基于铁路的数据通信网网络结构研究

GSM-R资料目录一、GSM-R的现状31．SM-R在世界发展现状 42．GSM-R在我国的技术发展现状 5⑴欧洲GSM-R技术规范的现状 5⑵我国GSM-R技术标准与规范的现状及必要性 5⑶我国GSM-R标准、规范的范围和主要内容 6二、GSM-R的应用情况81、SM-R与话音通信81.1GSM-R与无线调度通信91.2 站场无线通信与无线调车机车信号和监控信息传送9 1.3 区间通信与应急通信91.4 GSM-R与有线调度91.5 GSM-R与普通话音通信92、GSM-R与列车控制102.1 列控信息传送102.2 机车同步操控信息传送103、GSM-R与铁路信息化123.1 列车无线车次号校核系统信息传送123.2 列车尾部风压装置信息传送12三、大秦线GSM-R系统的网络结构 131.交换系统142.GPRS系统143.基站系统15⑴BTS基站设备15a公共子系统16b载频子系统17c天馈子系统17⑵天馈线 17a天线17b馈线18c漏泄同轴电缆18⑶直放站 18⑷频率配置19⑸大秦线BTS连接图19四、GSM-R工程硬件安装211、接地规程 211.1接地系统的作用211.2接地系统的组成211.3建筑物的地下接地网221.4接地系统的室内部分221.5接地系统室外部分241. 馈线接地夹接地位置252. 馈线接地夹的固定253. 馈线避雷器的接地262．机柜的安装262.1机柜安装介绍262.2不靠墙安装262.2.1安装流程262.2.2底座简介272.2.3机柜定位272.2.4安装下框架292.3在防静电地板上安装311、支架形式 322、支架组件 323、支架安装方式324、支架数量 325、安装流程 346、机柜定位 347、支架定位 358、固定支架 369、机柜安装 3610、绝缘测试362.4安装单板和模块时的防静电要求362.5安装开关盒、风扇盒和插框等371、装风扇盒 372、安装其它盒体382.6安装单板382.7安装各功能模块392.8防尘网的安装、拆卸与除尘393．射频成套电缆的安装413.1安装发信电缆413.2安装收信电缆423.3安装机柜内天线跳线434.天馈系统的安装454.1漏泄同轴电缆454.2基站天馈系统464.2.1接头制作464.2.2组装天线（以定向天线为例）474.2.3工具仪表见表：484.3隧道口洞顶天馈线的安装50五、华为设备安装视频51GSM-R的现状我国铁路GSM-R网络的发展目标是在全路建立一张移动通信网络，利用通信的手段实现铁路移动设施和固定设施的无缝连接，确保列车平稳、高速、安全地运行。

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。

动车组TCN网络研究分析摘要：对动车组TCN网络结构及传输介质进行分析，分别介绍了列车总线WTB和多功能车辆总线MVB、传输介质WTB电缆及MVB电缆；分析TCN网络传输介质在动车组进行试验的必要性，明确测试参数及标准，通过在动车组单车及列车阶段进行传输介质测试来保证TCN网络数据传输的可靠性。

关键词：TCN网络、列车总线WTB、多功能车辆总线MVB、传输介质测试一、TCN网络动车组采用的是TCN网络，TCN是一个分为两级的通讯网络，由列车总线WTB（列车总线）和车辆总线MVB（多功能车辆总线）组成。

