可以确保安装在隧道内的无线覆盖系统设备抵抗时速350公里/小时甚至更高时速列车行驶带来的气流干扰。
此外，值得一提的是，RFS 提供给甬台温高速铁路的泄漏电缆及安装附件已经通过了包括风压、风动等强力破坏实验在内的各项测试，完全具备在350公里/小时行驶条件下的可靠运行。
遍布全中国的高品质无线解决方案郭斌表示，RFS 为其无线射频技术能够被应用于该条贯穿中国南方沿海城市的铁路线路中的重要一段线路而深感荣幸，能够为中国铁路交通运输安全做出贡献而高兴。
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用GSM-R（全球铁路移动通信系统）是一种专门针对铁路通信系统设计的移动通信技术，广泛应用于铁路电气化改造项目中。
本文将探讨铁路电气化改造中GSM-R技术的运用，并对其作用和优势进行分析。
铁路电气化改造是指将原来的蒸汽机车或内燃机车牵引的铁路改造为电力牵引的铁路系统。
这种改造可以大幅减少能源消耗，提高牵引动力，降低排放，增加运行可靠性和安全性。
铁路电气化改造已成为现代铁路建设发展的一个重要组成部分。
GSM-R技术是铁路通信系统的一种重要组成部分，它通过移动网络连接铁路相关设备和人员，实现信息的传输和共享。
其主要功能包括音频通话、数据传输、群组调度和位置服务等。
在铁路电气化改造项目中，GSM-R技术的运用具有多项优势。
它可以提供可靠的语音通信。
在列车调度和驾驶员通话等过程中，GSM-R技术可以保证清晰稳定的语音信号，确保通信的及时和准确。
GSM-R技术还可以实现数据传输。
通过GSM-R网络，可以实时传输列车位置、速度、时间表和运行情况等信息。
这些数据可以被监控中心和相关部门实时获取，用于调度和管理列车运行。
GSM-R技术还可以提供群组调度功能。
通过GSM-R网络，调度员可以直接与列车驾驶员进行通信，下达指令、调整行车计划等。
GSM-R网络还支持群组通话功能，能够同时与多部设备/人员进行通话，提高工作效率。
GSM-R技术还具有良好的覆盖范围和信号质量。
铁路线路多为偏僻地区，但是GSM-R技术可以实现全线覆盖，确保通信质量和稳定性。
GSM-R技术还能够通过车载基站实现列车与网络的无缝切换，确保信息传输的连续性。
在实际应用中，GSM-R技术被广泛应用于铁路电气化改造项目中。
在中国的铁路电气化改造中，GSM-R技术被用于列车调度、安全监控、设备管理等方面。
这些应用在提高运行效率和保障列车安全方面起到了积极的作用。
GSM-R技术在铁路电气化改造中的运用发挥着重要作用。
它可以提供可靠的语音通信、实时的数据传输、高效的群组调度和良好的信号覆盖。
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用随着科技的不断进步和铁路运输的不断发展，铁路电气化改造已成为铁路建设的重要方向。
电气化铁路系统具有环保、高效、安全、稳定等诸多优点，能够提高铁路运输的运行效率和安全性。
而在电气化铁路系统中，GSM-R技术的运用更是具有重要意义，它能够有效地支持铁路通信和列车控制，保障铁路运输的顺畅和安全。
GSM-R技术，全称为“铁路全球移动通信系统”，是专门针对铁路运输设计的一种无线通信系统。
相比于传统的移动通信系统，GSM-R技术具有更强的覆盖能力、更高的通信质量和更可靠的通信连接。
在铁路电气化改造中，GSM-R技术主要用于列车控制、紧急通信、调度指挥等方面，为铁路运输提供了坚实的通信基础和保障。
GSM-R技术在铁路电气化改造中的主要作用之一就是支持列车控制系统。
在电气化铁路系统中，列车控制是至关重要的，它能够实现对列车的运行、速度、位置等方面进行实时监控和控制。
而GSM-R技术通过建立可靠的通信连接，能够确保列车控制系统的正常运行，保障列车之间和列车与调度中心之间的信息传输和指挥调度。
这为列车的安全运行提供了重要保障，降低了列车运行中的风险和安全隐患。
GSM-R技术还在紧急通信方面发挥着重要作用。
在铁路运输中，一旦发生紧急情况，如事故、设备故障、自然灾害等，需要及时进行紧急通信和处置。
而GSM-R技术能够提供高可靠性的通信连接，支持紧急通信系统的建立和运行，确保紧急情况下及时向相关部门报告和求助，降低事故损失，保障人员和财产的安全。
GSM-R技术还在调度指挥方面发挥着关键性的作用。
在铁路电气化改造后，铁路运输的组织、调度和指挥都需要通过有效的通信手段来实现。
GSM-R技术通过提供高质量的通信连接，能够确保调度中心与各个站段、车辆的快速、准确的通信，为列车的运行和调度提供了重要保障，提高了铁路运输的运行效率和安全性。
