第四章GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及舉例

GSM-R鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)概述1什么是GSM-R？二.

為什么要建設(shè)GSM-R?三.GSM-R系統(tǒng)介紹四.GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃五.GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)六.GSM-R在鐵路運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中的特殊業(yè)務(wù)與應(yīng)用七.國(guó)內(nèi)外GSM-R概況內(nèi)容提要一、什么是GSM-R？GSM-R（GlobleSystemofMobileforRailway）專(zhuān)門(mén)針對(duì)鐵路對(duì)移動(dòng)通信的需求而推出的專(zhuān)用系統(tǒng)，它基于GSM并在功能上有所超越，是成熟的技術(shù)。是通過(guò)無(wú)線通信方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)話音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù)體制。

一、什么是GSM-R？鐵路相對(duì)GSM公網(wǎng)的特殊需求：（1）用戶(hù)級(jí)別不同（高級(jí)語(yǔ)音呼叫，包括：組呼、群呼、增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆）（2）功能尋址（調(diào)度）（3）基于位置的尋址（機(jī)車(chē)呼叫前方車(chē)站、后方車(chē)站）（4）高速情況下的移動(dòng)通信（5）大量特殊的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求（列控、列尾、車(chē)次號(hào)等）一、什么GSM-R？

公網(wǎng)技術(shù)體制：GSM、CDMA

鐵路專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)體制：（1）無(wú)線列調(diào)（2）模擬集群：

SMRATZONE（廣深試驗(yàn)）、MPT1327（北京局、柳南）、UNIDEN（北京、成都、上海等）（3）數(shù)字集群：TETRA（秦沈）、GT800（重慶）、GOTA（長(zhǎng)春）（4）GSM-R（歐洲）1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求3、歐洲選擇GSM-R的原因和發(fā)展?fàn)顩r二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（1）投資方面：系統(tǒng)分散建設(shè)，投資浪費(fèi)。（2）系統(tǒng)功能方面：功能單一，不具備網(wǎng)絡(luò)能力；頻率利用率低，容量有限；話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爭(zhēng)搶信道，傳輸可靠性低，數(shù)據(jù)傳輸能力差。（3）存在的問(wèn)題：樞紐地區(qū)干擾嚴(yán)重；是開(kāi)放系統(tǒng)，不具保密性。二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（1）投資方面：系統(tǒng)分散、相互間無(wú)法互通、維護(hù)成本高各分散系統(tǒng)主要有：無(wú)線列調(diào)、站場(chǎng)調(diào)車(chē)、客運(yùn)、貨運(yùn)、列 檢、商檢、車(chē)號(hào)、公務(wù)維修、公安等功能：主要為語(yǔ)音業(yè)務(wù)，少量數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)這些系統(tǒng)均為自行投資建設(shè)、獨(dú)立使用、分散維護(hù)，造成設(shè)備型號(hào)各異，種類(lèi)繁多，相互間無(wú)法互通，維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本較高。

二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（2）系統(tǒng)功能頻點(diǎn)固定分配、信道固定使用，頻率利用率低，容量有限

鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)主要使用450M頻段，共58對(duì)頻點(diǎn)，固定分配給了無(wú)線列調(diào)、站調(diào)、公安等無(wú)線系統(tǒng)使用，各個(gè)部門(mén)間不能相互共享，造成頻率資源的極大浪費(fèi)。如北京、徐州、鄭州樞紐等地已無(wú)頻點(diǎn)可供申請(qǐng)使用。既有無(wú)線通信系統(tǒng)采用頻點(diǎn)（信道）固定分配的方式，信道長(zhǎng)期指配給某一系統(tǒng)（通常按專(zhuān)業(yè)劃分）用戶(hù)使用，當(dāng)一個(gè)信道遇忙時(shí)，其它用戶(hù)只能等待，往往造成該信道上的用戶(hù)爭(zhēng)搶或者出現(xiàn)阻塞，通信質(zhì)量得不到保證；而信道空閑時(shí)，別的系統(tǒng)用戶(hù)也并不能利用該信道進(jìn)行通信。這無(wú)疑是對(duì)頻率資源的一種浪費(fèi)，也制約了用戶(hù)數(shù)量的進(jìn)一步發(fā)展。二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（2）系統(tǒng)功能話音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)爭(zhēng)搶信道，傳輸可靠性低，數(shù)據(jù)傳輸能力差。

經(jīng)測(cè)算，在TDCS和CTC區(qū)段，當(dāng)列車(chē)運(yùn)行時(shí)速超過(guò)250公里時(shí)，綜合考慮調(diào)度命令、行車(chē)憑證、車(chē)次號(hào)、進(jìn)路預(yù)告等數(shù)據(jù)信息傳送和車(chē)機(jī)聯(lián)控話音通信需求時(shí)，業(yè)務(wù)密度加大，碰撞概率很大。

基于無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率僅達(dá)到1.2Kb/s。二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（3）存在的問(wèn)題樞紐地區(qū)干擾嚴(yán)重

樞紐站往往是多條線路的交匯處，通話的無(wú)序性，使各個(gè)機(jī)車(chē)臺(tái)終端會(huì)對(duì)無(wú)線列調(diào)信道進(jìn)行爭(zhēng)搶?zhuān)斐伞按笮盘?hào)抑制小信號(hào)”的后果。目前，在樞紐車(chē)站設(shè)置多套車(chē)站電臺(tái)（每條線1套），其中部分車(chē)站臺(tái)使用同頻工作，這些電臺(tái)在車(chē)站附近形成一個(gè)大范圍內(nèi)的同頻干擾，降低了車(chē)站值班員的行車(chē)指揮效率。二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（3）存在的問(wèn)題不具備網(wǎng)絡(luò)能力移動(dòng)終端對(duì)講距離受限，鄰站交界區(qū)易發(fā)生業(yè)務(wù)中斷。鐵路各個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)分散，不能聯(lián)合組網(wǎng)，使得各系統(tǒng)之間用戶(hù)無(wú)法進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。鐵路無(wú)線、有線調(diào)度網(wǎng)基本獨(dú)立，無(wú)法形成有機(jī)融合的整體。二、為什么要建設(shè)GSM-R?1、現(xiàn)有鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)存在許多問(wèn)題。（3）存在問(wèn)題開(kāi)放系統(tǒng)，不具保密性