这两个系统包括带有冗余传输线的串行数据总线。

WTB和MVB可传输过程数据和消息数据。

过程数据在所谓的过程数据端口内按一定周期传输到车辆总线（MVB）。

过程数据端口由一个MVB设备发出，并可由多个MVB设备接收。

所有连接到车辆总线（MVB）的控制装置都可以传送过程数据，一些控制装置还可以是消息数据。

消息数据传输受到限制。

传输次数取决于当前总线负载。

1 、列车总线WTB绞线式列车总线（WTB）是为互连车辆而设计的一种串行数据通信总线。

WTB总线可以连接不同的车厢，实现数据在不同车厢之间的传输。

WTB在一给定时间内只能由一个总线主控制。

在总线主控制下，WTB周期性地广播牵引和列车控制所用的过程数据；它也按需要发送比较长但不太紧迫的消息数据，如旅客信息、诊断和维护信息。

动车组列车总线（WTB）是基于列车编组情况可变的拓扑结构的总线。

用屏蔽双绞线作为传输介质。

两根单独的电缆用做冗余列车总线（WTB）线路。

在网关内使用两个独立插头。

列车总线（WTB）和车辆总线（MVB）通过网关连接。

根据UIC 556要求可以实现用于产生传输层的机制。

由于高速列车上数据的容量和已经执行的报文数据，所以数据交换则采用专门的报文传输。

2、多功能车辆总线MVB多功能车辆总线（MVB）是将位于同一车辆或不同车辆中的标准设备连接到TCN上的一种总线。

基于WiFi无线通信系统在高速铁路中的应用蓝博【摘要】[Abstract]The traditional high-speed railway communication systems met a lowly data exchange problem, this paper proposed a WiFi based wireless communication system. The system used smart antenna and the radio equipment, through separating the mobile IP handovers time in the data link layer (L2HO) and the network layer (L3HO) to avoid fatal communication disruption in the conventional wireless communication. This WiFi based network connection can provide better internet experience compared with traditional mobile network, also can met the growing demand for bandwidth of customers.%针对高速铁路无线通信系统数据交换速度缓慢的问题，给出一种可用于实际的无线WiFi通信系统。

该系统以智能天线和无线收发设备为基础，通过分割移动IP在链路层(L2HO)及网络层(L3HO)切换的时间点，从而避免传统无线通信在切换时间点重合时所出现的通信中断问题。

由于采用WiFi网络连接，故能提供相对于传统移动网络更为流畅的用户体验效果，可较好的满足用户日益增长的网络带宽需求。

【期刊名称】《科技视界》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】2页(P53-54)【关键词】高速铁路;WiFi;无线通信【作者】蓝博【作者单位】桂林电子科技大学，广西桂林541004【正文语种】中文高速铁路最大特点是高速运行在200km/h以上的速度区间内，国内最高曾达到过486.1km/h。

TDCS的使用及问题TDCS网络结构列车调度指挥系统（TDCS）应单独组网，一般采用单通道单机模式，但是在铁路局的路由器应设置为两台。

TDCS应尽量按照环网结构组建，不具备条件的特殊车站可采用星形结构。

通道速率为2M。

TDCS环形结构示意图如下：车站环首尾两条通道应分别连接至铁路局TDCS中心的两台并行的路由器上。

路局与车站可以组成多个环。

相邻两站间采用专线通道直连，每6-12站引一条迂回通道与路局相连。

路由协议宜采用OSPF，它是国际标准协议，适于不同厂商网络设备的互联互通。

如果采用思科专有的EIGRP协议，就限制了自己，以后就不能添加或更换成其他厂商的路由器。

RIP协议适合小规模网络，一条铁路线的车站数量比较多，不适合用RIP协议。

路局与一条铁路线尽量划到一个域里，除非车站数量太多，才划为多个域。

路局TDCS中心应设置专用的网络管理工作站。

网络设备中应设置系统日志，便于查找、分析和排除网络故障。

路局TDCS中心应设置硬件防火墙。

TDCS网络设备与其他系统接口时，应充分保证两系统间的物理、逻辑隔离安全性前提下连通。

车站路由器到传输设备的常见连接方式如下图：多数车站用V35/G703转换器和同轴电缆。

具备光纤条件的可以用光猫，有实回线的可以用XDSL。

其中，V35/G703转换器应具有本地和远端环回测试功能，便于排除通道故障。

TDCS系统的特点TDCS 作为其所辖区域铁路行车调度指挥系统，改变了调度人员传统的作业方式，实现了列车运行计划的编制与自动调整，列车计划和调度命令的自动下达，列车运行时分的自动收、报点，列车运输数据自动统计的各项性能和功能，是重要的铁路行车设备。

