【高铁通信 岗位培训】铁路数字移动通信系统GSM-R(车载)
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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在铁路通信中的应用
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。
GSM-R铁路移动通信
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。
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。
铁路数字移动通信系统（ＧＳＭ
铁路数字移动通信系统（ＧＳＭ Ｒ）⼿持终端第１部分：技术
要求
设备分类和组成
ＧＳＭ-Ｒ⼿持终端设备是指在ＧＳＭ Ｒ⽹络中能实现或获得业务服务的⼿持移动设备，可分为ＧＰＨ和ＯＰＨ。
ＧＰＨ主要⽤于铁路各类管理⼈员、与铁路业务相关的⼈员话⾳和数据通信。
ＯＰＨ⽀持调度通信业务，主要⽤于列车、车站、编组场、沿线区间及其他铁路作业区的各⼯种⼯作⼈员话⾳和数据通信。
⼿持终端主要由主机（含显⽰屏、键盘、天线、麦克风和扬声器）、电池、充电器、外置⽿机麦克风等组成。
ＧＰＨ可采⽤物理键盘或虚拟键盘，ＯＰＨ应有物理键盘。
结构要求
ＧＰＨ和ＯＰＨ结构要求：
ａ）ＧＰＨ：长不⼤
于１５０ｍｍ，宽不⼤于８０ｍｍ，厚不⼤于３０ｍｍ，重量（含电池）不⼤于２２０ｇ；
ｂ）ＯＰＨ：长不⼤于１５５ｍｍ，宽不⼤于６７ｍｍ，厚不⼤于４０ｍｍ，重量（含电池）不⼤于２８０ｇ。
功能要求
业务要求。
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。
铁路职工班GSM-R
1.GSM-R的发展
GSM-R终端设备供应商
GSM-R终端设备供应商有法国萨基姆 （smrdn） 、奥地利电信公司卡普施 (Kapsch) 、英国马可尼公司和北京中电华大 公司等。萨基姆和马可尼提供GSM-R手机和 模块。Kapsch公司提供GSM-R模块。北京中 电华大公司提供GSM-R SIM卡和SIM卡管理 维护系统。另外，国内已有11家机车综合通 信设备供应商，实现了与GSM-R网络的互联 互通。
BSC是无线网络的中心
设计原则 – 铁路枢纽地区BSC与MSC同址设置，同归属； – 铁路干线和没有MSC的枢纽，BSC设置在大通信站； – 铁路支线不设置BSC； – 为减少BSC间的切换，各BSC所控制的区域应相对集中，不跨铁 路局、铁路分局管界。各BSC负荷应留出网络优化时调整的余 量。 BSC应考虑今后小区广播短消息业务发展的需要
铁路GSM-R数字移动通信系统
鄢江艳 yjy8110@
武汉铁路职业技术学院
铁路GSM-R数字移动通信系统
GSM-R的发展 GSM-R的网络结构 GSM-R的功能 GSM-R在铁路中的应用
1.GSM-R的发展
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(885-889MHz/930-934MHz) 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铁路综合数字移动通信系统PPT课件
有线终端
CBC
BSC
Abis
BTS
BTS
Um
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
IN SCP
L SSP
SMP
SCEP TCP/IP
IP
SMAP
GPRS SGSN Gn
GGb b PCU
GGSN GRIS
OSS OMC
SIM卡系 统管理
外部分组数 据网
铁路应用系统
19.05.2020
19.05.202-0
19.05.2020
19.05.202-0
66
二、GSM-R建设的意义
2、铁路发展出现许多新业务需求： （1）客运专线的业务需求：不中断传输，速率至少2.4kbps （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
因此，既有系统无法满足铁路新业务需求，应建立一个能 完善解决铁路新业务需求、高安全可靠性、联网能力强、可满 足高速、重载运输及信息化需求的通信系统。
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二、GSM-R建设的意义
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。
10 10
三、GSM-R系统介绍
1、网络子系统（NSS）：
