移动通信在铁路通信系统中应用
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。
GSM-R 在铁路通信系统中的应用
GSM-R 在铁路通信系统中的应用摘要；GSM-R在GSM标准上加入了适合高速移动环境使用的技术要素，GSM-R完全汲取了GSM+多年来的发展成果，在GSMPhase2+的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，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点和需求开发了许多专用功能，能传输列车诊断数据，提供货运信息、车载旅客信息服务和其他增值服务等，是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。
关键词GSM-R铁路通信发展和应用设计1前言GSM-R(GSM for Railway) 中文全称为铁路移动通信系统标准，其最早起源于欧洲，是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。
GSM-R在GSM标准上加入了适合高速移动环境使用的技术要素，GSM-R完全汲取了GSM+多年来的发展成果，在GSMPhase2+的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，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点和需求开发了许多专用功能，能传输列车诊断数据，提供货运信息、车载旅客信息服务和其他增值服务等，是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。
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。
GSM-R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，其无可比拟的优势是能提供时速500km下良好、安全的无线传输平台，为高速行驶列车的信号及列控提供了条件。
使中国铁路在这个层面上的技术由原来的单信道模拟系统一下子达到了国际行业先进水准。
在欧洲的德国和法国、荷兰、瑞士等国家已在铁路沿线进行了GSM-R 的放号。
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。
2024年GSMR铁路移动通信
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。
GSMR在铁路中的应用
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语音业务
• • • • • • 点对点呼叫 点对点的紧急呼叫 广播呼叫 组呼叫 铁路紧急呼叫 多方通话（会议）
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语音业务（一）
以铁路调度通信为例，包括列车、货运、牵引变电等调度通信，也包括站场、 应急、施工养护和道口等专用通信。GSM-R网络的引入，使铁路调度通信 业务实现了传统的有线调度和无线调度“两网合一”。
三、GSM-R网络规划
西安 TMSC
汇接网络示意图
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三、GSM-R网络规划--GSM-R核心网络
• 移动业务本地网端局(MSC)设置原则
• 结合铁路网规划和用户容量预测，MSC 设置地 点独立于铁路行政管理隶属关系，一个MSC可 以服务于一个或若干个铁路调度区域。 • MSC容量合理，远期规划达不到1万门的移动 业务本地网原则上不单局门限。 • MSC尽量设置在铁路运输指挥管理中心和铁路 信息化的信息流中心，并利于实现有线调度业 务与无线调度业务的融合。 • 结合具体线路GSM-R网络的覆盖范围、业务模 23 型和用户容量等因素，可适当增加MSC数量。
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语音业务（三）
组呼
1.调度员呼叫辖区内所有或部分车站值班员。 2.调度员呼叫辖区内的所有机车司机。 3. 调度员呼叫辖区内某个车站的车站值班员、助理值班员以 及该车站基站区内的所有机车司机。 4. 调度员呼叫辖区内的机务段（折返段）运转、列车段（车 务段、客运段）、电力牵引变电所等值班员。 5. 调度员、车站值班员、助理值班员、救援列车主任之间按 组呼方式通话。 6. 调度员呼叫辖区范围内的车站值班员、机车司机、助理值 班员、运转车长、工务人员、道口人员。 7. 车站值班员呼叫车站基站区及其相邻区间范围内的机车司 机、助理值班员、运转车长、工务人员、道口人员。 15
高速铁路数字移动通信系统
高速铁路数字移动通信系统在当今高速发展的时代，高速铁路成为了人们出行的重要选择。
而在保障高速铁路安全、高效运行的众多技术中，高速铁路数字移动通信系统扮演着至关重要的角色。
高速铁路数字移动通信系统，简单来说，就是为高速铁路量身定制的一套通信解决方案。