因此，只有在系统整体架构的设计和每一个具体系统的选型配置上都紧扣先进性、实用性、可靠性、安全性、高效性、实时性、可扩展性、易管理和维护性等系统总体设计要求，才能确保系统在稳定可靠运行的基础上有效实现上述 TDCS 各项功能。

系统设计采用了先进技术和成熟经验，并具备数字化、网络化、计算机化的特点，使系统在一定时期内能够保持技术的先进性；并且，作为不间断运行的关键应用系统 , TDCS 选用了经受过实际应用考验、并得到广大用户认可的主流技术与产品。

沉寂的设备、总线主权转移、总线初运行等方面的数 据。某些管理数据是周期性传送的，但另一些管理数据 是按需传送的。 严格来说，过程数据也可作为偶发性数据按需 传 送， 但由 于 这 种 服务不可靠 ， TCN 标准 不支持这 种发送方式；同样消息数据也可以周期性地传送， TCN标准也不予支持。
6.2.5.2 数据传送模式
WTB 特性摘要表：
它有一个段是朝向列车中间， 另一段是朝向敞开的端部。 WTB 采用屏蔽双绞线，信号传输速度１ Mbit/s 。采 端节点电气上用与它连接的 端接器来终止两个总线节以 用规定型号的电缆，可互连最多 32 个节点，长度最长至 减少反射。
860m。WTB 介质是由不同车辆上的电缆节链接而成。 连接两个总线
列车通信网络结构示意图
•
从图6.1可见，TCN连接整个列车，每节机车 或车辆的车辆总线通过网络节点与TCN连接。机 车或车辆上的各种设备则直接挂在车辆总线上。 这样，车辆的控制、检测、故障诊断等信息的传 输，都可以方便地通过列车总线和车辆总线及其 对应的节点传输到需要这些信息的设备。 • 图6.1所示的列车通信网络结构并不是绝对的， 整个列车的组成可以灵活多样，一节车厢内可以 有一条或多条车辆总线，也可以没有;车辆总线也 可以在固定编组的情况下跨接几节车厢。如果整 列车是固定编组，则列车并不需要对节点进行连 续编号，这时车辆总线可以起到列车总线的作用。
6.2.1列车通讯网络结构
列车通信网络可分为三个层次，即列车总线、车 辆总线和设备总线。 TCN网络上层为绞线式列车总线(WTB)，下层为 多功能车辆总线(MVB)，在车辆总线下面还可设置 第三级，由安装在同一车辆上的传感器执行机构构 成，这一级不受列车控制网络的限制，可被认为是 车辆总线设备的一部分。 一列列车中只能有一条列车总线，但可以有多条 车辆总线。列车总线连接不同车辆(单元)中的网络 节点(网关);车辆总线连接同一车厢或固定车组内部 的各种可编程终端装置。

DCWTechnology Application技术应用127数字通信世界2024.031 大秦铁路无线通信技术应用现状（1）机车综合无线通信系统（CIR ）主要实现机车与车站间的通信联控，由GSM-R 语音单元、GPRS 数据单元、GPS 单元、450 MHz 、LBJ 单元、人机交互终端（M M I ）和送受话器等设备组成。

使用频段为450 MHz 和GSM-R 的上行885～889 MHz ，下行930～934 MHz 。

（2）列车防护报警系统（LBJ ）。

主要实现列车防护报警信息传送和客列尾信息传输。

使用频率为821.2375 MHz/866.2375 MHz 。

其中，821.2375 MHz 用于传输列车接近预警信息，866.2375 MHz 用于传输客列尾信息、列车防护报警信息。

（3）铁路数字移动通信系统（GSM-R ）：主要承载列车调度员、车站值班员、助理值班员、机车司机、车辆乘务员间的语音通信；调度命令信息、车次号校核信息、CTCS-3（中国列车运行控制系统）信息、ITCS （增强型列车控制系统）列控信息、LOCOTROL （机车同步操控）信息、货列尾信息等；列控设备动态监测系统（DMS ）信息、站车无线交互信息、高速铁路地震预警监测系统等。