（1）移动交换子系统（SSS）
主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与移动性管理、安 全性管理。
（2）移动智能网（IN）子系统
铁路综合数字移动通信系统GSM-R
铁路综合数字移动通信系统GSM-R铁路综合数字移动通信系统ＧＳＭ－Ｒ摘要：GSM-R是基于GSM技术的一种专用通信系统-铁路综合数字移动通信系统，我国已在青藏线、大秦线、还有胶济线使用了GSM-R通信系统。
本文通过介绍GSM-R在铁路上的应用，从全新的角度重点探讨了GSM-R网络的基本结构、业务模型和主要功能。
关键词：GSM-R；无线通信；铁路；调度GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）系统是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在铁路上的应用可归纳为下列几种：(1)在铁路信号方面的应用，包括自动列车控制（ATC）和远程控制进路等；(2)与列车有关的语音通信，包括列车调度、应急广播、编组调车、工务维护、列车间通信等；(3)局域网和广域网通信，它们与行车有关的调度指挥；(4)面向旅客的信息服务，如预售票、时刻表、电子商务等。
GSM-R除了能提供一系列铁路通信业务外，还能保证列车在500km/h的情况下进行高可靠性、高接通率、高传输质量的通信。
当前，GSM-R技术成为国际国内铁路通信发展的焦点，我国在GSM-R 技术上也有了一定的进展。
2004年开始在青藏铁路、大秦线电气化改造和京沪高速铁路的建设中进行GSM-R铁路专用通信网络的规划、建设和试运营。
1 GSM-R网络介绍一个GSM-R移动通信网络由若干个功能实体组成。
各个功能实体所实现的功能的集合就是GSM-R网络提供给用户的基本业务与补充业务。
GSM-R移动通。
GSM-R 培训资料
二. NSN BSS十三 BTS240 FDUAMCO
• TMA: 代表塔顶放大器， 通常情况下“灭”； • Alarm: “红色”指示VSWR 超过门限值； • Reset: “红色”指示在复位 过程中； • Power: “常绿”指示功率 240 FDUAMCO图示
二. NSN BSS之二 NSN BSC 容量发展概况
二. NSN BSS 之三 NSN CBSC 示意图
二. NSN BSS 之四NSN EBSC 示意图
二. NSN BSS之五 BTS240示意图
二. NSN BSS之六 BTS240的主要模块
BTS240的主要模块 • COBA/COSA（核心模块,主备） • CU/FCU(载频单元)，支持CU冗余 • DUAMCO/FDUAMCO（合路器模块）
一. GSM-R基本知识介绍之二 GSM-R简介
GSM-R （Global System For Mobile Communications For Railway）是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信 系统，它基于GSM 的基础设施及其提供的语音调度业务 (ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、 语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，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；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可 以在此信息平台上开发各种铁路应用。因此，GSM-R 的
• GSM1800M
上行1710-1785MHZ,下行1805-1880MHZ,374个频点
• GSM1900M
上行1850-1910MHZ,下行1930-1900MHZ，299个频点
一. GSM-R基本知识介绍四 GSM-R频段
2024年GSMR铁路移动通信(版)
GSMR铁路移动通信(附件版)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。
铁路数字移动通信系统GSM-R技术介绍
• 1、 各种体制基本上都采用模拟体制，技术落后、 设备陈旧，远远不能满足我国铁路通信未来发展 的需要；
13
我国铁路无线移动通信系统的现状
• 公网体制：GSM，CDMA • 铁路专网体制： 1.无线列调 2.模拟集群：SMRATZONE（广深试验），
MPT1327（北京局、柳南），UNTDEN（北 京、成都、上海等） 3.数字集群：TETRA（秦沈），GT800（重庆）， GOTA（长春）
GSM-R 技术
1