無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)是開(kāi)放系統(tǒng)，并未做任何鑒權(quán)加密處理，對(duì)用戶(hù)無(wú)需進(jìn)行身份識(shí)別，只要無(wú)線終端用戶(hù)頻點(diǎn)和調(diào)制方式與無(wú)線列調(diào)相同，便可以加入到無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的通信。因此，話音業(yè)務(wù)可以被接收或竊聽(tīng)，給行車(chē)安全帶來(lái)極大的隱患。此外，公安系統(tǒng)對(duì)保密性的要求也很高，現(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)法達(dá)到。二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（1）客運(yùn)專(zhuān)線的業(yè)務(wù)需求（2）貨運(yùn)專(zhuān)線機(jī)車(chē)同步控制傳輸（3）車(chē)地信息化數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?）有線、無(wú)線調(diào)度兩網(wǎng)融合的需求二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（1）客運(yùn)專(zhuān)線的業(yè)務(wù)需求（對(duì)通信系統(tǒng)在高速情況下的安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性、便捷程度提出了更高的要求）話音類(lèi)：調(diào)度通信、區(qū)間通信數(shù)據(jù)類(lèi)：列控信息傳送調(diào)度指揮信息傳送行車(chē)安全監(jiān)控信息的傳送旅客綜合服務(wù)信息的傳送二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（1）客運(yùn)專(zhuān)線的業(yè)務(wù)需求列控信息傳送需求無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)提供車(chē)－地雙向、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸通道，傳輸速率至少2.4kbps，異步透明全速率傳輸方式。業(yè)務(wù)不能中斷，因此無(wú)線信道必須實(shí)時(shí)可靠，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在鐵路沿線應(yīng)保證連續(xù)覆蓋并支持切換。每個(gè)列車(chē)數(shù)據(jù)傳輸需要占用至少一個(gè)專(zhuān)用無(wú)線信道，因此，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能提供覆蓋范圍內(nèi)的N列車(chē)所需的N個(gè)的專(zhuān)用信道?，F(xiàn)有系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（2）重載貨運(yùn)專(zhuān)線（機(jī)車(chē)同步控制傳輸）定義：為了實(shí)現(xiàn)牽引過(guò)程中同時(shí)加速、減速、制動(dòng)，主控機(jī)車(chē)和從控機(jī)車(chē)之間需要通過(guò)無(wú)線信道實(shí)時(shí)傳遞控制命令，這就是機(jī)車(chē)同步操控信息傳送業(yè)務(wù)。解決方案：DJ4型機(jī)車(chē)對(duì)講電話系統(tǒng)，人工話音，一致性差基于800MHz的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，主機(jī)和從控機(jī)車(chē)之間間隔小于650米，只適用于萬(wàn)噸組合列車(chē)基于GSM-R系統(tǒng)的解決方案，適用于所有組合形式的列車(chē)二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（3）車(chē)地信息化數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰熊?chē)與地面之間的無(wú)線通信一直是信息化發(fā)展中的最薄弱環(huán)節(jié)。隨著鐵路的發(fā)展，鐵路信息化要求的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容越來(lái)越多，一方面，列車(chē)運(yùn)行、列車(chē)安全監(jiān)控、診斷以及承載貨物等實(shí)時(shí)信息需要傳送到地面上來(lái)，為實(shí)現(xiàn)列車(chē)信息實(shí)時(shí)追蹤、客票發(fā)售、貨運(yùn)計(jì)劃、貨車(chē)追蹤、集裝箱追蹤等提供基礎(chǔ)信息，滿(mǎn)足鐵路路網(wǎng)移動(dòng)體（機(jī)車(chē)、車(chē)輛等）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤信息傳輸?shù)男枰?；另一方面，以旅客為主體的移動(dòng)信息，需要在車(chē)地之間實(shí)時(shí)進(jìn)行傳送，為旅客提供多方位的綜合信息服務(wù)。二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：（4）有線、無(wú)線調(diào)度業(yè)務(wù)融合的需求二、為什么要建設(shè)GSM-R?2、鐵路發(fā)展出現(xiàn)許多新業(yè)務(wù)需求：可見(jiàn)，既有系統(tǒng)無(wú)法滿(mǎn)足鐵路新業(yè)務(wù)需求，應(yīng)建立一個(gè)能完善解決鐵路新業(yè)務(wù)需求、高安全可靠性、聯(lián)網(wǎng)能力強(qiáng)、可滿(mǎn)足高速、重載運(yùn)輸及信息化需求的通信系統(tǒng)。二、為什么要建設(shè)GSM-R?3、歐洲選擇GSM-R的原因（1）取代落后的模擬設(shè)備、提升系統(tǒng)性能的需要；（2）歐洲鐵路互通性的需要；（3）新業(yè)務(wù)的需要（歐洲列車(chē)控制系統(tǒng)－2級(jí)以上）二、為什么要建設(shè)GSM-R?GSM-R在歐洲的發(fā)展?fàn)顩r：目前已在歐洲13個(gè)國(guó)家開(kāi)始廣泛實(shí)施，具體包括：德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、斯洛伐克、荷蘭、瑞典、瑞士、西班牙、捷克、芬蘭、挪威、比利時(shí)。其中，瑞典、德國(guó)、意大利、瑞士、挪威、西班牙、荷蘭等7個(gè)國(guó)家開(kāi)通了商用GSM-R網(wǎng)絡(luò)。最早開(kāi)始建設(shè)的國(guó)家：瑞典（1998年）在全國(guó)范圍內(nèi)普速干線建設(shè)的國(guó)家：意大利（7500km）、荷蘭（2800km）GSM-R覆蓋里程最長(zhǎng)的國(guó)家：德國(guó)（36000km）最早在高速線開(kāi)通ETCS2的國(guó)家：意大利，羅馬－那不勒斯，2005年12月21日商用，運(yùn)營(yíng)時(shí)速347km/h；米蘭－都靈2006年2月10日正式商用運(yùn)行，設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h。二、為什么要建設(shè)GSM-R?三、GSM-R系統(tǒng)介紹（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）（1）移動(dòng)交換子系統(tǒng)（SSS）（2）移動(dòng)智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)（3）通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)2、基站子系統(tǒng)（BSS）3、運(yùn)行與支持子系統(tǒng)（OSS）4、終端設(shè)備（無(wú)線移動(dòng)終端、無(wú)線固定終端）三、GSM-R系統(tǒng)介紹（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)線覆蓋的區(qū)域結(jié)構(gòu)小區(qū)：一個(gè)基站或該基站的一部分（扇形天線）所覆蓋的區(qū)域?；緟^(qū)：由一個(gè)基站的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域。位置區(qū)：移動(dòng)臺(tái)可任意移動(dòng)不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域；位置區(qū)由一個(gè)或若干個(gè)小區(qū)組成。MSC區(qū)：一個(gè)MSC所管轄的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域。一個(gè)MSC區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)位置區(qū)組成。服務(wù)區(qū)：移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域，，無(wú)須知道移動(dòng)臺(tái)實(shí)際位置而可與之通信的區(qū)域。BSCMSC位置區(qū)2位置區(qū)1三、GSM-R系統(tǒng)介紹1、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(1)移動(dòng)交換子系統(tǒng)：主要完成GSM-R系統(tǒng)的基本交換功能、呼叫接續(xù)功能以及用戶(hù)數(shù)據(jù)管理和移動(dòng)性管理。提供的業(yè)務(wù)：基本話音呼叫業(yè)務(wù)；電路域數(shù)據(jù)傳輸。話音呼叫：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)話音呼叫（MS之間，MS與有線FT之間）；組呼、廣播呼叫、多方通信、公眾緊急呼叫。電路域數(shù)據(jù)傳輸：提供透明傳輸通道。如與列控RBC節(jié)點(diǎn)、機(jī)車(chē)同步操控地面節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)車(chē)～地、車(chē)～車(chē)之間數(shù)據(jù)信息傳送。組成：由MSC、HLR、VLR、GCR、AC、SMSC等組成。移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）：負(fù)責(zé)用戶(hù)的移動(dòng)性管理和呼叫控制；拜訪位置寄存器（VLR）：負(fù)責(zé)存儲(chǔ)進(jìn)入該區(qū)域內(nèi)已登記用戶(hù)的信息；歸屬位置寄存器（HLR）：是一個(gè)負(fù)責(zé)管理移動(dòng)用戶(hù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。HLR存儲(chǔ)本歸屬區(qū)的所有移動(dòng)用戶(hù)數(shù)據(jù)，如識(shí)別標(biāo)志、位置信息、簽約業(yè)務(wù)等；鑒權(quán)中心（AuC）：是存儲(chǔ)用戶(hù)鑒權(quán)算法和加密密鑰的實(shí)體，AuC只通過(guò)HLR和其他網(wǎng)絡(luò)實(shí)體通信；互連功能單元（IWF）：與固定網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端之間提供速率和協(xié)議的轉(zhuǎn)換；組呼寄存器（GCR）：用于存儲(chǔ)移動(dòng)用戶(hù)的組ID；短消息服務(wù)中心（SMSC）：負(fù)責(zé)向MSC傳送短消息信息；確認(rèn)中心（AC）：記錄、存儲(chǔ)鐵路緊急呼叫相關(guān)信息。三、GSM-R系統(tǒng)介紹1、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(2)智能網(wǎng)子系統(tǒng)：是在SSS中引入的智能網(wǎng)功能實(shí)體，將網(wǎng)絡(luò)交換功能和業(yè)務(wù)控制功能相分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)呼叫的智能控制

