浅谈GMS-R铁路移动通信系统
浅谈GSM-R技术在我国铁路通信中的应用及发展
１ Ｇ Ｓ Ｍ—Ｒ 技术 的 分析
一
ＧＳＭ —Ｒ技 术 不 仅 可 为 铁 路 系 统 提 供 系列语音通信功能， 如列车调度、 作业 通 信、 养 护 维 修 以 及 应 急 通信 等 ， 同时 还 可 为 列车 自动 控 制 以 及 检 测 信 息 提 供 相 应 的传 输 通 道 Ｊ 。 该 技 术包 含 四个 部 分， 即 基站 、 终 端设备、 网络 以 及 业 务 和 运 行 的 支撑 ， 其中 网络 子 系统 由移 动 交换 、 移 动 智 能 网以 及通 用分 组 无 限 业务 所 构成 。 ＧＳ Ｍ－Ｒ技 术 除了具 备 越 区漫 游 和 切换 功能 外 ， 还具 有寻址 功能 、 语 音广 播 服务 、 语 音组 呼 服 务 、 列 车 控 制 系统 和 诊 断 、 旅 客服 位 置 寻 址 。 务、 货运跟 踪等功能， 在 指 定 范 围内可 发布 铁 路 应 用如 下： 第一 ， 区 间 的 移 动 通 广播 信息 ， 其 区域 能 动 态 设 置 ， 具 有 很 强 的 信 。 即 取 代 区 间的 通 话 柱 ， 符 合应 急 抢 险 以 满 足 区间 灵活 性 。 将 ＧＳ Ｍ－ Ｒ技 术 当 作列 车 自 动 防 护 及紧 急救 援 通 信 指挥 工作 的要求 ，
要： 近年来 ， 随着社会经济发展速度的加快 ， 信息技术 水平的提 高， 我国铁路事业也得到了突飞猛进的发展 。 在铁路 运输过程中， 通信作为
行车安全以及运输 效率的一个 重要保证 ， 在铁路运行 中有着举足 轻重的地 位， 通信的灵敏性 以 及有效性也 成为了 提 高铁路 效率、 实现安 全运行 的一个 关键 。 在 这种形势下， 为确保铁路各部门之 间信息的畅通， 有效地指挥列车运行， Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 技术开始被应 用于铁路通信中， 该技术是在通
浅析铁路无线通信系统内GMS—R系统的应用
浅析铁路无线通信系统内GMS—R系统的应用摘要：随着社会经济的快速发展，我国铁路事业得到了极大的发展。
铁路无线通信系统作为铁路事业发展的重要组成部分，只有选用合理的方式，如GMS-R系统，才能提升铁路无线通信系统的质量与提高通信的效率，实现铁路事业的可持续发展。
关键词：铁路无线通信系统；GMS-R系统；概况；功能；应用作为国民经济增长的重要组成部分，铁路运输能力的强弱将对国民经济的发展造成直接的影响。
随着铁路跨越式的发展，铁路通信系统也得到了极大的发展。
GSM-R技术是基于成熟、通用的公共移动无线通信系统GSM平台的基础上，为适用铁路发展需求而开发的数字式移动无线通信技术。
在铁路通信中，GMS-R系统能够进行附加功能的提供，如优先级与强插功能、话音组呼与广播功能、位置寻址及功能寻址等，这种数字移动通信系统具有较高的经济性。
1GSM-R系统的概况GSM-R系统是为铁路专门设计的综合专用数字移动通信系统。
在GSMPhase2+的规范协议内GSM-R 系统的高级语音呼叫功能包括：组呼、广播呼叫等，并添加了位置寻址和功能寻址等功能，尤其要满足铁路专用调度通信需求。
并进行无线列调、编组调车通信等功能的提供，并将数据传输通道提供给列车自动控制与检测信息，并进行列车自动寻址和旅客服务的提供。
在我国铁路中的频段分为两种：上行885-889MHz，下行方向为930-934MHz。
2铁路无线通信系统中GSM-R系统的功能网络子系统、基站子系统、运行与维护子系统等是构成GSM-R系统的重要组成部分。
按照我国铁路行车的特点，如较高密度、极为复杂的运输组织等。
为对大量非列控数据传输问题进行有效处理，必须将通用分组无线业务子系统有效引入，并结合现有有线调度通信系统，达到有线和无线调度两网有机结合的目的。
在铁路运输系统中GSM-R系统的功能，包括以下几点：功能寻址：便于固定用户拨号呼叫列车上移动用户的重要方式。
基于位置的寻址：为列车上移动用户方便呼叫固定用户的重要方式。
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。
