基于京津城际铁路的GSM-R通信安全评价方法研究
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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。
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。
基于5G-R业务的高速铁路异构网络接入技术作者:李翠然谢健骊高文娟来源:《中兴通讯技术》2021年第04期摘要:铁路窄带移动通信系统(GSM-R)正在向铁路寬带移动通信系统(LTE-R)、基于5G的铁路移动通信系统(5G-R)演进。
针对未来高铁通信中的实时视频监控、车-车(T2T)通信、列车多媒体调度等5G-R业务的异构无线网络接入,提出一种基于马尔可夫决策过程(MDP)模型的网络接入算法。
根据不同类型业务的服务质量(QoS)属性和无线网络的时变特性构建网络回报函数,并基于模糊层次聚类理论来计算QoS属性的权重值。
采用人工智能算法对MDP模型进行求解,使用户以较少的切换次数接入长期期望回报值最大的网络,并仿真分析算法的收敛性和有效性。
关键词:高速铁路;5G-R;异构网络;马尔可夫决策过程;人工智能Abstract: Global system for mobile communications-railway (GSM-R) is evolving to broadband mobile communication systems-R (LTE-R) and 5G for railways (5G-R). A radio access algorithm in wireless heterogeneous environment based on Markov decision process(MDP)decision model is proposed to meet the needs of 5G-R services access to different networks in future high-speed railway communications, such as video surveillance, trainto-train (T2T) direct communication, and train multimedia dispatching. According to the quality of service (QoS)attributes of different types of services and time-varying characteristics of wireless networks, the network reward function is constructed, and the QoS attribute weight is determined based on fuzzy clustering theory. The MDP decision model is solved by an artificial intelligence algorithm, which enables users to access the network with the maximum long-term reward with fewer handoffs. In addition, the convergence and effectiveness of the algorithm are analyzed by simulation.Keywords: high-speed railway; 5G-R; heterogeneous network; Markov decision process; artificial intelligence高铁正在全球广泛部署,受到学术界和工业界的极大关注。