除了以上几点，GSM-R技术还能够支持其他铁路通信应用，如公共广播、数据传输、信号系统等，为铁路电气化改造提供了广泛的通信支持。
GSM-R铁路综合数字移动通信系统
34 34
GSM-R 网络
MSC BSC BTS
Locotrol 通信接入单元 地面
30B+D
应用 节点
编组控制单元
通信 子系统
GSM-R 车载
GSM-R 车载
RS-2 通信单元 RS-2 RS-2 通信单元 RS-2
32
32 32
32
控
应控
应
制
用制
用
数
数数
数
据
据据
据
端 口
Locotrol 控制单元
三、GSM-R系统介绍
1、网络子系统（NSS）：
（1）移动交换子系统（SSS）
主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与移动性管理、安 全性管理。
（2）移动智能网（IN）子系统
是在SSS中引入的智能网功能实体，将网络交换功能和业务控制功 能相分离，实现对呼叫的智能控制 。
（3）通用分组无线业务（GPRS）子系统
有线终端
CBC
BSC
Abis
BTS
BTS
Um
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
IN SCP
L SSP
SMP
SCEP TCP/IP
IP
SMAP
GPRS SGSN Gn
GGb b PCU
GGSN GRIS
OSS OMC
SIM卡系 统管理
外部分组数 据网
铁路应用系统
2020/2/10
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道19个。
2020/2/10
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五、GSM-R调度通信系统
2020/2/10
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用GSM-R是铁路通信中的一种专用通信系统，它基于GSM标准，在安全性、可靠性和互操作性方面进行了特别设计，以满足铁路运输行业的特殊需求。
GSM-R的应用领域非常广泛，它可以支持列车调度、信号和安全系统、列车通信、列车控制和列车位置报告，以及其他铁路运营和维护相关应用。
以下是GSM-R在铁路通信中的应用：一、列车调度列车调度是GSM-R的一个重要应用，通过GSM-R系统可以实现列车调度系统和列车司机之间的语音通信和短信传输。
调度员可以向司机发送路线和速度限制等信息，司机可以向调度员报告列车位置和突发情况。
二、信号和安全系统GSM-R系统可以用于铁路信号和安全系统，确保列车在安全控制下运行。
通过GSM-R 系统可以实现列车和地面信号设备之间的语音通信和短信传输，确保列车驾驶员可以及时接收并响应信号设备上的信息。
三、列车通信GSM-R系统还可以用于列车通信，包括列车内通信和列车之间通信。
列车乘务员可以使用GSM-R系统与调度员和其他列车进行通信，以解决问题和协调运营。
此外，GSM-R系统还可用于紧急通报，例如在列车上发生紧急情况时可以通知紧急服务和调度员。
四、列车控制和列车位置报告GSM-R系统还可以用于列车控制和列车位置报告。
列车控制系统可以通过GSM-R系统向列车发送指令，例如启动和停止命令。
列车位置报告系统可以记录列车的位置，并将信息传输到调度室中的监控系统。
五、其他铁路运营和维护应用除了以上应用，GSM-R系统还可以支持其他铁路运营和维护应用，例如车辆维护和设备管理。
使用GSM-R系统可以实现远程监测和维护，减少现场维护需求和降低维护成本。
总体来说，GSM-R系统是铁路通信中的重要组成部分，它可以提高铁路运营的安全性和效率，提高运营效益，并提供关键的实时通信和维护能力。
在未来，随着铁路技术和运营模式的变革，GSM-R系统将继续发挥重要作用。
GSMR铁路移动通信
GSM-R铁路移动通信：技术特点与发展前景引言一、GSM-R技术特点1.1专用频段GSM-R使用专用频段，避免与其他通信系统干扰，确保铁路通信的稳定性和可靠性。
在全球范围内，GSM-R主要使用900MHz频段，部分国家和地区使用1800MHz频段。
1.2安全性GSM-R采用了加密和认证机制，确保通信内容的安全。
同时，GSM-R还支持列车无线紧急呼叫功能，提高了列车运行的安全性。
1.3系统容量GSM-R系统具有较大的系统容量，可以满足铁路运营中的大量用户需求。
同时，GSM-R支持多用户同时通话，提高了通信效率。
1.4网络覆盖GSM-R系统实现了铁路线路的全覆盖，确保列车在任何位置都能进行通信。
GSM-R支持跨区切换，保证了列车在不同区域之间的通信连续性。