它就像是一条无形的信息高速公路，确保列车上的工作人员、控制系统以及乘客之间能够顺畅、快速、准确地进行信息传递。
首先，我们来了解一下为什么高速铁路需要专门的数字移动通信系统。
高速铁路的运行速度极快，这就对通信的实时性和稳定性提出了极高的要求。
传统的移动通信系统在面对高速移动的场景时，往往会出现信号中断、延迟、数据丢失等问题。
想象一下，如果列车驾驶员与调度中心之间的通信出现了故障，无法及时获取前方路况信息或者接收指令，那将会给列车的运行带来极大的安全隐患。
再者，高速铁路上还有大量的设备需要实时监控和控制，比如列车的动力系统、制动系统、车门系统等，这些设备的数据传输也必须稳定可靠。
此外，随着人们对出行体验的要求不断提高，乘客在列车上也希望能够享受到高质量的通信服务，如流畅的上网、视频通话等。
那么，高速铁路数字移动通信系统是如何实现这些功能的呢？它主要由以下几个部分组成：基站系统是其中的重要一环。
在铁路沿线，会设置一系列的基站，这些基站就像一个个接力站，确保列车在高速行驶过程中始终能够接收到稳定的信号。
基站的覆盖范围和信号强度经过精心设计和优化，以适应高速铁路的特殊需求。
核心网则负责对通信数据进行处理和传输。
它就像是一个中央大脑，管理着整个通信网络的资源分配、数据路由等工作，确保信息能够快速、准确地到达目的地。
终端设备包括列车上的车载通信设备以及工作人员和乘客使用的移动终端。
车载通信设备与列车的控制系统紧密相连，能够实时传输列车的运行状态数据，并接收来自外部的指令。
而乘客使用的移动终端则可以通过无线网络接入系统，满足他们的通信和娱乐需求。
为了保证通信的可靠性和安全性，高速铁路数字移动通信系统还采用了一系列先进的技术。
铁路通信系统中移动通信技术的应用分析
通信网络技术无线通信网络GRIS 节点GSM-R 接口服务器CTC 应用 服务器追踪服务器行调台显示台通信服务器车站自律机车站自律机其他中心 系统GRISCTC 系统BSS机车图2 某全场景的GSM-R 接口服务器测试平台系统 2024年3月25日第41卷第6期129 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6郭亚昀，等：铁路通信系统中 移动通信技术的应用分析组呼、语音广播以及多级静音等铁路专用业务功能。
GSM-R 系统由网络子系统、基站子系统、运维子系统及终端设备组成。
网络子系统包含移动交换子系统、智能网子系统及通用分组无线子系统等。
具体来说，移动交换子系统负责语音业务的交换连接，智能网子系统实现业务控制逻辑，通用分组无线子系统提供数据业务[2]。
系统使用主从同步机制，不同节点设备从高精度的时钟同步设备后台智能传输服务（Background Intelligent Transfer Service ，BITS ）获取精确的时钟信号。
基站子系统的基站控制器（Base Station Controller ，BSC ）则从移动交换中心（Mobile Switching Center ，MSC ）获取同步时钟。
GSM-R 的频段规划上行频带为885～889 MHz ，下行频带为930～934 MHz ，可以实现不同地域和运营商之间的互操作，每个语音信道的带宽为200 kHz 。
GSM-R 技术在多个方面改进了铁路通信。
第一，实现了语音组呼和语音广播功能，允许一个呼叫者与一个组内的多个用户同时通话，有效支持列车调度通信和运维通信。
语音组呼可以实现16人同时通话，语音广播可以向多个小区内的所有用户广播语音信息。
第二，可以以2 400 b/s 的速率传输车次信息、列车停止信号等关键数据，提高运输安全性。
第三，为调度员下达书面调度命令提供无线传输通道，调度命令数据传输速率可达9 600 b/s 。
GSM-R技术在铁路通信中的应用试析
GSM-R技术在铁路通信中的应用试析摘要：GSM-R技术是一种十分有效的铁路专用调度指挥通信工具，是一种具有信息传输功能、系统监控功能的数字移动通信系统，对这一技术的研发与应用体现了我国在铁路运输专用通信的发展趋势与发展方向。
本文将从GSM-R技术的构成、应用状况几个方面谈谈怎样利用GSM-R技术完善铁路通信建设。
关键词：GSM-R技术；铁路通信；应用分析在经济与科技的推动下，近年来我国铁路列车运行速度不断提升，通信系统建设也不断完善，这主要归功于GSM-R技术的提出与应用：GSM-R技术在铁路通信中的应用，完善了铁路通信系统建设、提高了铁路语音通信质量，加快了我国铁路通信系统建设朝着数字化、信息化、智能化方向发展的速度。
为此，下文首先就GSM-R技术做简要介绍，其次重点探究GSM-R技术在铁路通信中的应用。
1GSM-R技术概述1.1GSM-R结构GSM-R技术又称全球铁路移动通信系统，该系统发展完善的基础是GSM技术，于GSM技术的基础上，不断发展完善，最终形成现在的全球铁路移动通信系统【1】。
全球铁路移动通讯系统由以下几部分内容构成：①网络子系统：网络子系统包括网络移动、网络交换的智能网子系统以及通用分组的无线业务。
这其中，GPRS子系统是通用分组无线业务的核心组成部分，有两层结构：第一层为核心层，由DNS、SGSN、GGSN以及RADIUS等组成；第二层为无线接入层，是由终端、PCU以及基站构成【2】。