。業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP）：接收SSP發(fā)出指令，執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)控制功能，存儲(chǔ)業(yè)務(wù)邏輯和網(wǎng)絡(luò)、用戶(hù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（SSP）：檢測(cè)智能業(yè)務(wù)的請(qǐng)求，與SCP通信，對(duì)SCP響應(yīng)，允許SCP影響處理?？膳cMSC合設(shè)，也可分設(shè)。業(yè)務(wù)管理點(diǎn)（SMP）:管理SCP中的業(yè)務(wù)邏輯，用戶(hù)數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)管理接入點(diǎn)（SMAP）：業(yè)務(wù)管理接入功能。每增加一種新業(yè)務(wù)就需要在網(wǎng)絡(luò)中所有交換機(jī)中增加相應(yīng)的軟件，新業(yè)務(wù)的引入周期較長(zhǎng)、靈活性較低且成本很高?；谶@種方式要實(shí)現(xiàn)兩種新業(yè)務(wù)，若兩種業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)特征存在有許多相同點(diǎn)，但也必須分別實(shí)現(xiàn)，且當(dāng)交換機(jī)更換后，這兩種新業(yè)務(wù)還只能重新開(kāi)發(fā)。新業(yè)務(wù)生成對(duì)具體的交換機(jī)有很大的依賴(lài)性。采用全新的“控制與交換相分離”的思想，新業(yè)務(wù)的提供、修改以及管理等功能全部集中于智能網(wǎng)，交換機(jī)則提供交換基本功能，而與業(yè)務(wù)提供無(wú)直接關(guān)聯(lián)。對(duì)業(yè)務(wù)的提供采用基于與業(yè)務(wù)無(wú)關(guān)的模塊（SIB）來(lái)實(shí)現(xiàn)的，SIB是一種與具體的業(yè)務(wù)和實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的技術(shù)無(wú)關(guān)的模塊，可重復(fù)使用。SIB的各種不同組合可組成不同的新業(yè)務(wù)，新業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)和修改均很方便，大大節(jié)省了新業(yè)務(wù)的投入費(fèi)用和時(shí)間。傳統(tǒng)方式智能網(wǎng)方式傳統(tǒng)業(yè)務(wù)提供方式傳統(tǒng)方式：交換機(jī)設(shè)備既有業(yè)務(wù)處理功能，還有基本呼叫處理功能智能網(wǎng)業(yè)務(wù)提供方式智能網(wǎng)方式：交換設(shè)備只具有基本呼叫處理功能業(yè)務(wù)處理功能集中在幾個(gè)節(jié)點(diǎn)上GSM-R智能網(wǎng)提供的業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)功能號(hào)注冊(cè)、注銷(xiāo)與管理。功能尋址。位置尋址。精確位置尋址?；贛SISDN呼叫限制。擴(kuò)展業(yè)務(wù)基于位置呼叫限制。短信智能業(yè)務(wù)。三、GSM-R系統(tǒng)介紹1、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(3)GPRS子系統(tǒng)：負(fù)責(zé)為無(wú)線用戶(hù)提供分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)。GPRS核心層：由SGSN、GGSN、DNS、RADIUS等功能實(shí)體組成；GPRS無(wú)線接入層：由PCU(分組控制單元）、基站、終端等組成。GPRS無(wú)線接入層組網(wǎng)應(yīng)充分利用GSM-R系統(tǒng)的設(shè)備資源，保護(hù)投資；與GSM-R系統(tǒng)共用頻率資源；利用GSM-R系統(tǒng)的基站實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋，不單獨(dú)增加GPRS系統(tǒng)基站。三、GSM-R系統(tǒng)介紹1、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)SGSN:服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn),移動(dòng)性管理、尋路等功能。GGSN:網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn),為GPRS網(wǎng)與外部數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相連的網(wǎng)關(guān)。DNS:域名服務(wù)器，負(fù)責(zé)提供GPRS網(wǎng)內(nèi)部SGSN、GGSN等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的域名解析等。RADIUS:認(rèn)證服務(wù)器,負(fù)責(zé)存儲(chǔ)用戶(hù)的身份信息，并完成用戶(hù)的認(rèn)證和鑒權(quán)等功能。PCU:分組控制單元，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組、無(wú)線信道管理、錯(cuò)誤發(fā)送檢測(cè)和自動(dòng)重發(fā)。VLRBSCBTSMSCGMSCHLRAUCPSTN鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GGSNSGSNBTSGPRS和GSM-R是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)GPRS和GSM-R網(wǎng)具有相似性和對(duì)稱(chēng)性GPRS和GSM-R網(wǎng)共用基站、HLR等設(shè)備GPRS和GSM-R網(wǎng)絡(luò)的相似性和對(duì)稱(chēng)性公眾GPRS網(wǎng)用戶(hù)多數(shù)處于靜止?fàn)顟B(tài)或者緩慢移動(dòng)狀態(tài)；傳送信息內(nèi)容為公眾服務(wù)信息傳送；服務(wù)質(zhì)量“盡力而為”，對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性要求不高。鐵路GPRS網(wǎng)用戶(hù)處于移動(dòng)狀態(tài)下甚至高速移動(dòng)狀態(tài)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)內(nèi)容為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)相關(guān)的信息；對(duì)可靠性、實(shí)時(shí)性要求高。二者在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)功能、參數(shù)設(shè)置均有所不同！與公眾GPRS網(wǎng)的區(qū)別？三、GSM-R系統(tǒng)介紹2、基站子系統(tǒng)BSS通過(guò)無(wú)線接口直接與移動(dòng)臺(tái)相接，負(fù)責(zé)無(wú)線信號(hào)發(fā)送接收和無(wú)線資源管理；與MSC相連，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶(hù)之間或移動(dòng)用戶(hù)與固定網(wǎng)路用戶(hù)之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號(hào)和用戶(hù)信息等?；究刂破鳎˙SC）編譯碼和速率適配單元（TRAU）小區(qū)廣播短消息中心（CBC）基站收發(fā)信機(jī)（BTS）弱場(chǎng)設(shè)備（直放站、漏纜）BSS移動(dòng)終端MSC無(wú)線接口A接口基站控制中心BSCBSC是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的中心設(shè)計(jì)原則鐵路樞紐地區(qū)BSC與MSC同址設(shè)置，同歸屬；鐵路干線和沒(méi)有MSC的樞紐，BSC設(shè)置在大通信站；鐵路支線不設(shè)置BSC；為減少BSC間的切換，各BSC所控制的區(qū)域應(yīng)相對(duì)集中，不跨鐵路局、鐵路分局管界。各BSC負(fù)荷應(yīng)留出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)調(diào)整的余量。BSC應(yīng)考慮今后小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。基站(BTS)及覆蓋鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋范圍是指滿(mǎn)足鐵路作業(yè)所必需的場(chǎng)強(qiáng)的區(qū)域，在直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的城區(qū)，鐵路GSM-R系統(tǒng)的覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各2km，其他地域覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各6km。鐵路沿線GSM-R場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)連續(xù)覆蓋，根據(jù)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，場(chǎng)強(qiáng)覆蓋指標(biāo)應(yīng)符合具體業(yè)務(wù)需求，并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。山區(qū)、隧道、路塹等弱場(chǎng)區(qū)可根據(jù)需要采用光纖直放、射頻直放站和LCX等技術(shù)措施。無(wú)線子系統(tǒng)接口BSC與BTS間的Abis接口：不開(kāi)放。BSC與TRAU間的Ater接口：開(kāi)放。MSC與TRAU的A接口：開(kāi)放。BTSBSCTRAUMSC13kbit/s16kbit/s64kbit/s三、GSM-R系統(tǒng)介紹3、運(yùn)行與支持子系統(tǒng)OSS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)5種功能：安全管理、配置管理、故障管理、告警管理、性能管理。按照專(zhuān)業(yè)分為：交換、分組、智能網(wǎng)、無(wú)線等網(wǎng)管系統(tǒng)。按照職能：網(wǎng)絡(luò)管理中心（NMC）和本地操作維護(hù)管理中心（OMC）。用戶(hù)管理系統(tǒng)管理本網(wǎng)用戶(hù)的相關(guān)數(shù)據(jù)，提供開(kāi)戶(hù)、銷(xiāo)戶(hù)以及用戶(hù)業(yè)務(wù)權(quán)限更改等操作功能，支撐業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。包括SIM卡管理系統(tǒng)以及計(jì)費(fèi)、結(jié)算、營(yíng)帳和客服系統(tǒng)等。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

