基本介紹
- 中文名：鐵路綜合數字移動通信系統
- 外文名：Global System for Mobile Communications - Railway
- 簡稱：GSM-R
- 頻段：上行885-889MHz，下行930-934MHz
- 類型：移動
- 功能簡介： 調度通信功能
定義,簡介,具體的實際套用,補充資料,發展簡史,用途,列車無線通信,列車無線調度電話,列車旅客無線電話,站內無線通信,編組站無線電話,主要性能,起源,
定義
簡介
在中國鐵路的頻段為上行885-889MHz，下行方向為930-934MHz。GSM-R系統包括網路子系統（NSS）、基站子系統（BSS）、運行和業務支撐子系統（OSS/BSS）和終端設備等四個部分。其中，網路子系統包括移動交換子系統（SSS）、移動智慧型網（IN）子系統和通用分組無線業務（GPRS）子系統。GSM-R系統採用主從同步方式，TMSC、MSC、HLR、SCP等設備應就近從BITS設備中獲取定時信號，MSC至BSS間的G數字鏈路應兼作同步鏈路使用，BSS從MSC獲取同步時鐘信號，也可從就近的BITS設備或SDH設備提取同步時鐘信號。GSM-R傳輸系統指的是為GSM-R系統各子系統之間的連線提供通道的數字傳輸系統，包括GSM-R系統為提供基本服務所必需的傳輸配套單元，如傳輸光、電纜和傳輸設備，但不包括直放站遠端機和近端機之間的連線通道，也不包括天饋線等連線。
具體的實際套用
補充資料
固定點與移動點或移動點與移動點之間的鐵路工作人員的專用無線電通信，主要有列車無線電通信、站內無線電通信、無線電報警裝置，以及其他鐵路工作人員使用的無線電通信等。鐵路移動通信是保證行車安全，防止作業事故，提高運輸效率，加速機車周轉，以及改善服務質量等不可缺少的通信手段，是鐵路通信的重要組成部分。
發展簡史
早在20世紀20年代，一些國家的鐵路開始進行了機車與地面之間的無線通信試驗。40年代，許多國家相繼在列車上裝置電子管無線電話，採用中、短波段。50年代一般用短波段的點對點無線通信。60年代，隨著電晶體和積體電路的發展和套用，鐵路移動通信大量採用甚高頻(VHF)和超高頻(UHF)的頻段，採取選址、雙工、多用戶進行組網的通信，在設備方面體積減小，重量減輕，功耗降低,可靠性增高,並能適應各種氣候條件。70年代以後，微處理機與收發信機相結合，使設備信令更加完善靈活，具有頻道自動搜尋、用戶自動存取、功率自動控制和自動監測設備故障等功能。一些國家的鐵路開始使用能與有線電話網連通的列車旅客無線電話。80年代,鐵路移動通信除了套用於鐵路列車調度指揮外,還廣泛使用在各個鐵路業務部門。
20世紀50年代，中國鐵路車站值班員和編組場內線路值班員開始使用列車無線調度電話和站內無線電話，採用工作頻率為2MHz和 40MHz的電子管設備。70年代初，全部改用150MHz和450MHz頻段的電晶體設備。80年代初，在編組場上推廣套用攜帶小型的150MHz、450MHz的站內無線電話。鐵路沿線維護作業人員的無線電話也相繼推廣使用。養路、施工的報警無線裝置也得到迅速的發展和套用，並進行了山區隧道區段的列車無線調度電話試驗。
用途
列車無線通信
運行列車上的人員對地面的調度員或其他人員進行的通信。它包括列車無線調度電話和列車旅客無線電話。
列車無線調度電話
調度員對沿線運行的機車進行調度指揮的無線電話。中國鐵路的列車無線調度電話，用於調度員、車站值班員對沿線行駛的列車司機、運轉車長進行調度指揮。鐵路沿線的車站以帶狀分布在全國各地，各車站設定小功率無線電台和轉接裝置，機車上配有無線電台和控制盒。調度員通過有線或無線電路與車站電台（或固定電台）接續，然後再由車站電台（或固定電台）與其場強覆蓋區內機車電台用無線信道接通，從而構成調度員與司機之間和車站值班員與司機之間相互通話。
列車無線調度電話使用150MHz和400MHz頻段，頻道間隔為25kHz,在運輸業務不繁忙的區段採用單工通信方式，雙方使用同一頻率，交替地進行收發通話。這種制式具有組網靈活，設備簡單等特點。在鐵路運輸日趨繁忙區段，無線電話使用量不斷增多的情況下，為了迅速可靠地接續，現在世界各國陸續使用不同頻率進行發射和接收的雙工或半雙工通信方式。採用音頻組合式或數字編碼式的選擇呼叫，並附有緊急呼叫功能和傳送調度命令及各種指令信息的功能。列車無線調度電話覆蓋區域的劃分有兩種形式：一是用於車流密度小、運輸不繁忙區段的大區域方式；一是用於車流密度大、運輸繁忙區段的小區域方式。此外，由於超高頻頻段的電波難以在隧道內傳播，因此，早期採用平行波導線感應傳播方式,但這種方式傳輸場強不均勻，常因絕緣不良,引起衰耗增加。特別是在電力牽引區段，會感應出很高的干擾電壓，危及維修人員的安全。後來，許多國家使用漏泄同軸電纜，這種電纜在是同軸管外導體上開設一系列的槽孔或隙縫，使電纜中傳輸的電磁波的部分能量從槽孔中漏泄到沿線空間，場強衰減較均勻而無起伏，易為接收設備所接收。這種漏泄電纜傳輸頻段較寬，既能通話，又能傳輸各種數據信息。在長隧道地區，由於漏泄電纜衰耗較大，需要在隧道內裝設中繼器，用以補償傳輸損耗，中繼器需遠距離供給電源。
