GSMR技术在高速铁路通信系统中的应用

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。

毕业论文题目: GSM-R 无线通信系统在高速铁路中的应用系别: 信息科学与技术专业: 自动化姓名: 梁勇西南交通大学成人教育学院院系成教院专业自动化年级2009 级姓名梁勇题目指导教师评语指导教师 (签章) 评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日诚信承诺一、本设计是本人独立完成；二、本设计没有任何抄袭行为；三、若有不实，一经查出，请答辩委员会取消本人答辩（评阅）资格。

承诺人（钢笔填写）：年月日摘要高速铁路的蓬勃发展给GSM-R带来了新的机遇，但同时高速铁路的高可靠性要求对作为列控信息承载平台的GSM-R无线通信系统提出了严峻挑战。

无线接入部分是GSM-R系统中的薄弱环节，因此无线部分的可靠性将决定整个系统的可靠性。

同时，列车的高速运动会导致频繁的越区切换，严重影响列控通信业务的安全，需要对GSM-R系统进行合理的无线规划，以保证通信的持续性和可靠性。

本文针对高速铁路的情况，分析对比了不同无线冗余覆盖方式的优劣。

从满足列控需求的角度，对小区覆盖和基站间距进行了规划，并对列车速度与重叠区的关系进行了深入分析。

针对在高速铁路中广泛应用的三种无线冗余覆盖方案进行了深入分析，就不同方式的系统可靠性、容灾性、频率利用效率、抗干扰能力和对越区切换的影响进行了对比，为工程设计中无线冗余方案的选择提供了理论依据。

本次设计共分为四章，第一章是绪论，第二章介绍高速对GSM-R无线网络的要求和影响，第三章主要介绍高速环境下的无线冗余覆盖，第四章介绍高速环境下的小区规划。

关键词：无线通信；高速铁路；冗余覆盖目录摘要............................................................................................................................................. I II 第1章绪论 (6)1.1 国外高速铁路的发展 (6)1.2 国内高速铁路的发展 (6)1.3 GSM-R在高速铁路中的应用 (7)第2章高速对GSM-R无线网络的要求和影响 (8)2.1 高速对GSM-R无线网络的影响 (8)2.1.1 对无线网络规划的影响 (8)2.1.2 对小区重选和越区切换的影响 (8)2.1.3 对误码率的影响 (9)2.1.4 对GSM-R网络同步性能的影响 (10)2.2 高速列控对GSM-R系统的要求 (10)第3章高速环境下的无线冗余覆盖 (12)3.1 无线子系统冗余覆盖方案 (12)3.2 不同冗余方案的频率分配 (12)3.2.1 规划原则 (12)3.2.2 同频复用距离 (13)3.2.3 不同方案的频率分配 (14)3.3不同冗余方案的对比 (15)3.3.1 无线子系统可靠性 (15)3.3.2 系统容灾能力 (17)3.3.3 频率复用度 (17)3.3.4 抗干扰能力 (18)3.3.5 对越区切换的影响 (18)3.3.6 工程造价 (18)第4章高速环境下的小区规划 (19)4.1 小区类型 (19)4.1.1 宏小区 (19)4.1.2 小区 (20)4.1.3 微小区 (20)4.2 路径损耗 (20)4.2.1 常用传播模型 (20)4.2.2 路径损耗建模 (21)4.2.3 路径损耗计算 (22)4.3 小区覆盖规划 (23)4.4 重叠区规划 (23)4.4.1 重叠区定义 (23)4.4.2 决定重叠区长度的因素 (24)4.4.3 依据载干比计算重叠区长度 (25)4.5 基站间距规划 (25)4.5.1 列控QoS指标对最小基站间距的限定 (25)4.5.2 不同环境下的基站间距 (26)结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第1章绪论根据国际铁路联盟(UIC)的定义，凡是新建线路运营速度超过250km/h或者既有改造线路运营速度超过200km/h的均可称为高速铁路。

GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R用于铁路通信的最重要应用之一是铁路联络。

在铁路系统中，各种工作人员需要互相联络，包括站务员、列车乘务员、信号员等。

GSM-R提供了高可靠性的语音通信功能，在各个站台和交通控制中心之间以及车辆内进行无线通话，实现了便捷的联络和协调。

GSM-R还用于列车运行控制。

通过GSM-R，列车上的驾驶员和乘务员可以与列车调度员和信号员进行实时的通信。

这使得列车运行更加安全和高效，能够快速进行车次调整、列车故障排查和事故管理等工作。

GSM-R还支持语音广播功能，可以向列车的驾驶员和乘务员传达信息和通知。

GSM-R还应用于列车安全控制。

通过GSM-R，列车上的设备可以与信号设备进行通信，实现列车位置报告、列车运行状态监测和列车控制命令传输等功能。

这有效地提高了列车运行的安全性和可靠性。

GSM-R还提供了列车调度系统的支持。

列车调度员可以通过GSM-R与驾驶员和乘务员进行实时的通话，调度列车的开行和停运，监测列车的运行情况，协调列车的交路和时刻表等。

GSM-R为列车调度提供了便利和安全的通信手段，提高了调度的效率。

GSM-R还支持应急通信。

在列车发生紧急情况时，乘务员可以通过GSM-R向调度员发送紧急呼叫以及位置信息，调度员可以立即采取行动，保障乘客和列车的安全。

GSM-R在铁路通信中的应用非常广泛，它不仅提供了可靠的语音通信功能，还支持列车运行控制、列车安全控制、列车调度和应急通信等多种功能。

GSM-R的应用使得铁路通信更加高效、安全和可靠。

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。

GSM-R在铁路通信中的应用作者：冯良儒来源：《科技创新与应用》2020年第09期摘; 要：铁路在我国的陆上交通体系中一直占有极为重要的地位，近年来我国通过建设高铁网络已将我国铁路产业由原先的跟随者向领跑者方向转变。

铁路系统的升级是全方位的，囊括了铁路基础设施、通信系统、供电系统等。

GSM-R技术是铁路通信系统升级和换代的新一代技术，通过GSM-R技术不仅能够改善现有的铁路语音通信质量同时也能够作为数据交换业务的基础平台。

文章在分析GSM-R技术特点的基础上就GSM-R技术在铁路通信中的应用进行了分析阐述。

关键词：铁路通信系统;GSM-R技术;应用中图分类号：TN929.5 ; ; ;文献标志码：A; ; ; ; ;文章编号：2095-2945（2020）09-0172-02Abstract： Railway has always played a very important role in China's land transportation system. In recent years， through the construction of high-speed rail network， China's railway industry has changed from a follower to a leader. The upgrading of the railway system is omni-directional， including railway infrastructure， communication system， power supply system and so on. GSM-R technology is a new generation technology for upgrading and upgrading of railway communication system. GSM-R technology can not only improve the quality of existing railway voice communication， but also serve as a basic platform for data exchange services. Based on the analysis of the characteristics of GSM-R technology， this paper analyzes and expounds the application of GSM-R technology in railway communication.Keywords： railway communication system; GSM-R technology; application前言GSM-R技术的应用在提高语音通话质量的同时也为铁路通信系统发展无线通信提供了良好的作业平台，GSM-R技术的应用能够使得铁路系统原有的列车诊断、车辆通信得到较大的提升，同时还发展了列车的车辆跟踪、货物定位跟踪等的新业务。

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。

GSM-R网络在铁路通信中的应用摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，促进交通建设项目的增多。

随着我国铁路运输事业的不断发展壮大，铁路通信成为了决定铁路运输作业的关键环节。

GSM-R技术为铁路通信专用技术，我国铁路系统很早就开始跟踪GSM-R无线网络技术，并在2013年确定为铁路既有无线列调通信换代产品。

并在全国各铁路段进行了实践应用。

本文就GSM-R网络在铁路通信中的应用展开探讨。

关键词：GSM-R；无线网络技术；铁路通信；应用引言未来我国快速铁路和高速铁路将会有很大的发展，铁路提速和客运专线网络化、智能化、综合化的行车调度指挥系统需要高度可靠、高度安全、快速接入的综合移动通信系统，以及透明、双向、大容量的车地间安全和调度指挥的信息传输通道，所以要实现铁路的智能化、现代化，必须选择一种新的铁路数字移动通信技术，而GSM-R最适合铁路通信的特点。

1GSM-R网络GSM-R网络主要包括无线网络、交换网络及有线传输网络，其中无线网络包括核查基站参数，规划频率，划分位置区，确定话务负荷、阻塞率、基站天线角度、发射功率等参数以及降低同频干扰和非同频干扰等；而交换网络则包括确定基站频率、小区参数（CDD）和越区切换参数等。

GSM-R核心网络采用二级网络结构，即设立移动业务大区汇接中心（TMSC）和本地业务端局（MSC），汇接中心之间网状网连接。

小区一般设置是在沿路轨方向安装定向天线，形成沿路轨的椭圆形小区；在话务量较大但火车速度较低的编组站内可采用扇形小区覆盖；而人口密度低的低速路段和轨道交织处则采用全向小区覆盖。