讨论提纲
➢ 什么是GSM－R ➢ 为什么我们需要建设GSM－R ➢ GSM－R基本原理 ➢ GSM－R组网
2
什么是GSM－R
• GSM－R（Globle System Mobile for Railway） 是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并在其功能上 有所超越，是一种成熟的技术。
•
我国铁路数字无线移动通信采用何种通信系
统，现在争论的焦点主要在GSM-R系统和TETRA
系统之间。究竟采用那一种通信系统，不同的专
家之间存在着较大的分歧。
20
欧洲选择GSM-R的原因
• 取代落后的模拟设备，提升系统性能的需 要
• 欧洲铁路互通性的需要 • 新业务的需要（欧洲列车控制系统在2级以
上）
④
OCU及显示（主控）
启动！ 加速！ 减速！ 制动！
①
从
1
③
从1
④ 确认
④ 从2 确认 从2
30
GSM-R承载的业务 调度通信、应急语音通信
MSC
局 级
FAS
GSM-R网络
BSC
BTS
站
段
FAS
应急指挥中心
13
我国铁路无线移动通信系统的现状
• 公网体制：GSM，CDMA • 铁路专网体制： 1.无线列调 2.模拟集群：SMRATZONE（广深试验），
MPT1327（北京局、柳南），UNTDEN（北 京、成都、上海等） 3.数字集群：TETRA（秦沈），GT800（重庆）， GOTA（长春）
GSM-R 技术
1
讨论提纲
➢ 什么是GSM－R ➢ 为什么我们需要建设GSM－R ➢ GSM－R基本原理 ➢ GSM－R组网
2
什么是GSM－R
• GSM－R（Globle System Mobile for Railway） 是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并在其功能上 有所超越，是一种成熟的技术。
•
我国铁路数字无线移动通信采用何种通信系
统，现在争论的焦点主要在GSM-R系统和TETRA
系统之间。究竟采用那一种通信系统，不同的专
家之间存在着较大的分歧。
20
欧洲选择GSM-R的原因
• 取代落后的模拟设备，提升系统性能的需 要
• 欧洲铁路互通性的需要 • 新业务的需要（欧洲列车控制系统在2级以
上）
④
OCU及显示（主控）
启动！ 加速！ 减速！ 制动！
①
从
1
③
从1
④ 确认
④ 从2 确认 从2
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GSM-R承载的业务 调度通信、应急语音通信
MSC
局 级
FAS
GSM-R网络
BSC
BTS
站
段
FAS
应急指挥中心
铁路综合数字移动通信系统 gsm-r
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）和终端设备等四个部分。
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系统为提供基本服务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不可缺少的通信手段，是铁路通信的重要组成部分。
gsm-r发展简史编辑早在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电话，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发展和应用，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。
GSM-R数字移动通信系统测试培训资料
铁道科学研究院通信信号研究所
Signal & Communication Research Institute China Academy of Railway Sciences
GSM-R 数字移动通信系统测试培训资料
1. GSM-R 概述
GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）基于公网 GSM-R 基础和高级语言呼叫业务，增加铁路需要的组呼、广播、多优先级和紧急呼叫 等业务，使铁路多种业务在 GSM-R 平台上实现信息共享，是专门用于铁路移动通信的 综合数字移动通信系统。近年，铁道部确定了采用 GSM-R 的技术政策，结合我国铁路 特点推广应用 GSM-R， 还要做好许多研究和应用工作。 2004 年开始， 我国先后在青藏、 大秦、胶济线建设 GSM-R 工程并投入运用。随着 GSM-R 数字移动通信系统工程建设与 运用的推开，研究和验证 GSM-R 系统的特性和功能，确保铁路运输的安全、可靠，对 系统的全面测试是一个不可缺少的重要环节。 我们通过对青藏线、 大秦线特别是胶济线 GSM-R 工程的深入研究和较长时间的测 试，总结了各阶段的测试工作，如 GSM-R 网络建设初期的频率分配、基站选址，调试 开通阶段的系统测试、参数配置、性能优化，工程验收阶段的动态测试等。在此基础 上编制“GSM-R 系统测试”资料，与大家交流，以共同做好工作。