使用频率：上行885～889 MHz ，下行930～934 MHz 。

使用设备为基站、手持台、车载台（CIR ）。

大秦线全长653千米，采用双网覆盖模式，目前共有246套宏基站（其中A 、B 网各123套），236套分布式基站RRU 设备（其中A 、B 网各118套）。

（4）双模列尾机车台系统：主要实现查询尾部列尾主机收到的风压值和强制排风功能。

双模列尾由双模列尾机车台和控制盒组成，采用GSM-R 和400 MHz 数字两种通信方式，频率范围：400～420 MHz ，主要使用414.025 MHz 收/404.025 MHz 发；GSM-R 的885.00～934.00 MHz 收。

关于铁路通信 接入 网发展 的探讨
西 安 铁 路局 西 安通 信 段 路 树 仁
摘 要 ： 随着铁 路 通信 接入 网的 不断 发展 ， 接入 网在铁 路 通 信领 域 显 示 出了越 来越 重要 地
位 。铁 路通 信 网应该顺 应 当今 通信技 术 的发展 潮 流和 市场 的需要 ， 保证铁 路 通信 在 要 求 的 前提 下 ， 发展 多种接 入 方 式 ， 别是 无 线接 入 方 式 ， 步达 到 同公 用 网的统 特 逐
通 话 一 般 不 进 行 ， 主 要 是 从 节 约 这
程 中要 统筹 考 虑投 资 与效 益 ， 系 使
统 不 仅 满 足 现 在 及 今 后 铁 路 通 信 的 需求 ， 而且 还能 够 为 出行 的旅 客
及 地面 用户 提 供先 进 的 电信 服务 ， 具备 便于扩 容 的功能 。就 铁路 的通
应 考虑 采用 Ａ Ｍ 交换 以及 网络 Ｉ Ｔ Ｐ 通 信 等 先 进 技 术 来 构 成 通 信 主 干
网及 光纤 用 户接 入 网 。如采 用 “ 双
公 务 、 急 抢 险 、 车维 修 等 人 员 应 行 提 供及 时 可 靠 的通 信 ， 过 提高 服 通 务 等 级和 运 输效 率 ， 证 列 车 的安 保
全 ， 现有 效 的 人机 控 制 和 提高 运 实
输 效 率 ， 求 建 立 一个 功 能更 加 完 要
作 业 通 信 为 一 体 的列 车移 动 通 信
善、 技术 构 成 更 加先 进 的 铁路 通 信 网 。要 现 实这 种 构 想 ， 必须 打 破 就 常规 的铁 路通 信 网的接 人 方 式 ， 采 用 先 进 的有 线 和无 线 通 信 的 传 输 和接 入 方式 ， 现铁 路 通信 网 的升 实 级 ， 应 信 息 社 会 的发 展 ， 挥 铁 适 发 路 通 信 网在 国 民经 济 中 的社 会 效