4、終端設(shè)備終端是供GSM-R系統(tǒng)用戶(hù)直接操作、使用，用來(lái)接入GSM-R網(wǎng)的設(shè)備。（1）移動(dòng)臺(tái)包括（機(jī)車(chē)、汽車(chē)）車(chē)載臺(tái)，手持臺(tái)、列控?cái)?shù)據(jù)傳輸設(shè)備、列尾信息傳輸設(shè)備和防災(zāi)檢測(cè)信息傳輸、車(chē)輛安全檢測(cè)信息傳輸終端等。移動(dòng)臺(tái)由移動(dòng)設(shè)備和SIM卡組成。（2）無(wú)線固定臺(tái)為非移動(dòng)狀態(tài)下使用的無(wú)線終端，具備與移動(dòng)臺(tái)相同的業(yè)務(wù)功能。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)是通過(guò)GSM-R網(wǎng)向用戶(hù)提供的通信服務(wù)。功能是指實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的某一方面的具體作用。應(yīng)用是各種業(yè)務(wù)在鐵路運(yùn)輸實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的具體運(yùn)用和體現(xiàn)。1、業(yè)務(wù)類(lèi)型（1）語(yǔ)音業(yè)務(wù)（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（3）智能業(yè)務(wù)1、業(yè)務(wù)類(lèi)型（1）語(yǔ)音業(yè)務(wù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)話音呼叫業(yè)務(wù)語(yǔ)音廣播業(yè)務(wù)（VBS）語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù)（VGCS）緊急呼叫多方通信（最多五方）三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能1、業(yè)務(wù)類(lèi)型（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)電路交換數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)

系統(tǒng)通過(guò)占用一條話音信道提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸。連接建立時(shí)間為5～10s（平均為6s）。建立完成后，每條鏈路數(shù)據(jù)獨(dú)占一個(gè)時(shí)隙。數(shù)據(jù)傳輸速率2.4、4.8、9.6kbps，數(shù)據(jù)傳輸端到端時(shí)延不大于500ms（假設(shè)包長(zhǎng)30字節(jié)）。傳輸方式分為異步透明和非透明兩種傳輸模式。短消息業(yè)務(wù)

系統(tǒng)提供通過(guò)信令信道傳送簡(jiǎn)短信息的業(yè)務(wù)。消息應(yīng)采用簡(jiǎn)單文本格式，消息分段信息長(zhǎng)度最長(zhǎng)為160個(gè)字符（7bit編碼）。發(fā)送方可以在短消息發(fā)送出去后得到一條確認(rèn)通知。分組交換數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)（GPRS）

系統(tǒng)采用無(wú)線資源動(dòng)態(tài)分配方式和分組交換傳送模式，向用戶(hù)提供端到端的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，傳輸速率為9.05～171.2kbit/s。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能1、業(yè)務(wù)類(lèi)型（3）智能業(yè)務(wù)基本業(yè)務(wù)

①功能尋址業(yè)務(wù)根據(jù)被叫用戶(hù)所承擔(dān)的功能來(lái)發(fā)起呼叫，而不是根據(jù)被叫用戶(hù)的號(hào)碼來(lái)尋址。主叫方可以是有線用戶(hù)，也可以是無(wú)線用戶(hù)。②位置尋址業(yè)務(wù)