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。
GSM-R铁路综合数字移动通信系统
隧道和地下车站覆盖
GSM-R系统采用特殊的信号传输技术，实现了隧道 和地下车站的有效覆盖，保证了在这些区域的通信 质量。
山区和荒漠覆盖
GSM-R系统具备在山区和荒漠等复杂地形 下的覆盖能力，能够满足在这些区域的通信 需求。
兼容性好
与现有通信系统兼容
GSM-R系统与现有的公众移动通信网络兼容，如GSM、GPRS等，方便用户在铁路沿线及列车上使用 手机、上网等通信服务。
GSM-R铁路综合数字移动通信系 统
目录
• 引言 • GSM-R系统的组成 • GSM-R系统的功能 • GSM-R系统的优势 • GSM-R系统的应用场景 • GSM-R系统的未来发展
01 引言ห้องสมุดไป่ตู้
目的和背景
铁路运输是全球范围内重要的交通方 式之一，保障铁路运输的安全和效率 至关重要。
GSM-R系统是为了满足铁路运输在移 动通信方面的特殊需求而设计的，旨 在提供高效、可靠的通信服务，支持 列车控制、调度、旅客信息等多种应 用。
VS
远程监控
GSM-R系统可以用于远程监控货运列车 的运行状态和货物安全，提高运输安全性 和可靠性。
06 GSM-R系统的未来发展
5G技术在GSM-R系统中的应用
5G技术将为GSM-R系统带来更高的数据传输速率、更低的延迟和更高的可靠性，提 升铁路运输的安全性和效率。
5G技术将促进铁路移动通信系统的升级，支持更高清的视频监控、更准确的定位和 更智能的调度控制。
列车控制和调度通信
列车控制指令的传输
GSM-R系统能够传输列车控制指令，如启动、停止、加速、减速等，实现对列车的远程控制。
调度指令的传输
调度员可以通过GSM-R系统向列车发送调度指令，如调整列车运行计划、优先级调整等，确保列车的有序运行。
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。
高速铁路的GSM—R无线通信系统探讨
一
调度和专用通信。
２ 、 列 车 尾部 装 置 信 息传 送 功 能 这 一 功 能 主 要 是 把 尾 部 的 风 压 数 据 反 馈 传 输 通 道 纳 入 到 ＧＳ Ｍ— Ｒ 的 通信系统， 这样以来就可以解 决尾部 风压数据 的传输 问题 了。 ３ 、 车 次 号传 输 与 列 车 停稳 信 息 的传 送 功 能
位等特征。 ，
４ 、 快 速 切 换 的特 点 高速铁路中的列车在运行时， 移动 终 端 在 随 着 高 速 移 动 就 会 致 使 它 本
息化的建设。
关键词 ： 高速 铁 路 ； ＧＳ Ｍ－ Ｒ￣ 无 线 通 信
铁 路 是一 个 国家 国 民经 济 的交 通 命 脉 和 支 柱 产 业 ， 是 一 个 国 家 重 要 的 交通工具。 在新中国成立以后， 我 国 的 铁路 有 了迅 速 的发 展 ， 不 仅 铁 路 的路 网规模 、 和 运 输 能 力 以 及 技 术 设 备 的 水 平 得 到 了很 大 的 提 高 ， 而 且促进 了 我 国 经 济 的 发 展 。 随 着铁 路 运 输 业 的发 展 ， 高 速 铁 路 的 无 线 通 信 系 统 不 断 地升级 ， 装 备 的水 平 迅 速 的 提 高 ， 从 而 致 使 我 国 高 速 铁 路 的 安 全 性 也 随 之
这 种 现 象 对 高 速 铁 路 有 着重 要 的影 响 。
的调度人 员或者是 自动 电话用户进行联系 即可 。在突发状况 下， 作业人员 还 能够 和 司机 进 行 通 话 联 系 。 ７ 、 列车控制数据传输功能 列车控制数据传输功能主要是实现列车和地面 的双 向无线 数据传输 ， 为车地提供安全 的数据传输通道。 ８ 、 应 急指挥通信话音和数据业务 这 个功能是在突发事件情况下 ， 能够与救急 中心建立语音 、 图像、 数据 通信系统。 三、 高速对ＧＳ Ｍ— Ｒ的影响 Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ 技术在高速铁 路中运用 ， 会 受 到 高速 的 影 响 ， 这 种 影 响 主 要