②终端设备：终端设备的主要功能作用是供用户直接使用，其是将GSM-R网的移动台以及无线固定台等接入，进而满足用户的使用需求。
③基站子系统：基站子系统的核心是BBS，而BBS主要包括收发信机、弱场设备以及控制器、速率适配单元、编译码。
其主要构成结构是，BBS通过无线接口，连通移动台，并完成发送、接收无线信号、管理无线资源等工作，确保整个系统能正常稳定运行。
④运行子系统：运行子系统的主要构成是用户管理系统与网络设备维护系统【4】。
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)。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R是一种专为铁路通信而设计的移动通信标准，也是铁路行业中广泛使用的数字
无线通信系统。
它旨在实现铁路行业安全和高效的通信，支持列车控制和指挥，以及列车
位置、速度和任务等信息的实时交换。
GSM-R系统包括许多组件，如地面无线电信号设备、列车上的设备、国际公共移动通信系统网络，以及与列车运行命令有关的控制中心设备。
GSM-R广泛应用于铁路行业的各个领域，包括列车控制、通信运营、安全生产和旅客
服务等。
其中，列车控制是GSM-R最主要的应用领域之一。
GSM-R通过连接列车和控制中心，实现实时通信和信息交换，支持列车运行、控制和指挥。
例如，在铁路行业中，列车
驾驶员通过GSM-R系统可以接收到列车运行命令、调度信息和列车位置等实时数据，使其
能够及时做出反应和采取相应措施，确保列车行驶安全和准确性。
GSM-R在通信运营中也得到了广泛的应用。
铁路部门可以通过GSM-R系统管理通信设备、维护和控制网络，保障其稳定性和可靠性。
同时，在安全生产中，GSM-R也起到了至
关重要的作用。
铁路部门可以通过GSM-R系统及时共享安全生产信息，预防和应对各种安
全隐患，确保铁路运输的安全。
除了列车控制和安全生产，GSM-R也在旅客服务中发挥重要的作用。
在列车上，乘客
可以通过GSM-R系统收发短信、浏览网页等，实现信息交流和获取各种服务。
同时，铁路
部门也可以通过GSM-R系统向乘客发送重要信息，如列车晚点信息、旅行安全提示等。
5G技术在铁路通信系统的应用
5G技术在铁路通信系统的应用摘要：随着5G无线通信技术进入商用，人类改造世界有了更新的技术力量。
本文介绍了5G无线通信技术的特点和关键技术，并结合其特点对5G技术在铁路通信系统中的应用场景进行阐述。
关键词：5G关键技术铁路通信随着我国铁路技术的不断进步及其在铁路运输生产中的广泛应用，对铁路通信系统提出新的要求。
如果结合5G特点并利用其关键技术，将能够满足其不断发展的需求，更加有效地保障行车安全，提高运输效率。
一、5G概述5G是一个真正意义上的的融合网络，这个融合统一的标准将提供人与人、人与物、物与物之间高速、安全、自由的连接，这种席卷而来的融合力也在移动通信技术领域逐步显现；5G无线通信技术的基本特点是：高速度、泛在网、低功耗、低时延、万物互联和重构安全体系；5G旨在解决高速率、低延时通信、海量互联、智慧城市建设等方面的技术问题，如果说4G改变了人们生活的话，那么5G的到来将改变我们的社会，也就是说，这种新的改变，无论广度还是深度都要深刻得多；5G不是一项技术，而是由大量技术形成了一个综合体系，这些技术将在5G建设过程中不断完善。
二、5G的关键技术2.1超密集异构网络技术为了把带宽做的很宽，5G采用的是28GHZ——32GHZ的频率，也就是毫米波。
这种波基本没有穿透能力。
如果通信采用毫米波的频率，意味着没办法穿透障碍，所以就需要用到很多微基站，做到密集部署。
密集部署的网络拉进了终端与节点间的距离，使得网络的功率和频谱效率大幅度提高。
异构就是不同结构的意思。
5G网络需要采用一些措施来保障系统性能，主要有不同业务在网络中的实现，各种节点间的协调方案、网络的选择以及节能配置方法等。
这种将多种网络组织起来形成一个体系的方式就叫超密集异构。
虽然说超密集异构网络技术在5G通信传输中拥有很大发展空间和进步的余地，但是仍然有些缺点，主要可以体现为：一是各个节点排列得相对紧密，因此它们之间的距离就非常的有限，这样使得系统内出现以下问题：由于同种类别的无线接入所造成的同频干扰，以及不同种类别的无线接入所造成的分层干扰。
SDH在铁路GSM-R系统中的应用
SDH在铁路GSM-R移动通信系统中的应用A perception on the application of SDHin GSM-R mobile communication system骆友曾摘要：本文介绍了SDH网络拓扑结构和常见的网络保护方式，并结合客运专线的业务需求提出了适合于GSM-R移动通信系统的组网方案。