每个小区有一个或几个基站收发信机，数目的多少由话务量决定。

列车时速超过140km/h，采用GSM信号，可降低通信质量，提高误码率。

而误码率的增加会降低话音质量，甚至当服务质量达到最低阈值时，特别是与ERTMS（欧洲铁路运输管理系统）和ETCS（欧洲铁路控制系统）有关的数据将被中断，从而导致列车不必要的停车或减速，因此需要采用双网覆盖系统以提高系统的可靠性。

GSM-R在高铁控制系统中的应用方式本文主要探讨GEM-R在高速铁路控制系统中的具体的技术应用方案。

由GSM-R与高速铁路系统的接口类型为切入点，着手讨论GSM-R对于CTCS3的系统应用的相关接口关系，并且建立能够可靠地切换，整个铁路无线网络覆盖，以及实现安全通信的相关问题的具体处理方案。

本文论证了，现阶段的GSM-R 的系统在高速铁路中的运行方案已处理了很多技术性难点，并且进入了实际的应用阶段，GSM-R 高速铁路无线网络一、引言GSM为一种基于数字移动的通信方式，该方法基于窄宽带的综合数字网络业务。

GSM-R能够保障高速铁路以及控制中心之间的不断联系，即长期在线的功能，用以确保高速列车的数据传输功能的正常。

GEM-R应用在铁路列车的控制系统中已经有长达十几年的历史，并且经过不断地理论验证，技术方向的审核以及网络的实施以及验收方面的处理，能够充分体现该技术的可靠性和可持续发展的特点，并且能够完全与铁路的控制系统的相应的信息传输功能相契合。

二、国内外发展现状2.1 国外发展现状自1993年国际的铁路联盟以及欧洲的电信标准的组织共同给出了欧洲的下一代的无限通信以及GSM Phase 2+的标准GSM-R技术之后，在1995年UIC进行了评估和确认。

20__年底，德国的全国铁路长度为46142Km，其中GSM-R覆盖面达到了36000Km；意大利的全国内部的铁路长度为两万多公里，其GSM-R的覆盖范围为75000km；法国内部的铁路的总长为31724km，其中GSM-R的覆盖面为14000km。

2.2 国内的发展概况我国的GSM-R的建设以及发展主要经历了这样三个阶段，首先对于技术的可行性论证和实验的阶段，对于大秦线，青藏线以及胶济线的实验和建设；其次是对于客运专线的相关建设，主要构建我国铁路的GSM-R的核心网络的节点，构建网络的骨架结构，并且以客运线路为主投入无线网络运行，第三为全网的实现和完善。

GSM-R在铁路通信中的应用1. 语音通信：GSM-R可以提供高质量、可靠的语音通信服务。

它可以支持调度员与列车驾驶员之间的实时通话，以及驾驶员之间的互动通讯。

这对于确保列车的安全运行非常重要，尤其是在紧急情况下的紧急通信。

2. 数据传输：GSM-R可以传输各种铁路数据，如列车位置、速度、运行图和信号状态等。

这些数据对于确保列车的正常运行和及时处理故障非常重要。

GSM-R可以实现实时数据传输，提供准确可靠的数据支持。

3. 列车管理：GSM-R可以支持列车管理系统，包括自动列车控制（ATC）、列车位置系统（TPWS）和列车保护系统（TPWS）等。

这些系统可以监控列车的位置和速度，并提供列车运行的安全保护。

GSM-R可以与这些系统集成，实现列车管理的自动化和可靠性。

4. 紧急通信：GSM-R可以提供紧急通信功能，以应对各种紧急情况和故障。

通过紧急通信功能，调度员可以与列车驾驶员进行紧急通话，并提供紧急救援指令。

GSM-R还可以提供紧急位置报告和故障报告，以便快速解决问题。

5. 通信覆盖：GSM-R可以提供铁路通信覆盖，确保整个铁路线路都有稳定的通信信号。

它可以提供广域覆盖，包括铁路线路和车站等。

GSM-R还可以提供区域覆盖，在特定区域内提供更强的通信信号，以确保通信的可靠性和质量。

GSM-R在铁路通信中起到了非常重要的作用。

它提供可靠的语音和数据通信服务，满足铁路行业的特殊需求。

通过GSM-R，铁路运营商可以实现准确、可靠和高效的列车管理和安全运行。

GSM-R还可以提供紧急通信功能，以应对各种紧急情况和故障。

GSM-R的应用已经得到了广泛的推广和应用，在全球范围内得到了认可和采用。

GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用摘要：近年来，高速铁路发展快速，它比以往的传统铁路更具备安全性和效率性。

