高速铁路通信系统

二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（1）投资方面：系统分散、相互间无法互通、维护成本高 各分散系统主要有：无线列调、站场调车、客运、货运、列
检、商检、车号、公务维修、公安等 功能：主要为语音业务，少量数据业务
这些系统均为自行投资建设、独立使用、分散维护，造 成设备型号各异，种类繁多，相互间无法互通，维护运营成 本较高。
二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（2）系统功能 ➢频点固定分配、信道固定使用，频率利用率低，容量有限
铁路无线通信系统主要使用450M频段，共58对频点，固定分配给 了无线列调、站调、公安等无线系统使用，各个部门间不能相互共享， 造成频率资源的极大浪费。如北京、徐州、郑州枢纽等地已无频点可供 申请使用。
② 业务不能中断，因此无线信道必须实时可靠，无线网络 在铁路沿线应保证连续覆盖并支持切换。
铁路自动控制专业引入GSM-R技术的必要性
1. 国家政策引导 《国家中长期路网规划》：1.6万km客专（2020）； 铁路“十一五”规划，大力推进技术装备现代化； 2. 铁路自动控制理念的转变
铁路信号；调度指挥；列车运行；区间闭塞。 3. 发展必要性分析
通信信号一体化。
二、为什么要建设GSM-R?
高速铁路通信概论
内容提要
(a) 什么是GSM-R？ 二. 为什么要建设GSM-R? 三. GSM-R系统介绍 四. GSM-R网络规划 五. GSM-R调度通信系统 六. GSM-R在铁路运营和服务中的特殊
业务与应用 七. 国外高速铁路概况
一、什么是GSM-R？
GSM-R（Globle System of Mobile for Railway） 专门针对铁路对移动通信的需求而推出的专用系统， 它基于GSM并在功能上有所超越，是成熟的技术 。
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（3）存在问题 ➢开放系统，不具保密性
无线列调系统是开放系统，并未做任何鉴权加密处理， 对用户无需进行身份识别，只要无线终端用户频点和调 制方式与无线列调相同，便可以加入到无线列调系统内 的通信。因此，话音业务可以被接收或窃听，给行车安 全带来极大的隐患。此外，公安系统对保密性的要求也 很高，现有系统无法达到。
二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（3）存在的问题 ➢ 不具备网络能力 ① 移动终端对讲距离受限，邻站交界区易发生业务中
断。 ② 铁路各个无线通信系统分散，不能联合组网，使得
各系统之间用户无法进行联络。 ③ 铁路无线、有线调度网基本独立，无法形成有机融
合的整体。
二、为什么要建设GSM-R?
一、什么GSM-R？
公网技术体制：GSM、CDMA 铁路专网技术体制：
（1）无线列调 （2）模拟集群： SMRATZONE（广深试验）、MPT1327 （北京局、柳南）、UNIDEN（北京、成都、上海等） （3）数字集群：TETRA（秦沈）、GT800（重庆）、GOTA （长春） （4）GSM-R（欧洲）
二、为什么要建设GSM-R?
2、铁路发展出现许多新业务需求： （1）客运专线的业务需求 （2）货运专线机车同步控制传输 （3）车地信息化数据传输的需要 （4）有线、无线调度两网融合的需求
二、为什么要建设GSM-R?
2、铁路发展出现许多新业务需求： （1）客运专线的业务需求（对通信系统在高速情况下的
是通过无线通信方式实现移动话音和数据传输的一 种技术体制。
一、什么是GSM-R？
铁路相对GSM公网的特殊需求：
（1）用户级别不同（高级语音呼叫，包括：组呼、群呼、 增强多优先级与强拆）
（2）功能寻址（调度） （3）基于位置的寻址（机车呼叫前方车站、后方车站） （4）高速情况下的移动通信 （5）大量特殊的数据业务需求（列控、列尾、车次号等）
既有无线通信系统采用频点（信道）固定分配的方式，信道长期指 配给某一系统（通常按专业划分）用户使用，当一个信道遇忙时，其它 用户只能等待，往往造成该信道上的用户争抢或者出现阻塞，通信质量 得不到保证；而信道空闲时，别的系统用户也并不能利用该信道进行通 信。这无疑是对频率资源的一种浪费，也制约了用户数量的进一步发展。
二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（2）系统功能 ➢话音、数据业务争抢信道，传输可靠性低，数据传输能 力差。
经测算，在TDCS和CTC区段，当列车运行时速超过250 公里时，综合考虑调度命令、行车凭证、车次号、进路预 告等数据信息传送和车机联控话音通信需求时，业务密度 加大，碰撞概率很大 。
基于无线列调系统的数据传输速率仅达到1.2Kb/s。
二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。
（3）存在的问题 ➢枢纽地区干扰严重
枢纽站往往是多条线路的交汇处，通话的无序性，使各个 机车台终端会对无线列调信道进行争抢，造成“大信号抑制 小信号”的后果。目前，在枢纽车站设置多套车站电台（每 条线1套），其中部分车站台使用同频工作，这些电台在车 站附近形成一个大范围内的同频干扰，降低了车站值班员的 行车指挥效率。
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 2、铁路发展出现许多新业务需求 3、欧洲选择GSM-R的原因和发展状况
源自文库 二、为什么要建设GSM-R?
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。 （1）投资方面：系统分散建设，投资浪费。 （2）系统功能方面：功能单一，不具备网络能力；频率
利用率低，容量有限；话音、数据业务争抢信道， 传输可靠性低，数据传输能力差。 （3）存在的问题：枢纽地区干扰严重；是开放系统，不 具保密性。
安全性、可靠性、实时性、便捷程度提出了更高的 要求） 话音类：调度通信、区间通信 数据类：列控信息传送
调度指挥信息传送 行车安全监控信息的传送 旅客综合服务信息的传送
二、为什么要建设GSM-R?
2、铁路发展出现许多新业务需求： （1）客运专线的业务需求 列控信息传送需求
① 无线通信网络提供车－地双向、实时数据传输通道，传 输速率至少2.4kbps，异步透明全速率传输方式。