將移動(dòng)用戶(hù)發(fā)起的呼叫，路由到一個(gè)與該用戶(hù)當(dāng)前所處位置相關(guān)的目的地址。這個(gè)功能主要用于解決移動(dòng)用戶(hù)呼叫固定用戶(hù)，包括司機(jī)或運(yùn)營(yíng)手持臺(tái)用戶(hù)呼叫調(diào)度員和當(dāng)前車(chē)站值班員等。③精確位置尋址④基于MSISDN的呼叫限制鐵路緊急呼叫列車(chē)緊急呼叫和調(diào)車(chē)緊急呼叫。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能1、業(yè)務(wù)類(lèi)型（3）智能業(yè)務(wù)擴(kuò)展業(yè)務(wù)

①基于位置的呼叫限制業(yè)務(wù)將用戶(hù)（包括調(diào)度員、車(chē)站值班員和助理值班員）發(fā)起功能號(hào)呼叫的范圍限制在其管轄區(qū)域內(nèi)。②自動(dòng)獲取調(diào)度中心的IP地址業(yè)務(wù)用于實(shí)現(xiàn)列車(chē)在運(yùn)行中自動(dòng)獲取調(diào)度中心（TDCS中心）的IP地址。

③短信的智能業(yè)務(wù)

包括短信的功能尋址和基于位置尋址等。

三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能IWF無(wú)線閉塞中心車(chē)載單元。1、CTCS3級(jí)系統(tǒng)（ChineseTrainControlSystem）三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能列控傳送信息內(nèi)容：1、列控系統(tǒng)RBC——車(chē)載通信單元：移動(dòng)授權(quán)：與前車(chē)的距離、行駛速度、進(jìn)路解鎖時(shí)間等；線路數(shù)據(jù)：線路長(zhǎng)度、起止點(diǎn)坐標(biāo)、坡度、橋隧信息、牽引換相點(diǎn)數(shù)據(jù)等；指令：進(jìn)入調(diào)車(chē)模式，人工引導(dǎo)等特殊操作、限速2、車(chē)載通信單元——列控系統(tǒng)RBC：列車(chē)位置、速度、狀態(tài)（列車(chē)本身的編組、長(zhǎng)度、制動(dòng)性能等情況）、列車(chē)類(lèi)型等。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能1、實(shí)現(xiàn)了列車(chē)－地面，地面－列車(chē)的雙向信息傳送；2、去掉了大規(guī)模分布于沿線的軌旁設(shè)備；3、信息傳送內(nèi)容更加豐富；4、列車(chē)控制曲線從臺(tái)階狀變?yōu)閳A滑的曲線。未來(lái)無(wú)線列控系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)的比較：三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能2、機(jī)車(chē)同步操控——概念由多臺(tái)機(jī)車(chē)牽引的組合列車(chē)，在牽引過(guò)程中，必須實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)同步操控，即多臺(tái)機(jī)車(chē)同時(shí)加速、減速、制動(dòng)，主控機(jī)車(chē)和從控機(jī)車(chē)之間需要通信并實(shí)時(shí)傳遞控制命令，使它們置于同步工況或獨(dú)立工況，這就是機(jī)車(chē)同步操控。三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能2、機(jī)車(chē)同步操控：三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能3、CTC（centralizedtrafficcontrol分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)）對(duì)通信系統(tǒng)的需求：主要包括以下數(shù)據(jù)信息的傳送：（1）調(diào)度命令；（2）接車(chē)進(jìn)路預(yù)告信息；（3）調(diào)車(chē)作業(yè)通知單；（4）車(chē)次號(hào)校核。三條已建線的業(yè)務(wù)及實(shí)現(xiàn)情況－大秦線序號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能試驗(yàn)情況使用情況1調(diào)度通信試驗(yàn)成功尚未投入實(shí)際應(yīng)用2機(jī)車(chē)同步操控信息傳送試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用3區(qū)間移動(dòng)通信試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用4列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核及列車(chē)停穩(wěn)信息傳送靜態(tài)試驗(yàn)成功，需進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試尚未投入實(shí)際應(yīng)用5調(diào)度命令傳送靜態(tài)試驗(yàn)成功，需進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試尚未投入實(shí)際應(yīng)用6列尾裝置信息傳送靜態(tài)試驗(yàn)成功，需進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試尚未投入實(shí)際應(yīng)用7調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息傳送靜態(tài)試驗(yàn)成功，需進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)試尚未投入實(shí)際應(yīng)用三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能三條已建線的業(yè)務(wù)及實(shí)現(xiàn)情況－青藏線序號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能試驗(yàn)情況使用情況1列車(chē)調(diào)度通信試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用2列車(chē)控制系統(tǒng)（ITCS）數(shù)據(jù)傳輸試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用3調(diào)度命令傳送試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用4列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核及列車(chē)停穩(wěn)信息傳送試驗(yàn)成功已投入實(shí)際應(yīng)用5區(qū)間移動(dòng)通信試驗(yàn)成功已經(jīng)投入實(shí)際應(yīng)用6其它鐵路信息化應(yīng)用正在進(jìn)行方案研究三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能三條已建線的業(yè)務(wù)及實(shí)現(xiàn)情況－膠濟(jì)線序號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能試驗(yàn)情況使用情況1調(diào)度通信試驗(yàn)成功試運(yùn)行2車(chē)次號(hào)校核信息傳送試驗(yàn)成功試運(yùn)行3調(diào)度命令傳送試驗(yàn)成功試運(yùn)行三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方式三、GSM-R系統(tǒng)介紹