1.5兼容性GSM-R与其他通信系统具有较好的兼容性，可以与其他铁路通信系统（如TETRA、VHF等）进行互联互通，为铁路运营提供更多选择。
二、GSM-R发展历程与应用现状2.1发展历程GSM-R的发展始于20世纪90年代，欧洲铁路通信标准化组织（ERATO）开始研究铁路通信的标准化问题。
1993年，欧洲电信标准协会（ETSI）正式立项研究铁路通信标准。
1997年，ETSI发布了GSM-R标准。
此后，GSM-R在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
2.2应用现状目前，GSM-R已经在全球范围内得到了广泛应用，成为铁路通信领域的事实标准。
在欧洲，GSM-R已经成为所有新建设的高速铁路线路的通信系统。
在中国，GSM-R也得到了广泛应用，成为高速铁路、普速铁路和城市轨道交通的主要通信系统。
三、GSM-R未来发展趋势3.1向LTE-R过渡随着4G移动通信技术的发展，GSM-R将逐渐向LTE-R （LongTermEvolution–Rlway）过渡。
LTE-R基于先进的4G技术，具有更高的数据传输速率、更大的系统容量和更好的性能。
目前，欧洲、中国等国家和地区已经开始进行LTE-R的研究和试验。
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用
铁路电气化改造中GSM-R技术的运用随着时代的发展和科技的进步，铁路运输已经成为了人们生活中不可或缺的一部分，而铁路的电气化改造更是大力发展的一个重要方向。
在铁路电气化改造的过程中，GSM-R 技术的运用已经成为了不可或缺的一部分，它不仅可以有效地提高铁路运输的安全性和可靠性，更可以为铁路运输提供更加高效和便捷的通讯系统。
本文将对铁路电气化改造中GSM-R技术的运用进行深入探讨。
一、GSM-R技术的概念GSM-R技术是一种专门为铁路通信而设计的全球系统移动通信（GSM）标准，它主要用于铁路列车间的通信和铁路信号系统的监控。
GSM-R技术采用了GSM技术的大多数特性，如TDMA多址技术、频分多址（FDMA）和时分多址（TMA）。
与普通的GSM技术相比，GSM-R 技术在覆盖范围、通信质量和安全性上都有着更加严格的要求，因此其适用于铁路领域。
1.提高通信质量在铁路电气化改造的过程中，GSM-R技术可以有效地提高铁路列车间的通信质量。
传统的铁路通信系统往往存在通信质量不稳定、信号覆盖不全等问题，而GSM-R技术采用了优化的天线布局和信号处理技术，可以有效地提高通信质量，保障铁路列车间的通信畅通。
2.提高安全性铁路运输的安全性一直是人们关注的焦点，而GSM-R技术的应用可以为铁路运输提供更加安全可靠的通信系统。
GSM-R技术采用了多重安全备份机制，确保了通信的稳定性和可靠性。
GSM-R技术还支持对通信内容的加密传输，提高了通信的安全性，防止了通信内容被非法获取和篡改。
3.提高运输效率铁路电气化改造后，铁路运输的效率得到了显著提高，而GSM-R技术的应用更可以进一步提升运输效率。
通过GSM-R技术，铁路调度员可以实时监控列车的运行情况，及时作出调度和指挥，保障了列车运行的快速和准确。
GSM-R技术还支持列车间的实时通信，便于列车司机和列车员之间的交流和协作，提高了列车运行的效率和准确性。
4.支持信号监控系统在铁路电气化改造后，铁路信号系统的监控变得更加重要，而GSM-R技术的应用可以为铁路信号监控系统提供更加便捷和高效的通信手段。
GSM-R铁路移动通信
GSM-R铁路移动通信GSM-R铁路移动通信简介GSM-R (GSM-Rlway) 是一种专门用于铁路通信的移动通信系统，它基于GSM (Global System for Mobile Communications) 技术，为铁路环境中的通信需求提供了专门的解决方案。
GSM-R的应用范围包括列车司机和驾驶员之间的语音通信、列车位置报告、列车调度和信号控制等。
技术特点GSM-R在技术上与传统的GSM相似，但为了满足铁路环境中的特殊需求，它进行了一些修改和改进。
以下是GSM-R的一些技术特点：1. 频率带宽分配GSM-R使用专门的频率带宽进行通信，它与传统GSM网络的频率带宽是分开的，以避免干扰。
2. 呼叫设备GSM-R在列车上使用专门的呼叫设备，这些设备经过特殊设计，可以适应列车震动和噪音环境，并且能够提供清晰的通信效果。
3. 优先级和紧急呼叫GSM-R可以通过设定不同的优先级，为不同类型的呼叫提供不同的处理方式。
例如，紧急呼叫可以绕过其他通信，被优先处理。
4. 位置报告GSM-R可以使用GPS等定位技术来获取列车的准确位置，并将位置信息传输给调度员和信号控制中心。
这样，调度员可以实时了解列车的位置，更好地进行调度和管理。