Abstract：This issue introduces the SDH network topology and some common methods of network protection as well. To meet the needs of business of Passenger Dedicated Line, together with the two elements discussed above, the issue proposes the formation of the network program suitable for GSM-R mobile communication system.关键字：GSM-R SDH ASON SNCP MSP PP MESH LMSPKey words：GSM-R SDH ASON SNCP MSP PP MESH LMSP随着铁路运输行业的快速发展，大量的客运专线已开工建设，列车设计时速已达到350km/h，随着列车的运行速度的越来越快，传统的无线列车调度通信系统由于其技术相对落后、功能单一，已经不能满足快速列车需要实时传送大量‘车—地’综合信息的需求，专门为高速铁路运输系统设计的GSM-R移动通信系统被引进到国内。
GSM-R移动通信系统可实现跨越国界的高速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移动通信系统是由已标准化的设备改进而成，在原有的GSM移动通信系统上增加了ASCI（高级语音呼叫业务）特性和铁路应用，能实时地提供列车控制信息，如‘车—地’信号控制数据，能灵活地提供调度所需的语音调度服务，如语音广播、组呼、增强多优先级与强占业务、功能寻址、位置寻址、接入矩阵等。
移动通信在铁路通信系统中相关应用
移动通信在铁路通信系统中相关应用一、铁路通信的作用通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。
铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。
从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。
随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。
下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
二、无线列调无线列调是重要的铁路行车通信设备，主要负责列车的位置和运行方向。
无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。
虽然无线列调具有节约资源的优点，但目前使用的无线列调是同频单工电台，随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大，在仅有的一个频道上集中了众多用户，再加上场强的越区严重，容易致使系统阻塞，甚至于瘫痪。
对于现代化的高速铁路而言，这种通信系统过于简单，满足不了建设发展的需求。
三、集群通信集群通信系统是一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。
它能按照动态信道指配的方式，实现多用户共享多信道。
由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能，被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门，其中以源自欧洲的TETRA较为出色。
不过这种通信系统也有一定的缺点，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。
这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。
四、GSM-RGSM-R通信技术最早起源于欧洲，是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能，它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成，目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用，我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。
我国铁路无线移动通信系统的现状
我国铁路无线移动通信系统的现状随着铁路运输的快速发展，铁路无线移动通信系统在铁路运输中发挥着越来越重要的作用。
目前，我国铁路无线移动通信系统已经形成了较为完善的体系，为铁路运输提供了更加高效、安全、便捷的通信服务。
本文将从以下几个方面介绍我国铁路无线移动通信系统的现状。
一、铁路无线移动通信系统的组成我国铁路无线移动通信系统主要由基站、交换机、基站控制器、网管等设备组成。
其中，基站是铁路无线移动通信系统的基础设施，负责无线信号的覆盖和传输；交换机负责用户之间的通信连接；基站控制器负责基站的管理和控制；网管则负责整个系统的监控和维护。
二、铁路无线移动通信系统的特点1、覆盖范围广：我国铁路线路遍布全国，为了满足旅客和工作人员的通信需求，铁路无线移动通信系统需要覆盖广泛的区域。
目前，我国铁路无线移动通信系统已经实现了对全国主要铁路干线的覆盖。
2、高速移动性：在列车高速运行的情况下，乘客和工作人员需要能够随时进行通信。
因此，铁路无线移动通信系统需要具备高速移动性，以保证通信的稳定性和实时性。