（二）系統(tǒng)功能業(yè)務(wù)類(lèi)別主要應(yīng)用實(shí)現(xiàn)方式1、列控類(lèi)列控、同步操控、調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息電路域數(shù)據(jù)傳輸2、調(diào)度指揮類(lèi)無(wú)線列調(diào)話音通信車(chē)次號(hào)、調(diào)度命令、近路預(yù)告信息GPRS3、運(yùn)行安全監(jiān)控類(lèi)列尾、接近預(yù)警、工況運(yùn)況信息、綜合維護(hù)信息GPRS4、其他應(yīng)急語(yǔ)音、站場(chǎng)及其他公務(wù)移動(dòng)通信、靜圖話音＋數(shù)據(jù)1、移動(dòng)交換子系統(tǒng)2、智能網(wǎng)子系統(tǒng)3、GPRS子系統(tǒng)4、GSM-R與外網(wǎng)的接口四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃1、移動(dòng)交換網(wǎng)GSM-R核心網(wǎng)絡(luò)采用二級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括移動(dòng)匯接網(wǎng)和移動(dòng)本地網(wǎng)，設(shè)立TMSC和MSC。（1）TMSC:3個(gè),北京、武漢、西安，兼作MSC和GMSC；（2）MSC：共計(jì)19個(gè)，在18個(gè)鐵路局所在地及拉薩設(shè)置MSC。TMSC、MSC設(shè)置及匯接表大區(qū)匯接中心TMSC（3個(gè)）匯接的移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)端局MSC（19個(gè)）北京北京、沈陽(yáng)、太原、呼和浩特、哈爾濱、濟(jì)南武漢武漢、上海、南昌、廣州、鄭州、柳州西安西安、昆明、成都、拉薩、西寧、蘭州、烏魯木齊四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃1、移動(dòng)交換網(wǎng)（3）網(wǎng)關(guān)局（GMSC）：與MSC同址設(shè)置，作為與其他網(wǎng)間的互聯(lián)互通點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期由移動(dòng)端局MSC兼任，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和業(yè)務(wù)量達(dá)到一定程度時(shí)，可考慮獨(dú)立設(shè)置。（4）HLR的設(shè)置：全路在北京和武漢設(shè)置2個(gè)HLR，采用地理冗余成對(duì)配置，北京主用，武漢備用，成對(duì)的兩個(gè)HLR間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制。容量按照全網(wǎng)MSC用戶(hù)容量的120～150％進(jìn)行配置，確定HLR容量為800000用戶(hù)，遠(yuǎn)期可進(jìn)行擴(kuò)容。（5）短消息服務(wù)中心（SMSC）：在北京、武漢分別設(shè)置1套SMSC，并互為備用。根據(jù)全路19個(gè)MSC的用戶(hù)容量，按每用戶(hù)每天發(fā)送3條短信的話務(wù)模型，確定SMSC容量為40萬(wàn)BHSM，遠(yuǎn)期可根據(jù)全路GSM-R系統(tǒng)建設(shè)的情況進(jìn)行擴(kuò)容。（6）緊急呼叫確認(rèn)中心（AC）：在MSC所在地各設(shè)置1套AC記錄存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)緊急呼叫的相關(guān)信息進(jìn)行記錄、儲(chǔ)存。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃1、移動(dòng)交換網(wǎng)——交換機(jī)容量按照用戶(hù)預(yù)測(cè)配置，主要考慮各路局現(xiàn)有崗位和職工數(shù)量、機(jī)車(chē)數(shù)量、現(xiàn)有手持臺(tái)配置情況等，根據(jù)管內(nèi)各線路GSM-R系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃，按照一定的預(yù)測(cè)原則先配置近期容量、遠(yuǎn)期平滑擴(kuò)容。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃2、智能網(wǎng)在北京、武漢各設(shè)置1套智能網(wǎng)設(shè)備，主備工作方式。其他核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)與MSC合設(shè)1套業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃3、GPRSGPRS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)包括GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)和GPRS節(jié)點(diǎn)兩部分。GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)分為骨干網(wǎng)和本地網(wǎng)兩個(gè)層次。骨干層由北京、武漢、西安3個(gè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)的骨干路由器組成，為網(wǎng)狀連接。本地層由19個(gè)GPRS業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)所在地的路由器組成。本地層路由器與骨干層路由器互連。為保證網(wǎng)絡(luò)的可靠性，每個(gè)本地網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的本地路由器成對(duì)設(shè)置，分別接入不同的骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃3、GPRS

GPRS節(jié)點(diǎn)的設(shè)置：北京、武漢各設(shè)置一套全網(wǎng)服務(wù)器，全路共享。北京、武漢、西安設(shè)骨干層路由器，在鐵路局所在地及拉薩等地新設(shè)19個(gè)GPRS節(jié)點(diǎn)（GGSN、SGSN）。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃4、GSM-R與外網(wǎng)的接口列控系統(tǒng)RBC同步操控系統(tǒng)地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)鐵通PSTN專(zhuān)網(wǎng)交換機(jī)FAS（固定用戶(hù)接入交換機(jī)）系統(tǒng)TDCS及其他應(yīng)用系統(tǒng)四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃4、GSM-R與外網(wǎng)的接口GSM-R與其他通信網(wǎng)之間采取“發(fā)端入網(wǎng)”的原則：（1）GSM-R移動(dòng)用戶(hù)鐵通固網(wǎng)用戶(hù)：在GSM-R移動(dòng)用戶(hù)端進(jìn)入鐵通PSTN網(wǎng)，再路由到鐵通固網(wǎng)用戶(hù)；（2）鐵通固網(wǎng)用戶(hù)GSM-R移動(dòng)用戶(hù)：在固網(wǎng)用戶(hù)本地接入GSM-R系統(tǒng)的GMSC或最近的GMSC，再路由到GSM-R移動(dòng)用戶(hù)。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（一）核心網(wǎng)規(guī)劃1）規(guī)劃目標(biāo)GSM-R無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃目標(biāo)為鐵路沿線和樞紐地區(qū)（包括合資鐵路和地方鐵路）連續(xù)覆蓋。2）規(guī)劃內(nèi)容（1）基站控制器BSC與碼速變換器TRAU的設(shè)置（2）基站設(shè)置（3）工作頻段頻率分配規(guī)劃四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（二）無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃(1)基站控制器BSC與碼速變換器TRAU的設(shè)置BSC設(shè)置原則鐵路樞紐地區(qū)BSC與MSC同址設(shè)置，鐵路干線和沒(méi)有MSC的樞紐，BSC宜設(shè)置在較大的通信站。為減少BSC間的切換，各BSC所控制的區(qū)域應(yīng)相對(duì)集中，不跨鐵路局管界。各BSC負(fù)荷應(yīng)留出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)調(diào)整的余量。TRAU設(shè)置原則TRAU與MSC同址設(shè)置，并根據(jù)工程實(shí)際容量配置設(shè)備。（2）基站的設(shè)置覆蓋區(qū)范圍和場(chǎng)強(qiáng)要求應(yīng)保證基站輻射場(chǎng)強(qiáng)的有效覆蓋范圍，覆蓋范圍為工程設(shè)計(jì)的鐵路作業(yè)區(qū)，在直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的城區(qū)，鐵路GSM-R系統(tǒng)的覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各2km，其他地域覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各6km。鐵路GSM-R場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)連續(xù)覆蓋，根據(jù)鐵路中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，場(chǎng)強(qiáng)覆蓋指標(biāo)應(yīng)符合具體業(yè)務(wù)需求，并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。（2）基站的設(shè)置不同地區(qū)站型規(guī)劃車(chē)站基站宜采用全向站型，圓形或沿鐵路橢圓形覆蓋。區(qū)間基站宜采用全向站型，沿鐵路橢圓形覆蓋。