5. 组呼和广播GSM-R支持组呼和广播功能，可以向一组列车司机或驾驶员发送通信信息，提高信息传递效率。
6. 安全和保密性GSM-R采用了一系列的安全措施，以保障通信的安全性和保密性。
它使用加密技术对通信内容进行保护，防止信息被非法窃听和篡改。
应用场景GSM-R广泛应用于铁路运输领域，提供可靠的移动通信服务。
以下是一些GSM-R的常见应用场景：1. 列车司机通信GSM-R允许列车司机与驾驶员之间进行语音通话，以确保安全和协调各项运输任务。
2. 列车位置报告GSM-R可以定期报告列车的准确位置给调度员和信号控制中心，以便及时做出调度和管理决策。
3. 列车调度GSM-R可以使调度员与列车司机和驾驶员保持实时联系，通过语音通话和位置报告，调度员可以更好地进行列车调度和管理。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R是铁路通信系统中用于移动通信的一种专用无线通信技术，它是根据GSM （Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统）标准开发的铁路专用通信系统。
GSM-R广泛应用于铁路运输行业，用于实现列车之间、列车与车站之间以及列车与调度中心之间的语音和数据通信。
GSM-R系统在列车之间的通信中起着关键的作用。
通过GSM-R系统，列车乘务员和驾驶员可以进行实时的语音通话。
这样可以有效地协调列车运行，确保行车安全。
GSM-R系统还提供了列车位置信息的传输功能，可以实时监测列车的位置和运行状态，为运营调度提供准确的数据支持。
在实际的铁路通信应用中，GSM-R系统还具备一些特殊的功能。
它可以提供列车进入特殊区域（如隧道和山区）时的自动报警功能，为列车运行提供更加安全的保障。
GSM-R 系统还支持列车乘务员发起呼叫服务请求，如医疗急救等，以便及时处理紧急情况。
GSM-R是铁路通信中应用广泛的一种无线通信技术。
它在列车之间、列车与车站之间以及列车与调度中心之间的通信中发挥着重要的作用，帮助实现铁路运输的信息化和智能化。
GSM-R系统还具备许多特殊功能，能够提供更加安全和便捷的通信服务。
GSM-R在我国铁路通信系统中的应用
GSM-R在我国铁路通信系统中的应用摘要：随着无线通信技术的发展,铁路专用通信的方式也发生着巨大的改变。
作为铁路运输部门，列车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，在许多场合，尤其是紧急情况下，需要通过无线通信设备与机车司机、运转车长进行信息传递，实现行车指挥、业务联络。
当前我国铁路运输正在不断提高列车运行速度，增加行车密度，延长机车运行区间，因此对行车组织和安全保障提出了更高的要求，以铁路运输调度为主要目的列车无线调度通信系统，日益显示着其重要性。
关键词：无线通信技术；GSM-R系统；铁路应用一、GSM-R系统概述GSM-R(GSM for Railway)系统：GSM-R是一种基于目前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统GSM平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，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。
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。
GSM-R中文全称为铁路移动通信系统标准，和我国现在覆盖最大的GSM 网络标准相仿，也就是在GSM标准上加入了一些适合高速移动环境使用的要素。
该项技术在GSM的发起地区欧洲得到了推崇，德国和法国、荷兰、瑞士等国家已在铁路沿线进行了GSM-R的放号。
GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统，是中国首次从欧洲引进的移动通信铁路专用系统，它除了能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修通信等语音通信功能外，还能够满足列车运行速度每小时500公里的无线通信要求，与以往中国铁路所采用的单信道模拟系统相比，GSM-R 系统达到了国际行业水平。
CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R
CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R16.4.1概述GSM-R是欧盟、国际铁路联盟、欧洲各国铁路经过10多年开发完善的铁路综合业务移动通信系统，是根据铁路需要，在公用移动通信的基础上专门开发的铁路应用标准，GSM-R 增加了调度通信功能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系统是话音和数据同传，并能实现综合业务的数字移动无线通信平台，可把铁路各种无线话音、数据通信业务综合于一体，并能传输信号系统的安全信息，如机车信号、列车自动控制系统的信息。
所以GSM-R不仅是铁路各种专门用途的无线通信平台，也是构成上述CTCS3级、4级设备的技术基础。
GSM-R通信网具有适应铁路运输的功能优势，我国铁路已制定对GSM-R进行统一规划、全路组网、分步实施、持续发展的总方针。
随着我国铁路GSM-R的建成，将形成集调度通信、列车控制、客运服务、养护维修、调车作业和信息数据传输等多项业务为一体的综合移动维修通信系统，为运输生产和管理人员提供现代化的通信手段。
16.4.2GSM-R系统组成原理GSM-R是以移动业务交换中心(MSC)为平台的移动通信网络和以固定用户接入交换机(FAS)为平台的有线通信网络互连互通，是移动通信网络和有线通信网络的结合体，是有线调度通信与无线调度通信的融合，实现站车通信一体化，从而形成现代化的调度通信、公务移动、信息传输、列车控制一体化的通信系统。
GSM-R由3大部分组成：GSM-R陆地移动网络、FAS固定网络、移动终端和固定终端，如图16.52所示。
GSM-R系统应用组网原理如图16.53。
铁路沿线采用无线覆盖，机车上采用无线终端，即机车综合通信设备，而车站台和调度台都是有线终端。
采用有线/无线组网方式。
在铁道部、铁路局设置FAS，就近与MSC连接；沿线车站根据需要设置FAS，接入局FAS，既有线干调网、数字区段调度应改造升级后接入GSM-R网络，其中车站台和调度台通过FAS 连接到GSM-R的MSC上，从而实现有线和无线用户的通信。
铁路综合数字移动通信系统 gsm-r
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-r发展简史编辑早在20世纪20年代，一些国家的铁路开始进行了机车与地面之间的无线通信试验。
40年代，许多国家相继在列车上装置电子管无线电话，采用中、短波段。
50年代一般用短波段的点对点无线通信。
60年代，随着晶体管和集成电路的发展和应用，铁路移动通信大量采用甚高频(VHF)和超高频(UHF)的频段，采取选址、双工、多用户进行组网的通信，在设备方面体积减小，重量减轻，功耗降低,可靠性增高,并能适应各种气候条件。
高铁GSM-R
铁路专用通信系统是铁路运输调度指挥的神经中枢,是为运输生产一线服务的。
它包括调度电话、各站(养路)电话、站场电话和区间电话等。
既有的专用通信设备大部分由分立元件构成,模拟方式传输,维修量大,故障率高,不具备集中监控和管理的条件。
铁路光通信的发展,为专用通信的数字化提供了良好的基础,实现了调度、站场、各站、区间电话的数字化、统一化。
１．系统的组成、结构及关键技术专用数字通信系统由调度所交换机(FAS)、车站调度交换机和网管系统3部分组成。
调度所交换机设在铁路局调度指挥中心或局调度所。
车站调度交换机设在各车站,它们之间通过2 Mb/s光数字传输通道组成区段调度指挥系统。
根据需要可在调度工区或车站通信工区设置网管终端,接入相应的调度交换机,对全线或部分系统设备进行管理和维护。
1.1灵活的组网方式专用数字通信系统具有灵活的组网功能，可支持多种组网方式，组网方式可以根据用户的实际情况和业务需求灵活采用链形方式、数字环方式、星形方式、树形方式和双中心网状方式等。
系统支持通过2M接口级联功能，支持DSS1信令、NO.7信令、NO.1信令或私有专用信令。
同时系统为不具备数字接入通道的站场提供了通过2B+D接口级联的功能，使车站调度交换机在没有光接入的情况下可以延长接入距离至5.5公里。
1.2自愈环技术和断电保护技术在一般情况下，通信使用下行E1通道，系统实时监测2M口的通信状态，当检测到数字环下行E1通道的某处断开时，立刻切换至上行E1通道方向进行通信，从而保证数字环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信，切换时间为毫秒级。
有些情况下，某个车站由于一些特殊原因系统出现断电的情况，调度系统的上、下行E1口将自动对接起来，还构成一个封闭的数字环从而不会影响系统正常通信。
1.3时隙分配一个2M数字环中共有32个时隙，其中Ts0和Ts16时隙为帧同步时隙和信令时隙，剩余的30个时隙中的3个时隙作为调度系统的内部通信时隙使用，其余的27个时隙可作为话音时隙使用。