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技术的运用铁路电气化改造是指将传统铁路线路通过电气化设备进行改造，以实现列车的电力供给和驱动。
而GSM-R（全称为铁路全球通信系统）则是一种专门为铁路通信而设计的移动通信系统。
本文将探讨在铁路电气化改造中，GSM-R技术的运用。
GSM-R技术在铁路电气化改造中发挥了重要的作用。
传统铁路线路通常采用的是传统的无线通信方式，由于其频不足、容量小、抗干扰能力差等缺点，无法满足电气化铁路的通信需求。
而GSM-R作为专门为铁路通信而设计的移动通信系统，充分考虑到了铁路特殊的通信需求，具有频段充足、容量大、抗干扰能力强等优势，能够实现高品质的铁路通信服务，保障列车的安全和运行效率。
首先是列车间通信。
GSM-R系统能够实现列车间的高质量通信，保障列车之间的传输安全和稳定。
通过GSM-R系统，列车驾驶员可以进行实时语音对话，以便于协调列车的运行和调度。
GSM-R系统还可以提供高速数据传输功能，实现列车之间的数据交换，如车速、位置等信息的共享，从而进一步提高列车运行的安全性和效率。
其次是列车地面通信。
GSM-R系统不仅提供列车间的通信服务，还提供列车与地面调度中心之间的通信服务。
通过GSM-R系统，列车驾驶员可以实时向地面调度中心汇报列车的运行状况，获取指令和信息。
地面调度中心也可以通过GSM-R系统向列车发送指令和信息，实现对列车的远程监控和控制。
GSM-R技术在铁路电气化改造中还可用于列车信号系统。
传统的列车信号系统通常采用有线通信方式，如电缆或专用线路，但在电气化改造中，有线通信往往会受到电气化设备的干扰，而且线路铺设困难、成本高。
而GSM-R技术则可以通过无线方式实现列车信号的传输，克服了有线通信的局限性，提高了信号传输的可靠性和灵活性。
GSM-R技术在铁路电气化改造中的运用还可以支持列车信息显示系统。
通过在列车上安装GSM-R终端设备，并与列车信息显示系统相连接，可以实时显示列车运行信息、车票信息等。
浅谈GSM-R铁路通信网络
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFO RM TI ON 2008N O .28SCI ENC E &TECH NOLOG Y I N FOR M A TI ON 信息技术G S M -R 通信技术起源于欧洲,目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已进入商业运用。
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。
G S M-R 铁路通信网络作为铁路专用的通信技术,正在铁路范围内得到越来越广泛的应用,推动着各国铁路行业的发展。
GP RS 是在GS M -R 基础上引入的分组交换业务,在数据传输上具有独特优势。
随着我国铁路建设步伐的加快,GS M-R 网络建设在我国已经开展起来。
G S M-R 铁路通信网络是专门为铁路运输设计的数字无线通信系统,传统铁路要向现代铁路发展,信息化是其中的一个核心技术,它将庞大的铁路系统中的机车、各种电子产品、工作人员有机地融合,使资源获得充分的利用。
G S M-R 铁路通信网络被公认为是用于无线铁路通信的最为完善和经济的解决方案。
作为一个安全的通信平台,为铁路工作人员提供可靠的语音和数据技术支持。
1G SM -R 系统结构简介1.1GSM -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(GP RS )、终端子系统及移动智能网子系统(I N),并通过交换子系统(S SS)中的网关移动交换中心(GMS C)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(GGS N)实现与其他数据信息网络的分组域业务的互联互通。
1.2GSM -R 以GSM 平台为基础除了G S M 所具有的越区切换。
漫游等特性外,GS M-R 还具有如下专有的特性:①功能寻址;②基于位置的寻址;③语音广播服务;④语音组呼服务;⑤增强的多级优先与强占权。