樞紐地區(qū)根據(jù)覆蓋和容量的需求，可以采用定向站型或全向站型。在鐵路樞紐車(chē)站和屏蔽性能良好的室內(nèi)，可以采用微蜂窩基站。弱場(chǎng)區(qū)解決方案鐵路無(wú)線弱場(chǎng)區(qū)情況比較復(fù)雜，工程中應(yīng)結(jié)合具體應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)情況合理選擇以下方案：山區(qū)、隧道、路塹等弱場(chǎng)區(qū)可根據(jù)需要采用增加基站。在站房?jī)?nèi)、地下通道和旅客車(chē)廂內(nèi)，可根據(jù)需要采用室內(nèi)分布系統(tǒng)。（2）基站的設(shè)置（3）工作頻段頻率分配規(guī)劃采用900MHz工作頻段885－889MHz（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）930－934MHz（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）共4MHz頻率帶寬,共有21個(gè)載頻。頻道序號(hào)從999～1019，扣除低端999和高端1019做為隔離保護(hù)，實(shí)際可用頻道19個(gè)，頻道序號(hào)為1000～1018。普通單網(wǎng)BSCMSC設(shè)計(jì)電平－92/-95/-98dBm四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（二）無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃——網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)交織單網(wǎng)BSCMSC設(shè)計(jì)電平－92/-95dBm同址雙網(wǎng)BSC1BSC2MSC2MSC1交織雙網(wǎng)MSC2BSC1MSC1設(shè)計(jì)電平－92/-95dBmBSC2四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（二）無(wú)線網(wǎng)規(guī)劃帶寬問(wèn)題：在樞紐地區(qū)，由于鐵路線向各個(gè)方向放射狀延伸，4MHz的頻率帶寬顯得比較擁擠，目前客專(zhuān)建設(shè)就遇到了此類(lèi)問(wèn)題，而且將來(lái)在客專(zhuān)與既有線平行建設(shè)時(shí)也會(huì)出現(xiàn)同樣的問(wèn)題，因此頻帶有加寬的必要。干擾問(wèn)題：由于目前使用的頻段為GSM的擴(kuò)展頻段，與中國(guó)移動(dòng)共用，因此在線路穿越繁華地市時(shí)干擾嚴(yán)重（膠濟(jì)線），鐵路應(yīng)申請(qǐng)專(zhuān)用頻段，信產(chǎn)部（2007）136號(hào)文件已下發(fā)，自2009年年底，鐵路GSM-R頻段專(zhuān)用。（1）TMSC之間采用網(wǎng)狀網(wǎng)連接。（2）MSC與相鄰兩TMSC之間采用雙星形連接。（3）GMSC與本地鐵通專(zhuān)用電話交換機(jī)之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。（4）MSC到BSC之間采用星型連接，并有不同物理路由的迂回保護(hù)通道。（5）BSC與BTS之間盡量采用環(huán)形鏈接，條件不具備可采用星型、鏈型及混合型連接，要求有不同物理路由的迂回保護(hù)通道。（6）主備用HLR、SCP、SMSC之間通過(guò)廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速互聯(lián)。（7）GPRS節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)IP數(shù)據(jù)網(wǎng)互連。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（三）傳輸網(wǎng)規(guī)劃（四）建網(wǎng)原則核心網(wǎng)配合線路建設(shè)采取統(tǒng)籌規(guī)劃、統(tǒng)一建設(shè)、分步實(shí)施的建設(shè)策略；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)采取按線、分等級(jí)、分步實(shí)施的建設(shè)策略。時(shí)速300km及以上客運(yùn)專(zhuān)線、高速鐵路以及貨運(yùn)重載等線路按照滿(mǎn)足列控信息傳送標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)；對(duì)于其他線路，根據(jù)運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)際要求確定。

四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（四）建網(wǎng)原則近期（2006年～2010年）目標(biāo)：根據(jù)鐵路路網(wǎng)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，結(jié)合客運(yùn)專(zhuān)線等新線鐵路建設(shè)、結(jié)合鐵路第六次大提速和既有線技術(shù)改造工程建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)；完成核心網(wǎng)建設(shè)。遠(yuǎn)期目標(biāo)：在已建成的GSM-R核心網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，根據(jù)各線實(shí)際需求和技術(shù)發(fā)展，繼續(xù)進(jìn)行其他干線無(wú)線網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

GSM-R核心網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀：已建節(jié)點(diǎn)：4個(gè)，太原、拉薩、西寧、濟(jì)南已通過(guò)核心網(wǎng)初設(shè)鑒定：5個(gè)，北京、武漢、西安、上海、廣州（結(jié)合京津城際、武廣客專(zhuān)、京滬高速、鄭西客專(zhuān)建設(shè)）四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

（五）工程實(shí)施GSM-R無(wú)線網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀：已建線路：3條，大秦線：666公里，貨運(yùn)專(zhuān)線，同站址雙網(wǎng)，同MSC青藏線：1142公里，新建線路，同站址雙網(wǎng)，異MSC膠濟(jì)線：473公里，客貨混運(yùn)線路，單網(wǎng)待建線路：客專(zhuān)，京津城際，武廣、廣深港、石太、鄭西四、GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

吉林九江2007－2008上半年建設(shè)的客專(zhuān)線路（10條）北京－天津城際（2006.8－2007.10）石家莊－太原客專(zhuān)（2007.7－2008.10）鄭州－西安客專(zhuān)（2008.3－2009.3）廣深港客專(zhuān)廣深段（2008.4－2009.12）武漢－廣州客專(zhuān)（2007.7－2008.10）合肥－武漢客專(zhuān)（2007.3－2008.6）合肥－南京客專(zhuān)（2007.1－2007.8）長(zhǎng)春－吉林城際（2007－2008）上海－南京城際（2007－2008）九江－南昌城際（2007－2008）2007－2008上半年建設(shè)的客專(zhuān)線路（10條）序號(hào)線路名稱(chēng)正線里程（km）途徑省市工期1合寧166安徽、江蘇2007.1~2007.82京津126北京、天津、河北2006.8~2007.103合武359安徽、湖北2007.3~2008.64石太190河北、山西2007.7~2008.105武廣968湖北、湖南、廣東2007.7~2008.106鄭西473河南、山西2008.3~2009.37廣深港105廣東2008.4~2009.128長(zhǎng)吉98吉林2007~20089九昌92江西2007~200810滬寧296上海、江蘇2007~2008合計(jì)28733個(gè)直轄市、10個(gè)省溫州大連秦皇島寧波廈門(mén)深圳蒲田福州向塘龍巖福州－廈門(mén)（2007～2009）龍巖－廈門(mén)（2007～2009）2008下半年啟動(dòng)的客專(zhuān)（5條）和新建線路（8條）天津－秦皇島客專(zhuān)（2009~2010）石家莊－武漢客專(zhuān)（2009~2010)北京－上海高速北京－石家莊客專(zhuān)（2009~2010）哈爾濱－大連客專(zhuān)（2009.1~2010.1）溫州－福州（2007～2009）甬臺(tái)溫（2007～2009）廈門(mén)－深圳（2007～2009）向塘－莆田（2007～2009）宜昌武漢－宜昌（2007～2009）利川重慶－利川（2007～2009）福州－廈門(mén)（2007～2009）龍巖－廈門(mén)（2007～2009）向塘龍巖廈門(mén)深圳福州溫州莆田2008下半年啟動(dòng)的客專(zhuān)（5條）序號(hào)線路名稱(chēng)正線里程（km）途徑省市工期1哈大900黑龍江、吉林、遼寧2009.1~2010.12京石278北京、河北2009~20103津秦245天津、河北2009~20104石武838河北、河南、湖北2009~20105京滬1320北京、河北、山東、江蘇、安徽、上海－合計(jì)35813個(gè)直轄市、9個(gè)省2008下半年新建線路（8條）序號(hào)線路名稱(chēng)正線里程（km）途徑省市工期1溫州－福州312浙江、福建2007－20092甬臺(tái)溫282浙江3福州－廈門(mén)273福建4廈門(mén)－深圳493福建、廣東5向塘－莆田640江西、福建6武漢－宜昌291湖北7龍巖－廈門(mén)171福建8重慶－利川244重慶、湖北合計(jì)27061個(gè)直轄市、5個(gè)省五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)個(gè)別呼叫組呼廣播呼叫緊急呼叫五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)——個(gè)別呼叫移動(dòng)終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端移動(dòng)終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端移動(dòng)終端按ISDN號(hào)碼尋址呼叫固定終端移動(dòng)終端按位置尋址呼叫固定終端固定終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端固定終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端固定終端呼叫固定終端五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)——組呼VGCS移動(dòng)終端發(fā)起組呼以GSM-R組ID向GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)起組呼固定終端發(fā)起組呼以組地址向FAS發(fā)起組呼