GSM-R技术在高速铁路通信系统中应用
GSM-R技术在高速铁路通信系统中应用摘要:GSM-R具有适应铁路运输特点的优势,及更符合通信信号一体化技术发展的需要, GSM-R属于专用移动通信,专用于铁路的运营管理,是有效的调度指挥通信工具。
关键词:GSM-R;铁路通信;高速铁路GSM-R(GSM for Railways)是专为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。
该系统满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信要求,在GSM Phase2+规范协议的高级语音呼叫功能: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,适用于铁路专用调度通信的需要。
主要提供列车调度、养护维修作业通信、应急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。
1GSM-R系统组成GSM-R系统包括网络子系统、基站子系统、运行和业务支撑子系统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、移动智能网子系统和通用分组无线业务子系统。
①网络交换子系统。
主要完成业务交换及用户数据、移动性管理、安全性管理功能,由一系列功能实体构成: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)、互连功能单元(IWF)、组呼寄存器(GCR)、短消息服务中心(SMSC)、确认中心(AC)、移动智能网(IN)。
各功能实体之间通过No.7信令协议互相通信。
②通用分组无线业务子系统。
GPRS子系统负责为无线用户提供分组数据承载业务。
GPRS子系统包括核心层和无线接入层。
核心层由SGSN、GGSN、DNS、RADIUS等功能实体组成。
无线接入层由PCU、基站、终端等组成。
GPRS无线接入层组网应充分利用GSM-R系统的设备资源,保护投资;与GSM-R系统共用频率资源;利用GSM-R系统的基站实现无线覆盖,不单独增加GPRS系统基站。
③基站子系统。
BSS通过无线接口直接与移动台相接,负责无线信号发送接收和无线资源管理;与MSC相连,实现移动用户之间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接,传送系统信号和用户信息等。
GSM-R系统介绍-在铁路上的应用
公务移动通信
胶济线－工程进度
2005年3月，开工 2006年1月，示范段动态测试 2006年4月，系统建设基本完成 2006年5-9月，系统测试和优化 2006年10月，系统验收
已经开工的客运专线（高速铁路）项目
共计：5560公里
线路名称
长度 （km）
内容
三、GSM-R在铁路上的应用
业务、功能、应用及其相互关系
业务是通过GSM-R网向用户提供的通信服务。 功能是指实现业务的某一方面的具体作用。 应用是各种业务在铁路运输实际生产环境中的具体运用和体现。
应用
调度通信
…… 列车尾部风压信息传送
铁路特定业务 （功能寻址、位置寻址、紧急呼叫等）
某一运转车长
所有司机、所有运 转车长 车站值班员、其他
完整电话号码 车次功能号 语音组呼 车次功能号 语音组呼 语音组呼 语音组呼
多方通信
完整电话号码
车次功能号 车次功能号 语音组呼
语音组呼
应用举例2：重载组合列车的机车同步（locotrol)
GE公司的LOCTROL系统一种先进的分布式动力控制系统，
无盲区、设备冗余、加密； 满足列车控制响应时间的要求。
车载模拟终端人机界面
地面控制中心人机界面
3) 调度指令传输
调度台上编辑调度指令，然后直接发送到 机车上，机车车载台收到调度指令后首先 自动发回确认信息，向调度员表明调度指 令已经正确发送。当司机阅读后手动按下 确认键进行人工确认，向调度员表明司机 已经阅读了调度指令。
6) 编组站综合移动信息系 统
调车区长服务器(区长台) 调车组成员的便携式汉显移动终端 调车作业计划单传输和确认
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CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R16.4.1概述GSM-R是欧盟、国际铁路联盟、欧洲各国铁路经过10多年开发完善的铁路综合业务移动通信系统，是根据铁路需要，在公用移动通信的基础上专门开发的铁路应用标准，GSM-R 增加了调度通信功能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系统是话音和数据同传，并能实现综合业务的数字移动无线通信平台，可把铁路各种无线话音、数据通信业务综合于一体，并能传输信号系统的安全信息，如机车信号、列车自动控制系统的信息。