5.2 测试方法 ……45 5.2.1 电波传播测试 ……45 5.2.2 场强覆盖测试 ……45 5.3 数据统计与输出 ……46 5.3.1 电波传播测试的数据统计与输出 ……46 5.3.2 场强覆盖测试的数据统计与输出 ……47 6.GSM-R 服务质量（QoS）测试 …… 49 6.1 语音通信 QoS 测试 ……49 6.1.1 切换成功率 ……49 6.1.2 切换执行时间 ……50 6.1.3 呼叫建立时间 ……51 6.1.4 呼叫成功率 ……51 6.1.5 掉话率 ……52 6.2 分组数据（GPRS）QoS 测试 ……52 6.2.1 PING 延时和丢包率 ……53 6.2.2 UDP 数据延时和丢包/误包率 ……54 6.2.3 调度命令传送成功率 ……54 6.2.4 车次号传送成功率 ……55 6.3 电路数据（CSD）QoS 测试 ……56 6.3.1 连接建立时间 ……56 6.3.2 连接建立成功率 ……57 6.3.3 链路断开（失效）概率 ……57 6.3.4 端到端传输时延 ……58 7.GSM-R 电磁环境测试 …… 58 7.1 测试系统 ……59 7.2 测试方法 ……60 7.2.1 对整个 GSM-R 使用频段进行扫描 ……60 7.2.2 对 GSM-R 网络的 20 个下行频点进行测试 ……60 7.2.3 测试中国移动 GSM-R 频段使用情况 ……60 7.3 数据记录与处理 ……61
Signal & Communication Research Institute China Academy of Railway Sciences
GSM-R 数字移动通信系统测试培训资料
1. GSM-R 概述
GSM-R（Global System For Mobile Communications For Railway）基于公网 GSM-R 基础和高级语言呼叫业务，增加铁路需要的组呼、广播、多优先级和紧急呼叫 等业务，使铁路多种业务在 GSM-R 平台上实现信息共享，是专门用于铁路移动通信的 综合数字移动通信系统。近年，铁道部确定了采用 GSM-R 的技术政策，结合我国铁路 特点推广应用 GSM-R， 还要做好许多研究和应用工作。 2004 年开始， 我国先后在青藏、 大秦、胶济线建设 GSM-R 工程并投入运用。随着 GSM-R 数字移动通信系统工程建设与 运用的推开，研究和验证 GSM-R 系统的特性和功能，确保铁路运输的安全、可靠，对 系统的全面测试是一个不可缺少的重要环节。 我们通过对青藏线、 大秦线特别是胶济线 GSM-R 工程的深入研究和较长时间的测 试，总结了各阶段的测试工作，如 GSM-R 网络建设初期的频率分配、基站选址，调试 开通阶段的系统测试、参数配置、性能优化，工程验收阶段的动态测试等。在此基础 上编制“GSM-R 系统测试”资料，与大家交流，以共同做好工作。
5.2 测试方法 ……45 5.2.1 电波传播测试 ……45 5.2.2 场强覆盖测试 ……45 5.3 数据统计与输出 ……46 5.3.1 电波传播测试的数据统计与输出 ……46 5.3.2 场强覆盖测试的数据统计与输出 ……47 6.GSM-R 服务质量（QoS）测试 …… 49 6.1 语音通信 QoS 测试 ……49 6.1.1 切换成功率 ……49 6.1.2 切换执行时间 ……50 6.1.3 呼叫建立时间 ……51 6.1.4 呼叫成功率 ……51 6.1.5 掉话率 ……52 6.2 分组数据（GPRS）QoS 测试 ……52 6.2.1 PING 延时和丢包率 ……53 6.2.2 UDP 数据延时和丢包/误包率 ……54 6.2.3 调度命令传送成功率 ……54 6.2.4 车次号传送成功率 ……55 6.3 电路数据（CSD）QoS 测试 ……56 6.3.1 连接建立时间 ……56 6.3.2 连接建立成功率 ……57 6.3.3 链路断开（失效）概率 ……57 6.3.4 端到端传输时延 ……58 7.GSM-R 电磁环境测试 …… 58 7.1 测试系统 ……59 7.2 测试方法 ……60 7.2.1 对整个 GSM-R 使用频段进行扫描 ……60 7.2.2 对 GSM-R 网络的 20 个下行频点进行测试 ……60 7.2.3 测试中国移动 GSM-R 频段使用情况 ……60 7.3 数据记录与处理 ……61