一、国外列车通信网络的发展
瑞士的BBC公司于 1980年 开始在运输部门应用有存储程序的系统，其开发的微型计算机自动 控制系统 MICAS比较理想地运用于机动车与船只的控制功能。
1988年瑞典的ASEA公司和BBC合并而成ABB集团
ASEA公司
BBC公司
ABB集团
一、国外列车通信网络的发展
ALSTOM
二、我国铁路列车通信网络的发展
3 我国城市轨道交通车辆列车通信网络应用现状
近十年来我国城市轨道交通 发展迅猛，目前我国大陆地 区 有 76 个 城 市 已 经 建 有 或 正在建设城市地铁或轻轨交 通，另有八十多个城市正在 规划建设。
北京、上海和广州是建有城 市轨道交通里程较长的城市， 北 京 和 上 海 拥 有 400km 的 地铁和轻轨线路。
上述 SIEMENS、ABB、 ALSTOM 三家公司列车微机控制系统的通信网络对后来产生的 TCN标准均具有重要的影响，其中有些网络就是TCN标准的原形。
美国铁路选择了 LonWorks作为列 车通信网络，使得 目前LonWorks网 络在北美地区的列 车上有比较普遍的 运用。
LonWorks
北美地区的列车
二、我国铁路列车通信网络的发展
牵
近年来我国生产的大功率电力机车其牵引电机功率为
1200kW 和 1600kW ， 总 功 率 达 到 7200kW 和
引
9600kW。
电
机
机车采用交流传动，全部运用了列车通信网络，如 HXD1、HXD2、HXD3 型电力机车。
<
HXD1
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HXD2
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HXD3
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关键词：铁路数据通信；安全技术；发展；问题研究1铁路数据通信网应用的现状在新时期下，铁路数据通信网络承载了各铁路局运营中所产生的数据量和业务通信情况，在接入方式上较为简单，而且传输时的宽度也大，有着诸多的优点，同时涵盖了铁路局各部门、总公司、车间和工区等多个业务的接入，还涉及旅服信息、变电所数据收集、综合监控系统和应急通信等多种业务。

因信息化与网络安全间有着极强的依赖性，安全是通信系统得以运行的先决条件，而发展又是安全的有力保障，必须做到同步。

换之言，即网络管理系统应使数据管理愈发高效，但在实际操作中，却缺少安全意识，没有可行的防御手段，故暴露出被动与局限性，继而给业务系统和网络操作等环节留下不同程度的安全隐患。

2铁路数据通信网技术的特点及作用2.1数据通信网技术的特点数字通信技术的通话质量较高，特别是其中的无线通信技术，就有线技术而言，抗干扰能力极强，同时误码率也不高，重要的是可对通信内容做到有效加密。

为此，即便通信的环境恶劣，在进行通信时也不会受到过多的影响，故呈现出较高的稳定性。

在对信息系统进行构建时，数据通信技术彰显出其独有优势，使通信质量得到极大程度的提升，也使系统有所优化，满足铁路系统的真实需求。

2.2铁路通信网技术的作用传统的铁路运输在信息交流时，多是选用信号灯来进行指挥，故所需劳动力大，同时整体的工作效率也不高，在一定程度上暴露出人身安全的问题。

此时，数据通信网的引入，将以往的劳动成本做到相应的降低，更是提升了各部门的工作效率，彰显出数据通信网的实效性。

除此之外，铁路运输系统已普遍采用了该通信网，操作系统已逐渐成熟，各部门间的交流也呈现出实时性，可通过信息技术的调度明确地指挥信息，使铁路运输工作所应具有的安全性得到切实有效的保障。

3铁路数据通信网安全技术的分析3.1有线网络对于网络所遇的网络攻击，因缺少入侵防范系统，也没有增设边界防火墙，故无法完成实时的监控与后续的拦截。

为此，应选用网内检测系统，例如，可及时发现网内出现异常状态的流量分析技术。

• 4•本文阐述了基于UDP/IP 的《RSSP1铁路信号安全通信协议（V1.0）》的优势，介绍了采用安全通信协议的互联互通CBTC 系统车地安全通信解决方案。

从此系统的设计原理出发，结合研发过程和项目实施，本文总结了此通信系统的一般调试方法。

目前，我国各信号厂商，对于城市轨道交通的车-地通信信号系统，大多采用自家的私有设计，通信协议和网络传输接口等都不尽相同。

为了促进中国城市轨道交通的建设和发展，满足经济适用、资源共享以及可持续发展的目标，中国城市轨道交通协会提出，应建立一套可以满足城市轨道交通互联互通的系统，从需求、产品、工程、运营和维护等各个方面，整体规划，由点及面的分步实施，最终实现城市轨道交通网络化、共享化运营，线网建设资源共享。