3、安全性高：铁路运输具有高度安全性的要求，因此铁路无线移动通信系统需要具备高度的安全性，保证通信过程中的数据安全和隐私保护。
4、兼容性强：我国铁路无线移动通信系统需要与其他通信系统进行兼容，以满足不同用户的需求。
例如，需要与公共移动通信网络进行互联互通，实现语音和数据的互通。
三、铁路无线移动通信系统的发展趋势1、5G技术的应用：随着5G技术的不断发展，未来我国铁路无线移动通信系统将逐渐引入5G技术，提高通信速度和稳定性，满足更高速度的列车通信需求。
2、物联网技术的应用：物联网技术可以将各种设备、物体与网络连接在一起，实现智能化管理和控制。
未来我国铁路无线移动通信系统将逐渐引入物联网技术，实现铁路设备的智能化管理和控制，提高铁路运输的效率和质量。
3、云计算技术的应用：云计算技术可以实现数据的高效处理和存储，提高数据处理的速度和效率。
GSM与GSM-R的异同及GSM-R在铁路中的应用
GSM与GSM-R的异同及GSM-R系统在高速铁路中的应用【摘要】本文主要介绍GSM和GSM-R的基本网络结构，分析它们之间的区别，描述GSM-R 作为铁路数据移动通信系统，能够为铁路提供的业务以及目前的应用情况。
【关键词】GSM GSM-R 移动通信一、GSM系统组成包括：移动交换子系统（SS）或称网络交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、移动台（MS）和操作维护管理子系统（OMS或OSS）。
GSM系统的网络结构MS通过无线接口接入GSM系统，即具有无线传输和处理功能。
此外，MS必须提供和使用者之间的接口。
MS的类型包括车载台、便携台和手持台（手机）；BSS通过无线接口之间与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。
BSS主要有基站收发信机（BTS）和基站控制器（BSC）两部分组成。
此外，BSC还应包括码型转换和速率适配单元（TRAU）。
BTS主要负责无线传输，它在网络的固定部分和无线部分提供中继。
BSC主要承担无线资源、参数和接口的控制管理。
BSC通过BTS和MS的远程命令对无线接口进行管理，主要有无线信道的分配、释放以及越区切换到管理等。
根据话务量，一台BSC可以控制几十个BTS。
NSS对GSM移动用户之间通信和移动用户与其他通信用户之间通信起管理作用。
其主要功能包括：交换、移动性管理、安全管理等。
基本的NSS由6个功能实体组成，分别是：移动业务交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）、设备识别寄存器（EIR）、鉴权中心（AuC）和互联功能单元（IWF）。
OMS是操作人员与人机之间的中介，它实现了系统的集中操作与维护，完成包括移动用户管理、移动设备管理及网络操作维护等功能。
二、GSM-R陆地移动网络由3个子系统组成，包括BSS、NSS、OMS；其基本机构如下：GSM-R与GSM在网络的网元结构、标准接口上都没有大的区别，主要区别在与根据铁路通信网的特殊性，如功能编号、紧急状况处理、定位信息应用、控制调度信息等，引起网络结构和规划方面要作相应的调整。
浅谈铁路通信系统中移动通信技术的有效应用
语音组呼 （ Ｖ Ｇ Ｃ Ｓ ） ： 该 话 音通 信 方 式可 以使各 被 叫 均可 加入 通 话过 程 中 ， 在 通 信 的过程 中所 有参 与者 都 可 进行 讲话 ， 包 括 行车 调度 员对 调度 管辖 区 内的所有 机车 司机 进 行呼 叫并 通话 ； 行 车调 度 员对调 度 管辖 区内 的所 有车 站或 某 些车 站值 班 员进 行呼 叫并通 话 ； 行 车调 度 员 对 调 度管 辖 区 内指定 车站 的车 站值 班 员 、助 理 值班 员 以 及 该 车 站基 站 范 围 内的所 有 机 车 司机 进 行 呼 叫并 通 话 ； 行 车 调 度 员对 调度 管 辖 区 内 的列 车 段 （ 车 务 段 、客 运 段） 、 机 务段 运 转 、 电力 牵 引变 电所 值班 员等 进 行 呼 叫 并 通话 ； 行车 调度 员 、车站 值 班员 、救 援列 车 主任 、助 理 值 班员 之 间通 过组 呼方 式进 行通 话 ；车站 基 站范 围内 机 车 司机和 运 转车 长 、车站 值 班员 、助 理值 班 员之 间通 过 组 呼方式 进行 通话 。 语音广播呼叫 ： 为 调 度 管 辖 区 内所 有 机 车 司机 接 收 行车 调度 员所 发布 得语 音广 播 。 紧 急 呼 叫 ：组 呼 的一 种 延 伸 ，具 有 呼 叫优 先 级 划 分功能 ， 系 统通 过 设置 不 同优先 级 的组 呼完 成邻 近 的工 务人员和道 口人员、机车司机、运转车长之间紧急呼叫 并通 话 ， 以及所 属 区 间的车 站值 班 员 、机 车 司机 和所 在 调度 管辖 区 的行 车调度 员之 间紧急 呼叫 并通话 。 １ ． ２ 调度 通 信 组 网 Ｆ Ａ Ｓ（ 固定 用户 接 入 ）系 统 是按 照铁 路 调度 通 信 需 求研制开发 的铁路调度通信 系统 ， 具备与 Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ网 络 互 联 互 通 的功 能 。