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。
浅谈我国铁路通信中GSM-R的应用及发展
浅谈我国铁路通信中GSM-R的应用及发展作者：彭旸来源：《中国新通信》2017年第03期【摘要】铁路建设是我国交通线路建设的重点环节，由于铁路通信技术的日新月异发展，我国铁路通信技术的应用更为多样化。
本文以GSM—R为技术为代表，详细的阐明我国铁路通信技术的应用发展状况，结合国际新技术提出研发新方向，使我国的GSM-R技术能与世界接轨和同步，为让该技术更好的服务于我国的铁路系统，就应提出具体的改进措施，满足其发展的需求。
【关键词】我国铁路 GMS-R应用发展引入GSM网络系统，能实现我国铁路通信系统的升级和换代，并能改善现有铁路的语音通信质量，从而为数据业务的发展提供无线通信平台，提升列车的诊断、车辆的跟踪、货物的定位跟踪等多项服务。
随着GSM-R在我国的建设与普及，铁路信息化的整体平台建设水平正在逐年加大。
这将有助于提升我国铁路信息化的发展要求，满足基本的发展要素，并能强力的推进我国铁路的跨越式发展。
一、GMS-R技术的分析GMS-R技术是为铁路系统提供系统性语音传输功能的技术手段，可完成的工作内容主要包括列车的调度、作业通信以及养护等紧急通信等，并能够为列车的自动化控制提供检测信息，满足信息传输的需求。
该技术是由基站、终端设备、网络和业务运行这四部分内容组成的，其中网络中子系统多由移动交换、移动智能和通用分组的无线新业务构成。
GSM—R技术具有跨越区域漫游和切换功能，通过语言服务，能了解列车控制系统，并能在制定的范围内进行广播信息的发布，实现区域间的动态设置，灵活性较强。
使用GSM—R 技术开展列车自动防护和控制系统，能满足列车自动驾驶的需求。
一旦列车出现故障后，经由诊断就能直接通过GSM—R系统将其相关问题传达到下属维修中心，满足旅客服务中含有在线售票和信息服务等功能。
二、GMS-R技术的具体应用1、胶济铁路提速工程。
胶济铁路所处的位置是我国经济发展区域，该线路由客运车辆行驶，也有货运车辆行驶，所以是一条较为繁忙的运输线路，电磁环境极为复杂。
GSM-R数字集群移动通信系统简介
GSM-R数字集群移动通信系统简介2006年7月1日，随着青藏铁路的全线通车，我国铁路所使用的一种世界上领先的铁路数字移动通信系统也在青藏线上正式投入使用。
这种通信系统就是GSM-R铁路全球移动通信系统。
GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系统是欧洲铁路综合调度移动通信系统的简称。
是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。
它是在8时隙/200KHz TDMA多址方式GSM蜂窝系统上增加调度通信功能构成的一个综合专用移动通信系统。
它基于GSM的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务，提供铁路特有的调度业务，并以此为信息化平台，使铁路部门可以在这个平台上实现铁路管理信息的共享。
GSM-R系统是基于GSM的规范协议，增加了优先级、组呼、广播呼叫等铁路运输专用调度通信功能，适用于铁路通信的需要。
为了完成调度通信的功能，GSM-R系统与GSM系统不同的是在其结构中增加了组呼寄存器（GCR）。
GSM-R系统除了具有语音传送功能外，更重要的是具有数据传送功能，它与GPS卫星定位系统、机车车载计算机结合后能够实现机车和地面之间列车控制信息的实时传送，达到控制列车运行，确保列车安全的目的。
GSM-R网络属于铁路运输指挥专用调度通信系统，因此其网络和业务具有调度通信所要求的封闭性、安全性和实时性特征，要求与外部通信网络只能进行有限的互联互通，即为实现铁路运输指挥业务需要，与铁路专用电话网、铁路各种MIS 信息网络互联互通，一定程度上与公众通信网络互联互通。
同时在铁路运输各工种业务之间也要从技术和管理两方面保证一定的封闭性。
从集群通信的角度来看，GSM-R是在公网GSM技术基础上融合了调度通信功能的专门用于铁路无线通信的数字集群通信系统。