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2.中国GSM-R网络频段
第五章 GSM-R空中接口、事件及流程
学时：8学时
目的：通过本章学习，了解帧和信道的概念，掌握GSM-R的空中接口、事件及主要流程。
重点与难点：本章重点是GSM-R空中接口、帧的概念、信道的分类，难点是GSM-R主要流程。
内容：
第一节GSM-Leabharlann 空中接口1.GSM-R空中接口的含义
内容：
第一节 GSM-R编码技术
1.语音编码
2.信道编码
3.交织
4.加密/解密技术
5.调制技术
6.时序调整
第二节 TDMA技术
1.GSM-R系统无线接口的多址方式
2.TDMA的特性
第三节 TDMA帧结构
1.TDMA帧定义
2.帧结构
第四节 区域覆盖
1.小区形状
2.频率复用
第五节 工作频率
1.中国GSM网络频段
3.2网关GPRS支持节点(GGSN)
第三节 智能网子系统(IN)
1.智能网子系统功能
2.设备组成
第四节 基站子系统(BSS)
1.基站子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1基站控制器(BSC)
3.2基站收发信台(BTS)
3.3分组控制单元(PCU)
第五节 操作和维护子系统(OSS)
1.操作和维护子系统功能
2.子系统组成
第六节 终端子系统
1.终端子系统功能
2.设备分类
3.主要设备功能介绍
3.1车载台
3.2手持台
3.3SIM卡
第三章 移动区域定义与识别号
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解GSM-R系统移动区域的定义，掌握移动识别号。
重点与难点：本章重点GSM-R系统移动区域的定义，难点是移动识别号。
内容：
第一节 区域定义
1.公用陆地移动通信网(PLMN)
2.MSC区
3.位置区
4.基站区
5.小区
第二节 移动识别号
1.国际移动用户标志(IMSI)
2.临时移动用户标识(TMSI)
3.位置区识别码(LAI)
4.全球小区识别码(CGI)
5.基站识别码(BSIC)
6.短消息中心号码
7.移动台国际ISDN号码(MSISDN)
6
6
3
施工安全
A3
12
12
4
铁路数字移动通信系统（GSM-R)
B1
36
40
5
机车综合无线通信设备（CIR)
B2
36
36
6
450MHZ无线列调系统
B3
12
12
7
列车防护报警装置（LBJ)
B4
6
6
8
CIR/LBJ出入库检测设备
B5
6
6
9
技术规章和技术标准
B6
24
24
10
电工电子技术
B7
12
12
11
无线通信基本知识
培训形式：脱产
培训学时：40学时
培训目标：熟悉GSM-R基本原理、网络结构及在铁路中的业务应用
二、教学内容与要求
第一章 GSM-R系统概述
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解铁路数字移动通信系统（GSM-R）的基本概念、GSM-R系统与现有无线通信的区别，掌握GSM-R系统的主要业务。
重点与难点：本章重点GSM-R系统的概念、GSM-R系统与现有无线通信的区别，难点是GSM-R系统的主要业务。
B8
6
6
12
列车运行控制系统（CTCS)
C1
6
6
13
调度集中(CTC)系统
C2
6
6
14
一体化检修作业
C3
6
6
合计：
180
180
《铁路数字移动通信系统（GSM-R)》课程标准
一、课程说明
课程名称：铁路数字移动通信系统（GSM-R)
课程类别：理论
课程代码:1200B1
培训对象：动车组车载通信设备维修岗位准入人员
内容：
第一节GSM-R系统基本概念
1.移动通信多址技术
2.功率控制
3.蜂窝技术
4.线状覆盖
第二节 与现有无线通信系统的区别
1.铁路无线列调通信系统现状
2.GSM-R系统的优点
第三节 主要业务
1.GSM电信业务
2.ASCI电信业务
3.铁路专用业务
4.铁路特殊应用业务
第二章 GSM-R系统的网络结构
学时：6学时
第四章 GSM-R系统的基本原理
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解语音编码、信道编码、交织、加密/解密技术、调制技术、时序调整，掌握TDMA技术、TDMA帧，熟练掌握区域覆盖、工作频率。
重点与难点：本章重点是掌握语音编码、信道编码、交织、加密/解密技术、调制技术、时序调整，难点在于TDMA技术、TDMA帧，熟练掌握区域覆盖、工作频率。
内容：
第一节 网络子系统(NSS)