1 互联互通CBTC系统服务于城市轨道交通的互联互通CBTC 系统，旨在解决装备有不同信号厂家设备的列车，可以行驶在装备有不同信号厂家轨旁设备的交通线路上，可以从一条线路无缝的跑到另一条线路，或者另几条线路，不会出现通信、定位和信号控制的问题。

为了达到上述目标，互联互通信号系统应该采用一种可靠且统一的无线通信系统作为车-地信息传输的通道。

1.1 传输层协议TCP 是整个TCP/IP 协议族中最重要的协议之一，它在IP 协议提供的不可靠数据服务的基础上，采用了重发技术，为应用程序提供了一个可靠的、面向连接的、全双工的数据传输服务。

TCP 协议一般用于传输数据量比较少，且对可靠性要求高的场合。

UDP 是一种不可靠的、无连接的协议，可以保证应用程序进程间的通信，与TCP 相比，UDP 是一种无连接的协议，它的错误检测功能要弱得多。

可以这样说，TCP 有助于提供可靠性，而UDP 则有助于提高传输速率。

UDP 协议一般用于传输数据量大，对可靠性要求不是很高，但要求速度快的场合。

1.2 通信安全协议铁路信号安全通信协议包括基于TCP/IP 的《RSSP-II 铁路信号安全通信协议（V1.0）》和基于UDP/IP 《RSSP-I 铁路信号安全通信协议（V I.0）》。

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GSM- 网络为支持基本业务提供以下功能： GSM-R 网络为支持基本业务提供以下功能： ฀ 呼叫处理 ฀ 用户身份的鉴权 ฀ 紧急呼叫 ฀ 语音组呼和语音广播 ฀ 短消息业务 ฀ 信令信息的加密 除此之外， 除此之外，GSM-R 网络还为支持各种补充业务提供 了相应的功能。 了相应的功能。
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GSM 网追求最大用户系统容量 GSM-R 系统更侧重于系统的有效性 这是铁路特殊的需求，因此GSM-R 在网络覆盖上有更 这是铁路特殊的需求，因此 多的重叠，网络设施也采用冗余备份。 多的重叠，网络设施也采用冗余备份。 GSM-R 铁路通信网与普通的 铁路通信网与普通的GSM PLMN 并无大的区 在其网络的网元、 别，在其网络的网元、标准接口和连接的扩展上也无大的 区别。铁路网与公网的主要区别在于由铁路网特殊需求引 区别。 起的网络结构和规划上的区别。 起的网络结构和规划上的区别。
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移动设备ME(Mobile Equipment) 移动设备 移动设备是GSM 网络中唯一用户实际看到和使用的部 移动设备是 分。移动设备主要有以下三种： 移动设备主要有以下三种： • 车载台 这种设备装在汽车上，天线装在车外。 这种设备装在汽车上，天线装在车外。 • 手持式 即日常所说的手机，天线直接装在手机上。 即日常所说的手机，天线直接装在手机上。
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移动台MS(Mobile Station) 移动台
移动台MS 移动台 (Mobile Station) •移动设备 移动设备ME (Mobile 移动设备 Equipment) •用户识别模块 用户识别模块SIM 用户识别模块 (Subscriber Identity Module) (即通常所说的 即通常所说的SIM 卡) 即通常所说的
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2、GSM-R系统结构-3
智能网子系统：是在SSS中引入的智能网功能实
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体，将网络交换功能和业务控制功能相分离，实 现对呼叫的智能控制 。 GSM业务交换点（gsmSSP） GPRS业务交换点（gprsSSP） 智能外设（IP） 业务控制点（SCP） 业务管理点（SMP） 业务管理接入点（SMAP） 业务生成环境点（SCEP）。
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3、GSM-R铁路特色应用-1
伴随着铁路发展出现的新业务需求： （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
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3、GSM-R铁路特色应用-2
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1）三大环境难点
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高原缺氧
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生态脆弱(环保)
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冻土(青藏铁路穿 过冻土区有550公 里，真正的冻土地 段400公里；属于 较不稳定、不稳定 多年冻土地区190 公里，极不稳定高 温冻土地段100公 里)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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6）青藏线承载的业务
电路域业务： 1. 调度语音通信 2. 西宁移动交换中心设置智能网节点SCP，以实现固定用
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1. 2. 3. 4.
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户呼叫移动台业务，完成寻址功能号的注册、查询及呼 叫、短码的呼叫。 西宁、拉萨移动交换中心设置IWF设备以实现电路域实 时可靠的数据业务传送，与GPS卫星定位技术相结合， 实现列车控制信息的无线传输。实现ITCS无线列车控制。 分组域业务： 进路预告信息和无线调度命令传送， 晃车仪数据业务 TDCS数据业务 冻土层数据业务