列車旅客無線電話
旅客利用列車上的無線電公用設備，通過沿線設定的地面無線電設備和轉接裝置，經過交換設備，即可與市話網接通有關用戶，或經長途線路傳輸與遠距離用戶通話。
站內無線通信
供鐵路站場內進行作業指揮以及業務聯繫用的一種無線通信。主要有客、貨運站無線電話和編組站無線電話。
客、貨運站無線電話 主要用於貨運人員間運營作業和裝卸作業，以及旅客運輸業務人員間的通信聯絡。
編組站無線電話
供編組站的到達場、編組場和出發場等各類作業人員如調車員、列車車輛檢修員、鐵鞋制動員、車號員、接發列車值班員以及在專用線上進行調車作業等的流動人員按各自不同的系統進行通信聯絡。根據作業性質和不同的需要分為十幾個獨立的無線通信系統，組成小區域通信網。在車輛間流動作業的人員使用的無線電話，由於電波傳播受車輛、人體、攜帶型電台的天線高度和禁止效應等影響，因此應選用最佳通話頻段。調車、檢車等作業人員使用的攜帶型電話機具有體積小、耗電少、重量輕、可靠性高等特點，並能滿足防雨、防衝擊和全天候要求。
主要性能
站內無線通信設備主要性能為：發信機雜波抑制比通常要求在60dB以上,組合波抑制比要求在70dB以上,收信機阻塞衰耗應為80dB以上，互調抗擾性應為60dB以上。
無線電報警裝置 為防止列車進入線路維護、施工區段以及防止道口、橋樑、隧道發生事故，向司機發出告警而設的、司機和施工區段之間、司機和道口之間以及司機和巡道工之間的報警裝置。這種裝置必須絕對可靠，並且具有特殊使用標誌，其作用距離為幾公里範圍內，警報時間約為10分鐘,使用全國統一的專用頻率,並儘可能實現自動檢測。
其他鐵路工作人員使用的無線通信 主要有區間內作業、維修人員使用的無線電話和廣泛用於鐵路其他工作中的電話，如勘察施工、維修作業、救援列車、鐵路公安等用的無線電話。這些無線電話使用民用頻段，不占用鐵路專用頻率，以免干擾運輸調度作業。對講無線電話一般採用通用的攜帶型無線電話機。為便於鐵路公安人員工作需要，無線電話往往與有線電話溝通，按用戶需要組成各種類型、不同功能的鐵路移動通信網路。
起源
GSM-R通信技術起源於歐洲，目前在德國、瑞士、荷蘭、義大利、瑞典等絕大多數國家均已進入商業運用。由於GSM-R具有適應鐵路運輸特點的功能優勢，以及更符合通信信號一體化技術發展的需要，因此鐵道部2000年底正式確定將GSM-R作為我國鐵路專用通信的發展方向。
GSM-R在GSM公眾移動通信系統平台上增加了鐵路運輸專用調度通信功能。GSM-R通信系統包括：交換機、基站、機車綜合通信設備、手機等設備組成。以青藏鐵路為例：青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路線，青藏線北起青海省格爾木市，途經納赤台、五道梁、沱沱河、雁石坪，翻越唐古拉山進入西藏自治區境內後，經安多、那曲、當雄至西藏自治區首府拉薩市，全長約1142km。絕大部分線路在高原缺氧的無人區。為了滿足鐵路運輸通信、信號及調度指揮的需要，採用了GSM-R移動通信系統。
GSM-R基於GSM技術標準，由於GSM-R側重鐵路套用，在現網中，GSM-R比公網的功能多增加了3個主要功能，即語音組呼業務VGCS, 語音廣播業務VBS和增強的多優先權和強拆eMLPP，也被總稱為高級話音呼叫項目ASCI業務。 正是由於這個不同，支持公網GSM的廠家產品不能直接用在GSM-R網路里，除非專門開發了ASCI業務，當前支持GSM-R的廠家有中興、諾基亞西門子通信（諾西）、華為、COMLAB、Kapch（原北電，被Kapch收購）等。
調度通信系統業務包括列車調度通信、貨運調度通信、牽引變電調度通信、其他調度及專用通信、站場通信、應急通信、施工養護通信和道口通信等。
2、 車次號傳輸與列車停穩信息的傳送功能
車次號傳輸與列車停穩信息對鐵路運輸管理和行車安全具有重要的意義，它可通過基於GSM-R電路交換技術的數據採集傳輸套用系統來實現數據傳輸，也可以採用GPRS方式來實現。
3、 調度命令傳送功能
鐵路調度命令是調度所里的調度員向司機下達的書面命令，它是列車行車安全的重要保障。採用GSM-R系統傳輸通道傳輸調度命令無疑將加速調度命令的傳遞過程，提高工作效率。
4、 列車尾部裝置信息傳送功能
將尾部風壓數據反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統，可以方便地解決尾部風壓數據傳輸問題。
5、 調車機車信號和監控信息系統傳輸功能
提供調車機車信號和監控信息傳輸通道，實現地面設備和多台車載設備間的數據傳輸，並能夠存儲進入和退出調車模式的有關信息。