1.网络子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1移动交换中心(MSC)
3.2组呼寄存器(GCR)
3.3归属位置寄存器(HLR)
3.4鉴权中心(AuC)
3.5访问位置寄存器(VLR)
第二节 GPRS系统
1.GPRS子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1服务GPRS支持节点(SGSN)
2.GSM-R空中接口的功能
第二节帧和信道
1.基本术语简介
2.信道类型和组合
2,1业务信道
2.2控制信道
第三节 主要流程
1.移动主叫流程
2.移动被叫流程
3.正常释放流程
4.BSC间切换流程
5.位置更新流程
5.1正常位置更新流程
5.2附着位置更新流程
5.3周期性位置更新流程
6.GPRS附着流程
7.SGSN内的路由区更新流程
要求：通过本章学习，了解GSM-R系统的网络结构，掌握智能网子系统、操作和维护子系统的功能和构成，熟练掌握网络子系统、GPRS子系统、基站子系统、终端子系统的功能和构成。
重点与难点：本章重点是GSM-R系统的网络结构、智能网子系统、操作和维护子系统的功能和构成，难点是网络子系统、GPRS子系统、基站子系统、终端子系统的功能和构成。
技术规章和技术标准(B6)56
电工电子技术(B7)64
无线通信基本知识(B8)71
列车运行控制（CTCS)系统(C1)77
调度集中(CTC)系统(C2)83
一体化检修作业(C3)88
勘误表94
动车组车载通信维修岗位课程目录
序号
课程名称
课程代码
规定培训
学时
建议培训
学时
1
劳动安全
A1
6
6
2
电气化安全
A2
高速铁路岗位课程标准
岗位名称:动车组车载通信设备维修岗位
岗位代码:1200
劳动安全（A1）4
电气化安全(A2)9
施工安全(A3)13
铁路数字移动通信系统(B1)19
机车综合无线通信设备(B2)31
450MHz无线列调系统(B3)39
列车防护报警装置(B4)46
CIR/LBJ出入库检测设备(B5)51
8.MS发起的PDP上下文激活流程
9.MS发起的PDP上下文去激活流程
第六章 GSM-R的特殊业务与铁路上的应用
学时：10学时
目的：通过本章学习，掌握列车尾部装置信息传送、调车机车信号和监控信息系统传输功能、区间移动公务通信、应急指挥通信话音和数据业务，熟练掌握GSM-R系统的特殊业务、调度通信功能、车次号校核与列车停稳信息的传送功能、调度命令传送、列车控制数据传输。
第五章 GSM-R空中接口、事件及流程
学时：8学时
目的：通过本章学习，了解帧和信道的概念，掌握GSM-R的空中接口、事件及主要流程。
重点与难点：本章重点是GSM-R空中接口、帧的概念、信道的分类，难点是GSM-R主要流程。
内容：
第一节GSM-Leabharlann 空中接口1.GSM-R空中接口的含义
内容：
第一节 GSM-R编码技术
1.语音编码
2.信道编码
3.交织
4.加密/解密技术
5.调制技术
6.时序调整
第二节 TDMA技术
1.GSM-R系统无线接口的多址方式
2.TDMA的特性
第三节 TDMA帧结构
1.TDMA帧定义
2.帧结构
第四节 区域覆盖
1.小区形状
2.频率复用
第五节 工作频率
1.中国GSM网络频段
3.2网关GPRS支持节点(GGSN)
第三节 智能网子系统(IN)
1.智能网子系统功能
2.设备组成
第四节 基站子系统(BSS)
1.基站子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1基站控制器(BSC)
3.2基站收发信台(BTS)
3.3分组控制单元(PCU)
第五节 操作和维护子系统(OSS)
1.操作和维护子系统功能
2.子系统组成
第六节 终端子系统
1.终端子系统功能
2.设备分类
3.主要设备功能介绍
3.1车载台
3.2手持台
3.3SIM卡
第三章 移动区域定义与识别号
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解GSM-R系统移动区域的定义，掌握移动识别号。
重点与难点：本章重点GSM-R系统移动区域的定义，难点是移动识别号。
内容：
第一节 区域定义
1.公用陆地移动通信网(PLMN)
2.MSC区
3.位置区
4.基站区
5.小区
第二节 移动识别号
1.国际移动用户标志(IMSI)
2.临时移动用户标识(TMSI)
3.位置区识别码(LAI)
4.全球小区识别码(CGI)
5.基站识别码(BSIC)
6.短消息中心号码
7.移动台国际ISDN号码(MSISDN)
6
6
3
施工安全
A3
12
12
4