铁路局综合计算机网与数据通信网融合技术方案为加快推进铁路综合计算机网与铁路数据通信网融合，确保两网融合工作平稳有序，特制定本方案。

一、融合原则（一）充分利用网络资源，实现网络资源优化配置。

（二）实现两网融合平稳过渡，确保网络和信息系统运行安全。

（三）网络维护界面清晰，易于网络维护管理。

二、融合方案（一）网络结构。

在铁路局机关、各汇聚点（原分所）、车站、段、动车所等处设置的综合计算机网局域网（以下简称局域网），采用用户边缘路由器（CE）与网络边缘路由器（PE）对接模式，接入数据通信网。

网络结构示意图1所示：图1：综合计算机网与数据通信网融合示意图（二）接入方式。

1．局域网根据业务需要设置一对或多对CE设备，就近接入数据通信网PE设备。

2．局域网所在地数据通信网PE设备暂不具备接入条件的，过渡阶段局域网CE设备可利用传输通道接入邻近的数据通信网PE设备，带宽按传输条件和业务实际需求核定。

（三）接入带宽及接口。

1．PE-CE设备间链路带宽设置应适度超前。

铁路局局域网接入数据通信网的链路带宽不低于千兆，站、段局域网接入数据通信网的链路带宽不低于百兆。

设备及网络不具备条件时链路带宽可根据业务需要设置。

2．为提高网络可靠性，PE-CE设备间可使用多条链路进行连接。

具备条件的宜采用不同物理径路的链路。

3．PE-CE设备间接口使用以太网协议，优先使用光纤直连，不得使用协转设备进行接口转换。

（四）接入安全。

各局域网与数据通信网之间通过部署防火墙等安全措施进行逻辑隔离，实现对局域网的安全防护。

三、配置要求（一）局域网CE设备宜采用EBGP协议接入数据通信网PE设备。

配置较低的设备，可通过静态路由协议接入。

（二）局域网首次接入数据通信网时，统一设置VPN 名称为“TMIS”，VPN编号300，RT值设置为300：300。

待全部局域网接入后，可根据应用业务需要，使用不同VPN 承载。

（三）CE设备使用EBGP协议接入数据通信网时，所用AS号为“300”。

Technology Discussion匕-2021.数据通信中国电信4G FDD高速铁路普通场景移动网络质量提升优化的研究吕军（中国电信集团公司衡水分公司衡水中国053400）摘要:本文介绍中国电信衡水优化团队针对高铁现网存在终端易脱网、多普勒频偏、同频干扰等问题，为建设精品高铁网络保持用户高质量业务感知,根据高速铁路行驶的特点在一般场景下进行的网络结构调整、多频协同及频率选择等优化工作#关键词:DRX；SFN；SINR；RSRP0引言中国高铁正进仿广泛应用云计算、大数据、互联网、移动互联、人工智能、北斗导航等新技术，实现高铁移动设备、基础设施，以及内外部环境之间信息全面感知、广泛互联、融合处理、主动学习和科学决策的智能高铁发展新阶段，高铁4G网络的覆盖与感知优化成为重中之重。