为了保障高速铁路安全运行，本文提出了一种GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用。

它以GSM-R网络作为基础信息收集及传输系统，能够对系统接口进行实时监测，这将有助于提升铁路运营维护的安全性和有效性，保障铁路旅客出行的安全性。

关键词：GSM-R网络；接口监测；高速铁路；运营维护正文：随着社会经济发展和人口增加，公共交通已变得十分重要，尤其是铁路运输安全性和效率性是提升社会发展水平所不可或缺的要素。

随着时代的发展，高速铁路如今是铁路运输的一种重要形式，因为它能够大大提高铁路运输的效率，同时也提高了安全性。

然而，高速铁路的安全运行需要一个先进可靠的控制系统，生产制造过程中也要求系统的可靠性和完整性。

为了保障高速铁路的安全运行，本文提出一种 GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用，它以GSM-R网络作为基础信息收集及传输系统，能够对系统接口进行实时监测，扫描接口的连接状态，检查接口通信数据的完整性，从而检测系统的故障及时间。

此外，GSM-R网络还可以实现信息及时传输，从而及时了解铁路运营维护的情况，有助于提升铁路运营维护的安全性和有效性。

通过GSM-R网络接口监测系统，将有助于确保铁路旅客在出行过程中的安全性，预防铁路出行事故的发生，保障公众出行安全。

本文就GSM-R网络接口监测系统在高速铁路运营维护中的应用进行了详细的阐述，从而提高了铁路运营的安全性和有效性。

除了 GSM-R网络接口监测系统，还有其他一些技术可以使用来提高高速铁路的安全性和有效性。

例如，可以采用白色噪声技术来抑制外部干扰，确保系统通信的可靠性。

也可以使用无线宽带通讯技术，以节省系统中的传输成本。

此外，以GIS为基础的地图数据库的开发，可以对铁路行车的实时位置进行准确的监测，从而更好地控制行车的安全性。

word 毕业论文题目: GSM-R无线通信系统在高速铁路中的应用系别:信息科学与技术摘要高速铁路的蓬勃开展给GSM-R带来了新的机遇，但同时高速铁路的高可靠性要求对作为列控信息承载平台的GSM-R无线通信系统提出了严峻挑战。

无线接入局部是GSM-R系统中的薄弱环节，因此无线局部的可靠性将决定整个系统的可靠性。

同时，列车的高速运动会导致频繁的越区切换，严重影响列控通信业务的安全，需要对GSM-R系统进展合理的无线规划，以保证通信的持续性和可靠性。

本文针对高速铁路的情况，分析比照了不同无线冗余覆盖方式的优劣。

从满足列控需求的角度，对小区覆盖和基站间距进展了规划，并对列车速度与重叠区的关系进展了深入分析。

针对在高速铁路中广泛应用的三种无线冗余覆盖方案进展了深入分析，就不同方式的系统可靠性、容灾性、频率利用效率、抗干扰能力和对越区切换的影响进展了比照，为工程设计中无线冗余方案的选择提供了理论依据。

本次设计共分为四章，第一章是绪论，第二章介绍高速对GSM-R无线网络的要求和影响，第三章主要介绍高速环境下的无线冗余覆盖，第四章介绍高速环境下的小区规划。

关键词：无线通信；高速铁路；冗余覆盖目录摘要I第1章绪论11.1 国外高速铁路的开展11.2 国内高速铁路的开展11.3 GSM-R在高速铁路中的应用2第2章高速对GSM-R无线网络的要求和影响32.1 高速对GSM-R无线网络的影响32.1.1 对无线网络规划的影响32.1.2 对小区重选和越区切换的影响32.1.3 对误码率的影响42.1.4 对GSM-R网络同步性能的影响52.2 高速列控对GSM-R系统的要求5第3章高速环境下的无线冗余覆盖73.1 无线子系统冗余覆盖方案73.2 不同冗余方案的频率分配73.2.1 规划原如此73.2.2 同频复用距离83.2.3 不同方案的频率分配9103.3.1 无线子系统可靠性103.3.2 系统容灾能力123.3.3 频率复用度123.3.4 抗干扰能力133.3.5 对越区切换的影响133.3.6 工程造价13第4章高速环境下的小区规划144.1 小区类型144.1.1 宏小区144.1.2 小区154.1.3 微小区154.2 路径损耗154.2.1 常用传播模型154.2.2 路径损耗建模164.2.3 路径损耗计算174.3 小区覆盖规划184.4 重叠区规划184.4.1 重叠区定义184.4.2 决定重叠区长度的因素194.4.3 依据载干比计算重叠区长度204.5 基站间距规划204.5.1 列控QoS指标对最小基站间距的限定204.5.2 不同环境下的基站间距21结论22致谢23参考文献24第1章绪论根据国际铁路联盟(UIC)的定义，但凡新建线路运营速度超过250km/h或者既有改造线路运营速度超过200km/h的均可称为高速铁路。