其突出特点是将高速铁路列车自动控制信息的传输与以语音通信为主的调度通信统一纳入同一个无线通信平台。
是一个功能完善、实现通信信号一体化的先进高效的通信系统。
郑西客运专线GMS-R建设应用分析
郑西客运专线GMS-R建设应用分析摘要:随着铁路现代化的全面推进及铁路建设新一轮高潮的到来,铁路无线通信系统作为铁路运输生产指挥调度系统的传输通道。
本文阐述了综合数字移动通信系统GSM-R的系统结构组成以及其功能特性。
它以高效、灵活、经济、实用、可扩展等特性满足铁路无线通信的要求及未来发展。
关键词:GMS-R无线通信客运专线一、引言郑西客运专线是我国中长期铁路规划中10条客运专线中徐兰客运专线(徐州-郑州-西安-宝鸡-兰州)最先开工的一段。
郑西客运专线通信系统建设目的是为铁路运输所需各系统提供可靠的传输通道。
目前使用的铁路模拟无线通信存在着技术落后、功能单一、频率利用率低、干扰严重,与铁路的发展和现代化需要不相适应,与发达国家铁路无线通信技术差距很大,不能满足铁路新一代基于无线通信的列车控制系统车-地控制信息传输的需求。
二、GSM-R无线通信系统GSM-Railway是铁路综合数字移动通信系统的简称,是针对铁路行业的特殊需求进行发展,形成符合铁路通信要求的综合数字移动通信系统。
满足列车运行速度为0-500km/小时的无线通信要求,安全性好。
基于GSM-R提供良好的语音和高速的数据传输功能,可以应用在铁路多个行业中,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。
GSM-R采用TDMA结构,信道带宽200kHz,每载波8个时隙,全速率话音编码13.0kb/s,半速率话音编码6.5kb/s,电路交换情况下每时隙9600b/s的数据率,具有短消息功能(SMS)和蜂房小区广播功能(CBCS)。
浅谈GSM—R技术在铁路通信的应用和发展
浅谈GSM—R技术在铁路通信的应用和发展GSM-R作为我国自主研发的通信技术，其基础设定主要是从欧洲GSM-R研发企业中引进的，由于GSM-R技术能够在各种铁路运输系统中都适用，有效推动通信系统一体化的发展，因此目前已经受到世界各国铁路的广泛运用。
据统计，已经在商业运用中投入的国家有瑞士、荷兰、意大利、德国等。
我国铁路部门为了能更快速地适应信息化时代的发展，于2000年将这种GSM-R改进为适合我国铁路的通信技术，确定未来铁路的发展方向。
1 现阶段的GSM-R技术概况GSM-R技术，全称为全球铁路移动通讯系统，为了能符合我国铁路通信的特点，它在GSM的技术上增加了通信调度功能，因此能更好地适应在列车高速行驶时的环境下工作。
目前大部分的GMS-R技术终端所发射的信号频率基本为885MHz左右，而GMS-R技术终端的工作频段则为900MHz左右，与基站信道之间差距为200kHz左右，通过数据我们可以看出当基站与发射终端的距离在5～10km范围之内的话，就能够符合时速最大值为500km的列车的通信和控制的要求。
一般来说，目前的GSM-R移动通信系统都是由多个功能部分所组成的，为了能够帮助用户提供其需要的基本业务和补充业务就必须用到这些功能实体的集合。
这个集合由三个部分组成，分别是网络子系统、维护子系统还有基站子系统，其主要作用就是对用户的数据进行移动性的操作和管理。
2 GSM-R技术的功能应用以GSM平台为基础所设计出来的GSM-R技术除了拥有原先的漫游功能外，还有不少符合我国铁路通信的功能特性。
2.1 功能寻址功能寻址是一种新的通信方式，它能够有利于固定或移动用户随时呼叫运行中列车上的移动用户。
2.2 语音广播功能语音广播功能主要是为使用者提供在有效范围内的广播消息发布以及各类的紧急呼叫服务，而且可以方便根据区域内的需要相关设置进行动态设定的功能，因此GSM-R比GSM有更加强的适应性和灵活性。
2.3 语音组呼功能在范围内的移动通信用户，通过ID的拨打可以与小组成员实现相互通讯，组内成员如果在同一信道内更可以同一时间进行接听，但是由于GSM-R系统根据谁按键就能获得服务的原则，因此所有小组成员都可以通过点击按键进行通话。
GSM-R系统技术分析及在我国铁路通信中的应用