各 调 度 台 通 过 Ｆ Ａ Ｓ网 络 接 入 ， 连 接 Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ网 络 ，Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ网络 覆盖 连 接 各机 车 综 合无 线 通信 系 统 ，Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ网络 移 动 交 换 中心 Ｍ Ｓ Ｃ之 间 通 过 Ｅ １ 接口 相连接 ， 接 口信 令 采 用 Ｓ Ｓ ７ 。主 Ｆ Ａ Ｓ 系 统通 过 ３ ０ Ｂ ＋ Ｂ 接 口接 入 Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ交 换 中 心 Ｍ Ｓ Ｃ ，接 口信 令 采 用 Ｄ Ｓ Ｓ １；主 Ｆ Ａ Ｓ 系统通过 ３ ０ Ｂ ＋ Ｄ接 口与分 Ｆ Ａ Ｓ系 统相 连 ， 接 口信 令
GSM_R技术在高速铁路通信系统中的应用
1 概述GSM-R通信技术起源于欧洲，目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已商业运用。
由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，且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GSM-R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。
以青藏铁路为例：青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线，绝大部分线路在高原缺氧的无人区，为满足铁路运输通信信号及调度指挥需要，采用了GSM-R移动通信系统。
早在20世纪20年代，一些国家的铁路部门开始进行机车与地面的无线通信试验；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，我国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话，采用短波段点对点无线通信、工作频率为2 MHz和40 MHz的电子管设备；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）频段，采取选址、双工、多用户进行组网通信，设备体积减小，重量减轻，功耗降低，可靠性增高，并能适应各种气候条件；70和80年代，全部改用150 MHz和450 MHz频段的晶体管设备，在编组场推广应用便携式150 MHz和450 MHz的站内无线电话。
铁路沿线维护作业人员也相继推广使用无线电话[1]。
养路、施工的报警无线装置也得到迅速发展和应用，并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。
微处理机与收发信机相结合，使设备信令更加完善灵活，具有频道自动搜索、用户自动存取、功率自动控制和自动监测设备故障等功能，一些国家的铁路开始使用能与有线电话网连通的列车旅客无线电话。
铁路移动通信除了应用于铁路列车调度指挥外，还广泛应用在各个铁路业务部门。
2 高速铁路GSM-R系统组成高速铁路GSM-R系统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规范协议的组呼、广播呼叫、多优先级抢占的强拆业务基础上，加入基于位置寻址和功能寻址等功能，可为列车自动控制与监测信息提供数据传输通道。
移动通信在铁路通信系统中应用
移动通信在铁路通信系统中应用随着科技的飞速发展，移动通信技术在各个领域都发挥着越来越重要的作用，铁路通信系统也不例外。
移动通信为铁路通信带来了更高的效率、更可靠的安全性以及更优质的服务，极大地提升了铁路运输的质量和水平。
铁路通信系统对于保障铁路的安全、高效运营至关重要。
在过去，传统的铁路通信方式存在着诸多局限性，如通信范围有限、信号不稳定、信息传递不及时等。
而移动通信技术的引入，有效地解决了这些问题。
首先，移动通信在列车调度方面发挥了关键作用。
通过实时、准确的语音通信和数据传输，调度员能够及时了解列车的位置、速度和运行状态，从而更加精准地指挥列车运行，避免事故的发生。
例如，GSMR（铁路全球移动通信系统）技术，专门为铁路通信设计，提供了可靠的调度通信功能。
它能够实现群组呼叫、优先级呼叫等功能，确保在紧急情况下关键信息的快速传递。
其次，移动通信为乘客提供了便捷的信息服务。
在列车上，乘客可以通过移动网络连接互联网，获取列车的实时运行信息、到站时间等，还可以享受在线娱乐、办公等服务。
这不仅提升了乘客的出行体验，也增加了铁路运输的吸引力。
再者，移动通信在铁路的监控和维护方面也大显身手。
利用传感器和移动网络，铁路设备的运行状态可以被实时监测，并将数据传输到控制中心。
一旦发现异常，能够及时安排维修，减少故障对铁路运营的影响。
在实际应用中，LTE（长期演进技术）和 5G 技术也逐渐在铁路通信中崭露头角。