所以GSM-R不仅是铁路各种专门用途的无线通信平台，也是构成上述CTCS3级、4级设备的技术基础。
GSM-R通信网具有适应铁路运输的功能优势，我国铁路已制定对GSM-R进行统一规划、全路组网、分步实施、持续发展的总方针。
随着我国铁路GSM-R的建成，将形成集调度通信、列车控制、客运服务、养护维修、调车作业和信息数据传输等多项业务为一体的综合移动维修通信系统，为运输生产和管理人员提供现代化的通信手段。
16.4.2GSM-R系统组成原理GSM-R是以移动业务交换中心(MSC)为平台的移动通信网络和以固定用户接入交换机(FAS)为平台的有线通信网络互连互通，是移动通信网络和有线通信网络的结合体，是有线调度通信与无线调度通信的融合，实现站车通信一体化，从而形成现代化的调度通信、公务移动、信息传输、列车控制一体化的通信系统。
GSM-R由3大部分组成：GSM-R陆地移动网络、FAS固定网络、移动终端和固定终端，如图16.52所示。
GSM-R系统应用组网原理如图16.53。
铁路沿线采用无线覆盖，机车上采用无线终端，即机车综合通信设备，而车站台和调度台都是有线终端。
采用有线/无线组网方式。
在铁道部、铁路局设置FAS，就近与MSC连接；沿线车站根据需要设置FAS，接入局FAS，既有线干调网、数字区段调度应改造升级后接入GSM-R网络，其中车站台和调度台通过FAS 连接到GSM-R的MSC上，从而实现有线和无线用户的通信。
16.4.2.1GSM-R基站无线电波覆盖(1)GSM-R基站无线电波单层交织覆盖(图16.54)(2)GSMR基站无线电波同址双基站冗余覆盖(图16.55)16.4.2.2GSM-R系统技术的厘用(1)GSM-R业务模型GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务(ASCI)，其中包含增强多优先级与强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址，并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用。
图16.56为GSMR系统的业务模型层次结构图，因此，GSM-R的业务模型可以概括为：GSM-R业务＝GSM业务+语音调度业务+铁路应用GSM-R 系统业务模型的3个部分：基础通信网、调度语音业务以及铁路应用将在后面分别介绍。
移动终端和固定终端GsM-R应用的用户终端类型包括移动终端和固定终端，适应于铁路运输指挥通信、铁路运输管理通信及数据传输通信的不同用户终端类型，见表16.11。
表16.11GSM-R系统终端及用户类型(2)GSM-R系统技术的应用功能①调度通信功能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列尾装置信息传送将尾部风压数据反馈传输通道纳入GSMR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。
⑨旅客列车移动信息服务通道旅客列车移动信息服务可包括移动售票、列车时刻表和移动互联网等服务。
可靠车地数据传输系统(基于GSM-R电路交换)的出现，使在列车上完成的移动售票成为可能。
在列车上乘客可以通过售票终端完成客票查询、订票、购票或者补票业务，在通过车地数据传输系统将客票信息实时传送到地面票务中心，以及时更新客票信息。
列车旅客信息服务系统是为列车上具有一定接入条件(如笔记本电脑、PDA、手机等)的旅客提供互联网的业务。
当今互联网的业务日新月异，千变万化，而列车是一个高速的移动体，所以在此前提下，应该优先开展如下业务：电子邮件；浏览新闻网页；铁路相关信息服务(如列车运行时刻表查询)；旅客移动位置业务；在线电影；网络游戏；网上聊天。
⑩列车自动控制CTCS3级/CTCS4级中国列车控制系统(CTCS)是在采用传统的闭塞系统或移动闭塞系统的条件下，增强列车自动控制功能的超速防护系统。
根据国情路情实际出发，CTCS共划分为5级。
其中CTCS3级(基于轨道电路和无线通信的固定闭塞系统)和CTCS4级(完全基于无线通信的移动闭塞系统)与GSM-R有着密切关联。
CTCS3级系统是一个基于轨道电路和无线通信系统(GSM-R)的列车运行控制系统。
在CTCS3级系统中，车载设备应与地面设备配合工作，列车按固定闭塞方式运行，由无线闭塞中心(RBC)控制，利用无线通信系统(GSM-R)在车地之间双向传输信息，车载设备配备无线通信模块，应答器作为定标设备。
