GSM-R铁路综合数字移动通信系统

全球铁路专用移动通信（GSM-R）GSM-R是以全球移动通信系统为平台，针对铁路的特点，适应高速铁路发展的铁路专用数字移动通信标准。

目前，欧盟已有12个国家铁路装备或准备装备GSM-R，我国铁路已经确定GSM-R为我国铁路移动通信的发展方向，青藏铁路和大秦铁路将首先采用GSM-R系统。

移动通信是铁路运营的基础。

在高速铁路对地面信号依赖逐渐减少的情况下，列车安全运行更需要高质量的通信设施，来满足列调和列车控制、司乘人员、运营指挥中心、车站管理和线路维护人员之间的话务通信等等。

这样，一个统一标准的铁路移动通信系统在开放和统一的铁路网中具有重大作用。

1 .GSM-R的由来全球移动通信系统GSM（GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATION的英文缩写）起始于1982年，是欧洲邮电局长会议（CEPT）的一个特别工作组为泛欧洲移动通信制定的一个标准。

这个工作组的名称是GSM，开始时并不指这个通信系统。

1988年在马德拉岛的GSM全体会议上，通过了系统的基本参数。

1989年欧洲通信标准研究所（ETSI）成立，特别工作组成了ETSI的一个部分。

1992年1月20日这个工作组才得以新命名SMG（Special Mobile Group），开始了对GSM标准进行详细说明。

1992年GSM网络标准开始公开，之后应用范围不断扩大，它所代表的第2代数字移动通信的份额达到了世界市场的2/3。

上世纪90年代，欧洲铁路通信多采用电缆和模拟无线技术，存在35个不同平台，仅德国铁路就有8个模拟无线系统；存在着维修、更新成本高、与现代通信不兼容等问题。

国际铁路联盟(UIC)旨在为不间断的过境运输提供一个标准铁路通信系统，进行了统一铁路通信的研究，包括：无线频带的确定以及通信系统的选取。

1995年选定了900MHz的频段。

1997年开始在法国、德国和意大利建立了试验网，在与Tetra（Terrestrial Trunked Radio）对比和试验后，针对高速铁路的需要，决定在全球数字移动通信（GSM）平台上，开发出具有铁路的专用功能的移动通信系统GSM-R（Global System for Mobile to Railway的缩写）。

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。

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铁路移动通信1·引言1·1 目的本文档旨在提供关于GSM-R铁路移动通信系统的详细信息，包括其基本概况、设计要求和技术规范等内容。

该文档可供设计人员、技术人员和有关方面参考使用。

1·2 范围本文档涵盖了GSM-R铁路移动通信系统的各个方面，包括网络结构、通信协议、硬件设备、通信范围和性能要求等。

2·概述2·1 GSM-R铁路移动通信系统概况GSM-R铁路移动通信系统是一种专门为铁路行业设计的移动通信系统，提供语音和数据传输功能，并具备可靠性和安全性要求。

该系统基于GSM技术，并在其基础上进行了优化和改进，以满足铁路行业的特殊需求。

2·2 设计要求为了满足铁路行业的通信需求，GSM-R铁路移动通信系统需要具备以下设计要求：●可靠性：能够在各种复杂的环境条件下提供稳定的通信服务。

●安全性：确保通信数据的机密性和完整性，防止未经授权的访问。

●全网覆盖：覆盖整个铁路网络，包括车站、铁路线路和隧道等地方。

●抗干扰能力：能够有效抵御各种干扰源对通信系统的干扰。

●低时延：保证通信时延在可接受的范围内。

●多频道支持：支持同时多个频道的通信。

3·网络结构3·1 网络拓扑结构GSM-R铁路移动通信系统的网络拓扑结构包括核心网和边缘网。

核心网由核心节点、网关和数据库组成，负责集中处理和控制各个边缘网的通信。

边缘网包括车站无线局部网和线路无线局部网，用于提供与车站和线路相关的通信服务。

3·2 通信协议GSM-R铁路移动通信系统使用各种通信协议来实现不同功能。

其中，ISDN-PRI协议用于提供语音通信，GPRS和EDGE协议用于数据传输。

此外，还有一些专用的信令协议，如RSL和LAPD，用于系统内部的控制和管理。

4·硬件设备4·1 基站设备GSM-R铁路移动通信系统的基站设备负责无线信号的发射和接收，并与移动设备进行通信。

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〕和终端设备等四个局部。

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系统为提供根本效劳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平安，防止作业事故，提高运输效率，加速机车周转，以及改善效劳质量等不可缺少的通信手段，是铁路通信的重要组成局部。

gsm-r开展简史编辑早在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，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开展和应用，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。