LTE 技术具有较高的数据传输速率和较低的延迟，能够支持高清视频监控和大量数据的实时传输。
而 5G 技术凭借其超高的带宽、超低的延迟和海量的连接能力，为铁路通信带来了更多的可能性。
比如，通过 5G 实现列车的自动驾驶控制，进一步提高铁路运输的安全性和效率。
然而，移动通信在铁路通信系统中的应用也面临着一些挑战。
铁路线路通常穿越各种复杂的地理环境，如山区、隧道等，这会导致信号的衰减和中断。
为了解决这一问题，需要建设大量的基站和信号增强设备，以确保通信的连续性。
网络技术在铁道通信中的应用分析
网络技术在铁道通信中的应用分析
铁道通信是指在铁路领域运用通信技术，实现多种通信功能的系统化应用。
随着网络技术的发展，铁道通信的应用范围越来越广，也越来越依赖网络技术。
1.数据通信技术
数据通信技术是铁道通信中的重要技术，主要应用于铁路信息化、调度指挥、车辆运行等方面。
现今，铁路通信系统采用的数据通信技术主要有SCADA和GPRS两种。
SCADA技术主要是用于铁路信号设备响应和控制，实现自动化控制；GPRS技术主要是用于移动终端数据上、下行通信，是铁道通信网络的重要支撑技术。
移动通信技术是指运用无线通信技术实现移动终端之间的通信。
现今，铁路通信系统广泛采用的移动通信技术主要有CDMA和WCDMA两种。
这些技术可以使铁路工作人员在移动的状态下随时随地地通讯、接收和发送各种信息，方便实用。
3.互联网技术
互联网技术是现代信息化时代中的一项重要技术，而在铁道通信中同样具有重要的作用。
互联网技术可以实现全局信息化，不仅可以在站内进行信息交流，也可以在全国范围内进行信息共享和交流，方便了铁路监控和指挥运作。
4.视频会议技术
视频会议技术是通过网络实现长距离视听会议、交流的一种技术，也是铁道通信中的重要技术之一。
这种技术可以大幅度缩小时间和空间上的距离，方便铁路领域内人员协作和沟通。
总之，网络技术在铁道通信中的应用与发展将在未来继续扮演重要角色。
这些技术不仅能够提高铁路通信系统整体效率，也可以减少运营成本，增强运营安全。
TD—LTE无线通信系统在铁路上的应用
TD—LTE无线通信系统在铁路上的应用摘要：TD-LTE无线通信系统最初由中国进行实际应用同时拥有完全专利权的最新网络通讯手段，由于自身优异的移动操作特征在我国进行了大面积的推广和应用。
文章初步分析了TD-LTE移动网络技术以往的成就以及未来趋势，随后简洁地阐述了TD-LTE移动信息通讯的网络框架与通讯特点，最后深入介绍了TD-LTE移动网络设备在铁路相关方向的运用实例。
关键词：通信网络；实际操作；无线通讯；铁路部门；核心科技1 TD-LTE移动网络技术的进展和前景尽管科技的发展日新月异，但是移动通信网络一直都是科技发展的核心领域，现在推广很广泛的铁路综合数字移动通信系统（Global System for Mobile Communications–Railway，GSM-R）在完成持续的攻关分析和逐步改善后形成了GSMS移动技术，极大地促进了GSM-R相关研究领域的通信水平和层次，最终GSM-R网络的信息负荷范围得到了飞速的增加和拓展[1]。
然而从科技角度上来分析，GSM-R仍旧归类为第二代移动网络信息技术，它的信息传递能力未来会慢慢地无法符合铁路无线网络通信的客观需求，未来要想促进我国铁路部门的快速前行，一定要对当前的铁路移动网络完成深层的改进和分析研究，从我国铁路部门未来需求的现实状况为出发点完善最优良的铁路移动网络技术。
鉴于此，我国科学工作者依靠国际上公布出来的部分科研技术和资源以及我国拥有的一些先进技术和前沿科技，以TD-LTE移动网络技术作为核心科研突破口，最终研究出来了可以实际应用的新型移动网络技术。
2 LTE移动网络设备的相关组成和简介LTE最初是于21世纪初年由3GPP世界机构首次定义的最新移动网络通信方式，从它系统的差异方向可以划分为两类，即TD-LTE时分类型和FDD-LTE频分类型，我国在分析移动宽带系统的流程中关键讨论分析的就是TD-LTE时分这一种类，同时也最终得到了该技术的国际知识专利。
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移动通信在铁路通信系统中应用
铁路运输是国家的经济大动脉，铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具，它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。
随着科技的进步和发展，各种高新技术被广泛地应用在铁路通信系统中，使得铁路通信系统得到逐步提高和完善，并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性，本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
一、通信的作用
通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。
铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。
随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。