为了促进交流、共同提高高铁优化工作水平，助力实现全国高铁4G网络质量和业务感知达到行业领先,通过分享优化经验起到抛砖引玉的作用，请广大读者提出宝贵意见。

1高铁网络简介12高铁网络特点高铁运行场景复杂多变高铁列车的行进环境封闭多变，人员流动性大，经过建筑物密集且用户集中的城区、空旷的郊区及农村、长短不规则连接的隧道及桥梁和建造规模复杂且用户密集的高铁站、候车厅等场所。

多场景对网络性能提出了更高的要求&线状覆盖需求正线呈“S字”线状分布，按照常规基站部署方式,覆盖效率将受限明显，因此铁路沿线的基站需要呈线状分布。

高铁车速快产生频率偏移大当前高铁的最高时速可达350km/h，高速移动带来的电磁波多普勒效应明显。

高铁场景多普勒效应是具软寸变的，会造成接收机的解调性能下降，从而导致高铁用户吞吐率降低。

当终端在运动中通信时，尤其是在高速运行情况下,终端和基站均有直视信号，接收端的信号会产生频率变化，称之为多普勒效应，多普勒效应引起频移叫多普勒频移（Doppler shift），其计算公式为E:表1多普勒效应频偏信息表列车行驶速度（kmh）8OOMHz最大须移（Hz）800MHz最大频移（Hz）下行信道上行信道下行信道上行信道150125250250500200167333333667250208417417833300250500500100035029258358311674003336676671333Technology Discussion数据通信2021.1f d dC X L X COSO其中：$为终端移动方向和信号传播方向的角度；e是终端运动速度;C为电磁波传播速度；f为载波频率&终端切换频繁由于列车高速移动,将在短时间内穿越多个小区的覆盖范围，引起移动终端频繁的小区间切换,另外小区覆盖范围内的终端移动时间可能小于小区切换时延，造成终端吞吐量降低，甚至业务异常中断，影响业务持续性和用户感知。

铁路5G专网应用需求研究及部署方案李 斌（佳讯飞鸿（北京）智能科技研究院有限公司，北京 100044）摘要：通过对既有铁路移动通信专网现状的阐述，以及对于铁路移动通信应用需求的研究，重点提出3类铁路典型应用需求。

结合铁路运用实际，提出铁路5G专网的概念，着重讲解铁路5G专网的功能架构，在此基础上，提出3种符合当前铁路移动通信专网建设要求的铁路5G专网部署方案，通过比较各自方案的优劣势，为未来铁路移动通信网络建设提供一定的理论依据，也为“5G+铁路”的快速落地和铁路智能化发展提供了基础支撑。

关键词：铁路专网；移动通信应用需求；5G通信技术；铁路5G专网部署中图分类号：U285.5 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2021)11-0042-05Application Requirement and Deployment Scheme ofRailway 5G Private NetworkLi Bin(Jiaxun Feihong Intelligent Technology Institute Co., Ltd., Beijing 100044, China) Abstract: Through elaborating the current status of the existing railway mobile communication private network and researching the requirements of railway mobile communication applications, three typical railway application requirements are highlighted. Combined with the practical application of railway, the concept of railway 5G private network is proposed, and the functional architecture of railway 5G private network is focused on. Based on this, three deployment plans of railway 5G private network that meet the requirements of current railway mobile private network construction are proposed. The advantages and disadvantages of the respective solution provide a certain theoretical basis for the future construction of railway mobile communication networks, and also provide the basic support for the rapid landing of "5G + Railways" and the intelligent development of railways.Keywords: railway private network; mobile communication application requirements; 5G communication technology; railway 5G private network deploymentDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2021.11.0091 铁路移动通信专网发展现状目前我国铁路传统的1�0 MHz无线列调系统基本已经退出国铁干线和支线铁路无线通信市场，但是在部分地方铁路和铁路专用线上仍有应用。