铁路数字移动通信系统（GSM-R)
B1
36
40
5
机车综合无线通信设备（CIR)
B2
36
36
6
450MHZ无线列调系统
B3
12
12
7
列车防护报警装置（LBJ)
B4
6
6
8
CIR/LBJ出入库检测设备
B5
6
6
9
技术规章和技术标准
B6
24
24
10
电工电子技术
B7
12
12
11
无线通信基本知识
培训形式：脱产
培训学时：40学时
培训目标：熟悉GSM-R基本原理、网络结构及在铁路中的业务应用
二、教学内容与要求
第一章 GSM-R系统概述
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解铁路数字移动通信系统（GSM-R）的基本概念、GSM-R系统与现有无线通信的区别，掌握GSM-R系统的主要业务。
重点与难点：本章重点GSM-R系统的概念、GSM-R系统与现有无线通信的区别，难点是GSM-R系统的主要业务。
B8
6
6
12
列车运行控制系统（CTCS)
C1
6
6
13
调度集中(CTC)系统
C2
6
6
14
一体化检修作业
C3
6
6
合计：
180
180
《铁路数字移动通信系统（GSM-R)》课程标准
一、课程说明
课程名称：铁路数字移动通信系统（GSM-R)
课程类别：理论
课程代码:1200B1
培训对象：动车组车载通信设备维修岗位准入人员
内容：
第一节GSM-R系统基本概念
1.移动通信多址技术
2.功率控制
3.蜂窝技术
4.线状覆盖
第二节 与现有无线通信系统的区别
1.铁路无线列调通信系统现状
2.GSM-R系统的优点
第三节 主要业务
1.GSM电信业务
2.ASCI电信业务
3.铁路专用业务
4.铁路特殊应用业务
第二章 GSM-R系统的网络结构
学时：6学时
第四章 GSM-R系统的基本原理
学时：4学时
目的：通过本章学习，了解语音编码、信道编码、交织、加密/解密技术、调制技术、时序调整，掌握TDMA技术、TDMA帧，熟练掌握区域覆盖、工作频率。
重点与难点：本章重点是掌握语音编码、信道编码、交织、加密/解密技术、调制技术、时序调整，难点在于TDMA技术、TDMA帧，熟练掌握区域覆盖、工作频率。
内容：
第一节 网络子系统(NSS)
1.网络子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1移动交换中心(MSC)
3.2组呼寄存器(GCR)
3.3归属位置寄存器(HLR)
3.4鉴权中心(AuC)
3.5访问位置寄存器(VLR)
第二节 GPRS系统
1.GPRS子系统功能
2.设备组成
3.主要设备功能介绍
3.1服务GPRS支持节点(SGSN)
2.GSM-R空中接口的功能
第二节帧和信道
1.基本术语简介
2.信道类型和组合
2,1业务信道
2.2控制信道
第三节 主要流程
1.移动主叫流程
2.移动被叫流程
3.正常释放流程
4.BSC间切换流程
5.位置更新流程
5.1正常位置更新流程
5.2附着位置更新流程
5.3周期性位置更新流程
6.GPRS附着流程
7.SGSN内的路由区更新流程
要求：通过本章学习，了解GSM-R系统的网络结构，掌握智能网子系统、操作和维护子系统的功能和构成，熟练掌握网络子系统、GPRS子系统、基站子系统、终端子系统的功能和构成。
重点与难点：本章重点是GSM-R系统的网络结构、智能网子系统、操作和维护子系统的功能和构成，难点是网络子系统、GPRS子系统、基站子系统、终端子系统的功能和构成。
技术规章和技术标准(B6)56
电工电子技术(B7)64
无线通信基本知识(B8)71
列车运行控制（CTCS)系统(C1)77
调度集中(CTC)系统(C2)83
一体化检修作业(C3)88
勘误表94
动车组车载通信维修岗位课程目录
序号
课程名称
课程代码
规定培训
学时
建议培训
学时
1
劳动安全
A1
6
6
2
电气化安全
A2
高速铁路岗位课程标准
岗位名称:动车组车载通信设备维修岗位
岗位代码:1200
劳动安全（A1）4
电气化安全(A2)9
施工安全(A3)13
铁路数字移动通信系统(B1)19
机车综合无线通信设备(B2)31
450MHz无线列调系统(B3)39
列车防护报警装置(B4)46
CIR/LBJ出入库检测设备(B5)51
8.MS发起的PDP上下文激活流程
9.MS发起的PDP上下文去激活流程
第六章 GSM-R的特殊业务与铁路上的应用
学时：10学时
目的：通过本章学习，掌握列车尾部装置信息传送、调车机车信号和监控信息系统传输功能、区间移动公务通信、应急指挥通信话音和数据业务，熟练掌握GSM-R系统的特殊业务、调度通信功能、车次号校核与列车停稳信息的传送功能、调度命令传送、列车控制数据传输。