GSM-R系统技术分析及在我国铁路通信中的应用摘要：随着社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断地提高，铁路的的运输量也逐渐增加，在新形势下，若想适应高效而安全的运行要求，就必须发展铁路运输，将无线通信技术进行有效地提升。
GSM-R技术是数字式的移动无线通信技术，就是专用于铁路的运行，具有指挥和调控铁路运行的作用。
该文对我国铁路通信中GSM-R技术进行了研究和分析。
关键词：GSM-R技术;铁路通信;应用;发展一、GSM-R技术简介GSM-R技术即全球铁路移动通信系统。
该系统是以GSM技术的应用为基础逐渐演化和发展而来的。
该系统最早发源于欧洲，随着技术的不断完善与发展，当前已经遍布全球各国，覆盖范围面非常广。
GSM-R技术的工作频段为900MHz，移动终端发送的频率为885-889MHz，可以满足时速高达500km的通信及列控要求。
GSM-R地面移动系统包括多种功能组合，这些功能组合为用户提供相应的基础和补充业务，它是由三个子系统构成的，分别是网络、操作和维护、基站子系统。
GSM-R技术在铁路通信、铁路调度与控制等方面，发挥了十分重要的作用，在原有功能的基础之上，加入了许多拓展功能，包括位置寻址、功能寻址、语音广播、语音组呼、列车操控等服务。
此外，GSM-R可以为做列车做自动防护，当出现特殊情况的时候，可是实现自动驾驶，与此同时，故障出现的时候，GSM-R技术会将相应的列车诊断数据下放到各个维修中心，用以维修中心的检验和维护。
二、GSM-R功能特点GSM-R以GSM平台为基础,因此除了GSM所具有的越区切换、漫游等特性外,GSM-R还具有如下专有的特性:功能寻址:便于固定(移动)用户拨号呼叫列车上移动用户的一种方式。
基于位置的寻址:便于列车上移动用户(如火车司机)呼叫固定用户(调度员)的一种方式。
例如当火车司机呼叫固定用户(调度员)时,系统依据移动用户(火车司机)的当前位置(所在控制区/小区)对固定用户(调度员)进行寻址,自动地将呼叫转接到列车当前所在控制区的调度员。
浅析GSM—R技术
浅析GSM—R技术摘要：本文首先对GSM-R技术作了概括性的介绍，包括（GSM-R的定义及系统组成等）。
其次介绍了GSM-R的一些关键技术和系统功能。
最后介绍了GSM-R技术的发展方向。
关键词：GSM-R技术；功能；发展方向一、GSM-R技术概述（一）GSM-R的定义GSM-R（GSM for 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。
该系统是在GSM技术的基础上发展而来的。
它在GSMPhase2+规范协议的高级语音呼叫功能基础上，融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，可为列車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。
（二）GSM-R的系统组成GSM-R系统由网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行和业务支撑子系统（OSS/BSS）及终端设备四部分组成。
其中，网络子系统包括移动交换子系统（SSS）、通用分组无线业务（GPRS）子系统和移动智能网（IN）子系统。
（1）交换子系统：主要完成用户的业务交换功能、数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能以及为无线用户提供分组数据承载业务等。
（2）基站子系统：BSS通过无线接口直接与移动通信用户相接，负责无线信号收发和无线资源管理。
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。
（3）运行与业务支撑子系统：主要完成用户管理和网络设备维护管理。
（4）终端：是指用来接入GSM-R设备。
二、GSM-R关键技术1、网络结构的可靠性技术。
为确保系统网络的正常稳定运行，通常采用冗余技术，即对单移动交换中心（MSC）和基站控制器（BSC）作热备份配置，并用光缆对MSC和BSC单元做环状连接，以确保设备发生故障时系统仍具有较高的可靠性。