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。

通信技术无线网络通信系统在铁路上的应用张博豪（中国铁建电气化局集团北方工程有限公司，山西无线通信技术的快速发展使得铁路通信方式也发生了深刻的变化，在遇到紧急状况的时候借助无线通信设备及技术能够和机车司机、列车长取得联系，从而为铁路安全运行提供有力支持。

文章以发展比较成熟的无线网络通信系统为基本研究对象，在检查介绍该系统的基础上就其在铁路通信管理中的应用问题进行探究，旨在无线网络通信系统；铁路运行；通信安全Application of GSM-R Wireless Network CommunicationSystem in RailwayZHANG Bo-haoChina Railway Construction and Electrification Bureau Group North Engineering Co.With the rapid development of wireless communication technologyhas also undergone profound changes. In case of emergency，with the help of wireless communication equipment934 MHz，周围频带是因为这个频带能够的高速移动通信使用需要，且整个通信系统在运作的时候能够抵抗电气化铁道电火。

无线网络通信系统在铁路中的作用第一，实现运输指挥调度系统语言、数据的传无线网络通信系统具有功能号码呼叫、语音广播、组呼叫业务等功能，在使用的过程中不仅能够替代当前无线通信系统来实现对列车调度、区间维修、应急抢救等工作的及时通信服务，而且还能够代替传统的电缆加通话柱区间通信方式，从而为铁路运输指挥提供更为全面的通信服务。

第二，为现代信号控制技术的发展提供更加有力的智慧城。

以往的信号控制技术具备功能单一、控制分散、发展独立的特3.2 数据业务应用数据业务服务包含短信息、电路数据信息交换和数据信息的传输。

GSM-R网络全接口监测系统在高速铁路中的研究与应用GSM-R网络全接口监测系统在高速铁路中的研究与应用摘要：随着高速铁路的飞速发展，铁路通信系统的稳定性和可靠性变得尤为重要。

本文介绍了GSM-R（GSM-Railway）网络全接口监测系统在高速铁路中的研究与应用。

首先，概述了GSM-R网络的基本原理和特点。

然后，详细介绍了GSM-R网络全接口监测系统的设计与实现。

最后，通过实际案例分析了该系统在高速铁路通信中的应用效果。

关键词：GSM-R；高速铁路；网络全接口监测系统；通信稳定性一、引言近年来，高速铁路的建设和运营迅猛发展，成为现代化交通系统中不可或缺的一部分。

高速铁路的通信系统起着至关重要的作用，包括列车调度、信号传输、紧急通信等。

为了保障高速铁路通信的稳定性和可靠性，网络全接口监测系统成为必要的工具。

二、GSM-R网络的基本原理和特点GSM-R网络是专门为铁路通信而设计的一种基于GSM （Global System for Mobile Communications）技术的通信网络。

相较于传统的移动通信网，GSM-R网络有以下特点：1）高速铁路移动台具备适应高速运行的能力；2）网络具备高可靠性和稳定性，能够在任何恶劣的环境条件下正常工作；3）GSM-R具备优于其他传统通信系统的音频和数据处理能力。

三、GSM-R网络全接口监测系统的设计与实现为了提供对GSM-R网络工作状态的监测和调试，研发了GSM-R网络全接口监测系统。

该系统主要包括以下组成部分：1）信号接口：用于连接高速铁路的GSM-R信令和数据通讯设备；2）数据处理单元：负责对接收到的信号进行解析和处理；3）监测显示终端：将处理后的数据以图形化界面显示，方便操作员监测。

在系统设计中，需要考虑的关键问题包括：1）接口选择与设计，确保系统能够与GSM-R网络的各个部分正常通信；2）数据处理算法的设计，确保系统能够准确解析和处理信令和数据；3）操作界面的设计，使操作员能够方便地查看监测数据并进行操作。

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。

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。