机车信号为主体信号，可以取消地面信号。
另外，利用轨道电路或计轴设备进行轨道占用及列车完整性检查，但它们不属于CTCS3级的设备。
CTCS4级是一个完全基于无线通信(GSM-R)的列车运行控制系统。
该系统具有移动自动闭塞的特征。
区间占用靠GPS 和GSM-R实时数据传输解决(站内仍需轨道电路)。
列车完整性检查、定位校核分别靠车载设备和点式设备实现.使得室外设备减少到最低程度。
16.4.3无线列调通信原理16.4.3.1GSM-R调度语音业务列车调度通信是重要的铁路行车通信系统，负责列车的位置和运行方向，其主要用户包括列车调度员、车站(场)值班员、机车司机、运转车长、助理值班员、机务段(折返段)调度员、列车段(车务段、客运段)值班员、机车调度员、电力牵引变电所值班员、救援列车主任以及其他相关人员。
列车调度通信系统的主要问题是解决“大三角”和“小三角”通信，“大三角”通信是指列车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信；“小三角”通信是指车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。
利用GSM-R进行调度通信系统组网，既可以完全利用无线方式，也可以同有线方式结合起来，共同完成调度通信任务。
(1)GSM-R增加的铁路特有功能GSMR除支持所有的GSM电信业务和承载业务外，为了满足铁路指挥调度的需求，增加了集群通信功能，在GSM标准中定义为高级语音呼叫项目，即ASCI(AdvancedSpeechCallItem)功能。
它包括3种业务：优先级业务eMLPP(enhancedMulti-LevelPrecedenceandPre-erupt ion)；语音组呼业务VGCS(VoiceGroupCallService)；语音广播业务VBS(VoiceBroadcastService)。
除了包含这3种业务外，为了实现铁路运营应用，GSM-R 还包含另外一些铁路所特有的功能，即功能寻址、基于位置的寻址等。
①优先级业务eMLPP业务规定了在呼叫建立或越区切换时呼叫接续的不同优先级，以及资源不足时的资源抢占能力。
这种业务提供一种强制能力，符合列车调度通信的调度特点。
②语音组呼业务(VGCS)语音组呼业务(VGCS)是指一种由多方参加(GSM-R移动台或固网电话)的语音通信方式，其中一人讲话、多方聆听，工作于半双工模式下。
发起VGCS呼叫时，可用一个组功能码(组ID)来呼叫所有该组成员。
一个特定的VGCS通信由组功能码(简称组ID)和组呼区域唯一确定。
组ID标识该组的功能，即由哪些身份的成员参加；组呼区域是指VGCS通信所覆盖的地理范围，以无线蜂窝小区为基本单位。
组ID与组呼区域的结合称作组呼参考，即组呼参考唯一确定的一个VGCS通信。
呼叫建立之后，讲话人可以改变，一旦VGCS发起人停止讲话，系统示意其释放上行信道，所有的组内成员都能接到通知，如果其他人想成为下一个讲话人，可使用PTT 功能来申请上行信道。
VGCS业务突破了GSM网络点对点通信.的局限性，能够以简捷的方式建立组呼叫，实现调度指挥、紧急通知等特定功能，尤其适用于铁路的行车指挥调度部门。
③语音广播呼叫(VBS)语音广播呼叫允许一个业务用户将话音或者其他用话音编码传输的信号发送到某一个预先定义的地理区域内的所有用户或者用户组。
它工作于单工模式下。
VBS中的讲话者没有像VGCS中的角色转换，就是说讲话者(发起者)只能讲，听话者(接收者)只能听，因而可以看作是VGCS的最简单形式。
它也是用组功能码(组ID)来呼叫有该组成员。
同VGCS一样，语音广播呼叫也提供了点对多点呼叫的能力，适用于铁路的行车调度。
④功能寻址(FA)功能寻址是指用户可以由它们当时所担当的功能角色，而不是它们所使用的终端设备的号码寻址。
在同一时刻，至少可以为一个用户分配若干功能地址，但只能将一个功能地址分配给一个用户。
用户可以向网络注册和注销功能地址。
例如，可以给每列正在运行的列车司机分配一个功能号，结构为车次号+司机功能代码(设为01)。
于是，T13次列车司机的功能号为T1301。
当某位司机驾驶T13次列车从起点站出发时，他都必须向网络注册该功能号，网络负责将该功能号与他当时所使用的机车电台的真实号码对应起来。
当调度员或是车站值班员要呼叫T13次列车的司机时，可以不必知道该司机姓名，也不必知道该司机使用的机车台的号码，只要向网络请求“我要呼叫T1301”，网络查询其数据库，将T1301对应到一个真实的电话号码，并建立该呼叫。