郑西客运专线GMS—R建设应用分析
能单 一 、频 率利 用率 低 、干扰严 重 ，与铁 路 的 发展 和 现代 化 需 要
不 相适 应 ，与 发 达 国家 铁 路 无线 通信 技 术 差距 很 大 ，不 能 满 足铁
调 、编组调 车 通信 、应 急通信 、养满 足 列 车运 行速 度 每 小时 ５ ０公里 的无 线通 信 要求 ，与以 ０ 往 中 国铁路 所采 用 的单信 道 模 拟系统 相 比 ，Ｇ Ｍ Ｒ系 统达 到 了国 Ｓ—
２０ －月 下 ０年 ０ ・期 １ ８
学 理 现 代 衾誊 术・ 论
郑西客运专线 ＧＭＳ Ｒ建设应用分析 —
王广 江 张 雷 （ 河南广播 电视大学 机械 电子 工 程 系 河南 郑州 ４００ ５ ０ ８）
摘 要 ：随 着铁 路 现 代 化 的 全 面推 进及 铁 路 建设 新 一轮 高潮 的到 来 ，铁 路 无 线通 信 系统 作 为铁 路 运 输 生 产 指挥 调 度 系统 的传 输 通道 。 本 文 阐述 了综合 数 字 移动 通 信 系统 ＧＳ — 的 系统 结构 组成 以及 其功 能特 性 。它 以高效 、灵 活 、经 济 、 实用、 可扩展 等特 性 满足铁 路 Ｍ Ｒ 无 线 通信 的要 求及 未 来发 展 。 关键词 ：Ｇ — ＭＳ Ｒ 无线通信 客 运专线
态 的联 结 （ ｓｏｉｔ ）到基本 服务 单元 中。 ａｓｃａｅ ③ 分配 系统 （ ｉ ｒ ｕｉｎ ｙｔ ， Ｓ） 。分配 系统用 于连 接不 Ｄｓ ｉ ｔ ｓ ｍ Ｄ ｔｂ ｏ Ｓ ｅ 同的基 本服 务单 元 。分配 系统 使用 的媒介 （ ｄｕ Ｍｅ ｉｍ） 逻辑 上和 基 本 服 务单 元 使用 的媒 介 是截 然 分 开 的 ，尽 管 它们 物理 上 可 能会 是 同一 个 媒 介 ，例 如 同一 个 无 线 频 段 。
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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。
TDMA系统发射数据是用缓存—突发法，因此对每一个用户而言，发射都不是连续的。
2.3多信道共用
多信道共用是指在网内的大量用户共享若干无线信道。
一个无线区有N个信道，对若干个用户分别指定一个信道，不同信道内的用户不能互换信道，这就是独立信道。
当某个信道被某个一个用户占用时，则在他通话结束前，属于该信道的其他用户都处于阻塞状态而无法接通。
但是，与此同时一些其他信道却处于空闲状态而又得不到运用。
这样就造成有些信道在紧张的排队，而另一些信道却处于空闲状态，信道得不到充分利用。
如果采用多信道共用方式，即在一个无线小区内的N个信道，为该区内所有用户共用，则当K（K<N）个信道被占用时，其他需要通话的用户可以选择剩下的任一空闲信道通话。
由此可见多信道共用提高信道的利用率。
2.4语音编码技术
GSM-R系统是数字移动通信系统，而原始的话音信号是模拟信号。
因此要将模拟的话音信号转换为二进制的数字信号。
语音编码技术分为：波形编码、参量编码和混合编码。
GSM-R系统采用的话音编码方式称为：规则脉冲激励—长期预测编码（RPE-LTP），属于混合编码。
2.5传输技术
传输技术主要涵盖：信道编码、交织编码、均衡技术、调制解调技术、分集接收、语音间断传输、功率控制等。
这里就不一一罗列。
3、GSM-R网络结构
我国铁路采用的GSM-R系统主要由以下几部分组成：
3.1 GSM-R终端
GSM-R终端包括固定终终端和移动终端。
固定终端包括调度终端、车站终端和用户电话机等。
移动终端（移动台）包括各类车载台和手持台。
车载台包括机车综合无线通信设备（CIR）、列控机车无线通信设备、机车同步操作机车无线通信设备等。
手持台包括作业手持台（OPH）、通用手持台（GPH）、调车手持台（OPS）等。
3.2基站子系统（BSS）
包括基站收发信机（BTS）、基站控制器（BSC）、编译码和速率适配单元（TRAU）等。
从功能上看，基站子系统（BSS）通过无线接口直接与移动台相