二、集群通信系统
集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。
由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。
但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码。
因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。
三、GSM-R技术
GSM-R（GSMforRailways）是在无线移动技术的基础上，发展起来的铁路专用通信系统。
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。
该系统通过无线和直放站的方式，实现全线场强覆盖，通过调度台、车站台、机车电台、手持台和车载卫星电话等GSM-R线路设备，实现调度指挥控制功能和通信功能，使铁路各级生产和管理人员通过本系统实时共享生产和管理领域信息，并向社会提供客货运及其他信息服务。
在GSMPhase2+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。
GSM-R网络平台可支持和发展的通信业务：
1.调度通信。
调度通信主要指利用GSM-R网络平台，实现列车调度、货运调度、牵引供电车调度等功能。
主要实现行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信，以及车站值班员、机车司机和运转车长（含不设运转车长的乘检）之间的通信，即“大三角”和“小三角”通信；
2.站场通信。
站场通信指利用GSM-R网络平台，可实现在铁路车站（场）内进行作业指挥和业务联系，为站内流动作业人员与流动作业人员、固定作业人员之间提供的通信联络系统。
主要有平面调车电话、驼峰作业电话、货运电话、列检电话、车号电话、商检电话等专用通信；
3.施工养路通信。
施工养护通信是指利用GSM-R网络平台，可实现维修或施工临时组织的通信，主要用户包括维修或施工现场指挥人员、各工种（车务、机务、工务、电务、供电、车辆、等）单位在日常维护工作中所需的通信业务；
4.应急通信。
应急通信是指在各种突发性事件中，利用GSM-R网络平台提供的无线通信业务，保证应急事件中的指挥和控制。
应急通信中用户包括各级救援中心指挥人员、事件现场指挥人员及各工种
（含车务、工务、电务、供电、水电、机务、车辆、安监等）作业人员、有关调度人员、车站值班员、助理值班员、机车司机、救援列车主任以及其他相关人员；
5.公安通信。
公安通信是指利用GSM-R网络平台，为铁路公安部门进行突发事件处理和业务联系时提供安全、保密的通信手段。
主要用户包括乘警、车站巡警、各级公安指挥人员等；
6.战备通信。
战备通信是在发生局部战争或重大事件时，通过铁路既有有线、无线等多种通信手段，确保铁道部、铁路局、调度区段的通信通路畅通，确保调度中心、指挥所与现场的通信联络；
7.数据业务。
GSM-R网络，通过叠加GPRS（通用分组无线业务）系统和添加具有内部互联功能的IWF，提供强大的数据业务功能。
可支持的铁路无线数据业务主要有：控制数据、调度数据、监控数据、施工养护数据、应急通信数据、公众服务数据等
四、卫星通信
卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号，在两个或多个地面站之间进行通信。
它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响，可靠性高、电路开通迅速、多址连接等，不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。
相对而言，比较适合铁路应急部门使用。
五、无线宽带WIMAX
WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。
目前，在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目-“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。
该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统，在经过车载运行实验和室内动力分布实验后，经专家组检验，表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求，具有创新性，技术成果达到国际领先水平。
铁路通信网是保证行车安全、提高运输效率的有力工具。
铁路通
信是以运输生产为重点，主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。
但因铁路线路分散，支叉繁多，业务种类多样化，组成统一通信的难度较大。
所以，在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合，以保证行车安全、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。