连，负责无线发送接收和无线资源管理，通过A接口与NSS相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网用户之间的通信连接，并且传送系统信令和用户信息。
3.3网络交换子系统（NSS）
包括移动交换中心（MSC）、网关移动交换中心（GMSC）、访问位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、组呼寄存器（GCR）、鉴权中心（AuC）、短消息服务中心（SMSC）、确认中心（AC）等设备。
3.4智能网子系统（IN）
包括业务控制点（SCP）、业务交换点（SSP）、业务管理系统（SMS）等设备，HLR（归属位置寄存器）、MSC（移动交换中心）也是重要的智能网业务节点。
智能网的基本思想是依靠No.7信令网和大型集中数据库的支持，将网络的交换功能和控制功能相分离；简化交换机的软件，使之只完成基本的接续功能，引入业务控制点（SCP），具体怎样根据智能业务的业务逻辑完成呼叫的继续步骤，由SCP来决定；交换机采用开放式结构和标准接口与业务控制点相连。
3.5通用分组无线业务子系统（GPRS）
包括网关支持节点（GGSN）、业务支持节点（SGSN）、分组控制单元（PCU）、域名服务器（DNS）、认证服务器（RADIUS）等设备。
通用分组无线业务（GPRS）是在GSM技术的基础上提供的一种端到端分组交换业务。
GPRS最大限度重用已有的GSM网络基础设施，提供高效的无线资源利用率，无线接入速率可高达171.2kbit/s。
GPRS在公众移动网络中是从GSM走向3G的一个必经阶段。
GPRS 在铁路GSM-R中的引入使移动通信与数据网络合二为一，为铁路数据业务的开展提供了空间。
在GSM-R网络应用GPRS系统，具有通信实时性好、数据量大、免维护、可靠性高等明显优势。
以无线方式实现数据传输或“永远在线”实时监测。
3.6运行和维护子系统（OSS）
包括交换网络管理子系统（OMC-S）、无线网络管理子系统（OMC-R）、GPRS 网络管理子系统（OMC-D）、直放站管理子系统（OMC-T）等。
运行维护子系统是操作人员与系统设备之间的中介，实现了系统的集中运行与维护。
4、GSM-R业务与应用
GSM-R所提供的业务是面向铁路运输生产的，它以GSM-R业务为基础，又加入适应铁路需求的特殊业务，从而能够为铁路的运营和服务提供各种应用。
GSM-R是基于GSM的基础设施及其提供的ASCI（高级语音呼叫业务），其中包含eMLPP（增强型多优先级与强拆）、VGCS（语音组呼）和VBS(语音广播)，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。
4.1多优先级与强拆（eMLPP）
eMLPP业务分为优先级与强拆两部分。
优先级是指结合快速呼叫的建立为一个呼叫提供某个较高的级别。
强拆是指抢夺资源，在缺乏空闲资源的情况下，一个优先级较低的呼叫会被一个优先级较高的呼叫强拆。
强拆还可以用于当一个优先级较低的呼叫正在进行时，如果有一个优先级较高的呼叫进入，优先级较高的呼叫可以切断优先级较低的呼叫。
4.2语音组呼业务（VGCS）
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，讲话者角色可以转换，工作于半双工模式下。
一个特定的VGCS通信组有组功能码（组ID）和组呼区域唯一确定。
用户可以同时签约多个组ID，并给他们设置不同的优先级。
组成员拨打组ID号，在组呼区域内呼叫签约了该组所有组员。
组成员接收到通知消息即可加入，非本组成员忽略此消息。
4.3语音广播呼叫（VBS）
VBS允许一个业务用户，将语音或者其他用语音编码传输的信号发送到某个预先定义的地理区域内的所有用户或者用户组。
处于单工模式下，可以看做VGCS的最简单形式。
5、结束语：GSM-R是专门为满足铁路应用而研发的数字移动无线通信技术。
在铁路通信中，它能够提供特定的附加功能，是一种可靠高效的综合数字移动通信系统，在铁路骨架网络建设中应积极推广采用。
[参考文献]
[1]王邠.铁路通信技术.中国铁道出版社[M].2008
[2]邵汝峰蒋笑冰.铁路移动通信系统.中国铁道出版社[M].2011。