五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)——廣播呼叫VBS在特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行呼叫一方說(shuō)，多方聽(tīng)的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信快速呼叫建立呼叫優(yōu)先級(jí)VGCS—隨時(shí)隨地的移動(dòng)電話會(huì)議VBS—實(shí)時(shí)的語(yǔ)音事件廣播通知五、GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)——緊急呼叫緊急299移動(dòng)發(fā)起方以緊急呼叫組ID發(fā)起優(yōu)先級(jí)為0級(jí)的緊急呼叫。緊急情況，可以發(fā)起“299或599

”呼叫六、GSM-R在鐵路運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中的特殊業(yè)務(wù)與應(yīng)用——

GSM-R系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型GSM基礎(chǔ)設(shè)施eMLPPVBSVGCS高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能尋址基于位置的尋址接入矩陣鐵路基本業(yè)務(wù)

鐵路應(yīng)用功能號(hào)表示調(diào)度通信列車(chē)自動(dòng)控制(CTCS)遠(yuǎn)程控制鐵路緊急救援通信平面調(diào)車(chē)軌道維護(hù)高速數(shù)字通信尾部風(fēng)壓檢測(cè)區(qū)間移動(dòng)通信旅客業(yè)務(wù)GSM電信業(yè)務(wù)GSM-R業(yè)務(wù)=GSM業(yè)務(wù)+語(yǔ)音調(diào)度業(yè)務(wù)+鐵路應(yīng)用六、GSM-R在鐵路運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中的特殊業(yè)務(wù)與應(yīng)用——功能尋址北京東環(huán)調(diào)度臺(tái)京秦西調(diào)度臺(tái)唐山樞紐調(diào)度臺(tái)京山三調(diào)度臺(tái)京山四調(diào)度臺(tái)調(diào)度呼叫司機(jī)T302120K212Y333L2922車(chē)站值班員呼叫司機(jī)六、GSM-R在鐵路運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中的特殊業(yè)務(wù)與應(yīng)用——基于位置的尋址北京東環(huán)調(diào)度臺(tái)京秦西調(diào)度臺(tái)唐山樞紐調(diào)度臺(tái)京山三調(diào)度臺(tái)京山四調(diào)度臺(tái)司機(jī)1200呼叫調(diào)度T302120K212Y333L2922GSM-R補(bǔ)充業(yè)務(wù)1.增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)和強(qiáng)拆業(yè)務(wù)（eMLPP)2.號(hào)碼識(shí)別3.呼叫轉(zhuǎn)移4.呼叫完成5.多方通話6.閉合用戶(hù)群7.用戶(hù)到用戶(hù)信令8.呼叫禁止9.呼叫轉(zhuǎn)移10.遇忙呼叫完成11.專(zhuān)用撥號(hào)方案12.名字識(shí)別六、GSM-R在鐵路運(yùn)營(yíng)和服務(wù)中的特殊業(yè)務(wù)與應(yīng)用調(diào)度通信車(chē)次號(hào)/CTC調(diào)度命令的傳送調(diào)度命令的傳送列尾裝置信息傳送調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸機(jī)車(chē)同步控制傳輸CTCS3級(jí)/CTCS4級(jí)區(qū)間移動(dòng)公(工)務(wù)通信應(yīng)急指揮通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)旅客列車(chē)移動(dòng)信息服務(wù)通道應(yīng)用舉例1：無(wú)線列調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車(chē)調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專(zhuān)用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。列車(chē)調(diào)度通信系統(tǒng)的主要問(wèn)題是解決“大三角”和“小三角”通信，“大三角”通信是指列車(chē)調(diào)度員、車(chē)站值班員和機(jī)車(chē)司機(jī)之間的通信；“小三角”通信是指車(chē)站值班員、機(jī)車(chē)司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)之間的通信。(1).增強(qiáng)的多級(jí)優(yōu)先與強(qiáng)占權(quán)(eMLPP)：鐵路緊急呼叫或列車(chē)自動(dòng)控制等許多通信應(yīng)用，都要求網(wǎng)絡(luò)無(wú)論處于何種負(fù)載狀況下均能迅速建立呼叫。如果在一個(gè)無(wú)線電小區(qū)發(fā)生擁塞(所有無(wú)線電頻率和業(yè)務(wù)信道均被占用)，eMLPP可立即切斷低優(yōu)先權(quán)的呼叫而優(yōu)先建立高優(yōu)先權(quán)的呼叫。(2).語(yǔ)音組呼服務(wù)(VGCS)：移動(dòng)或固定用戶(hù)撥打組呼ID號(hào)，可與指定區(qū)域內(nèi)的小組成員建立呼叫。該組內(nèi)所有成員均可通過(guò)同一業(yè)務(wù)信道進(jìn)行接聽(tīng)；該小組的成員也可通過(guò)按鍵講話(PTT)方式發(fā)出通話請(qǐng)求，系統(tǒng)依據(jù)“先請(qǐng)求先服務(wù)”的原則建立一個(gè)上行鏈路來(lái)提供通話服務(wù)。（例如：行車(chē)調(diào)度員同時(shí)呼叫車(chē)站值班員、司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng);車(chē)站值班員呼叫所有的運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)）(3).語(yǔ)音廣播服務(wù)(VBS)：VBS可用來(lái)在指定區(qū)域(可跨多個(gè)小區(qū))內(nèi)廣播消息或發(fā)布緊急呼叫(一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的呼叫，主呼者講話而眾多的被呼方只能收聽(tīng))。區(qū)域的定義和選擇可動(dòng)態(tài)設(shè)定，從而具有極大的靈活性。（例如：行車(chē)調(diào)度員以廣播的形式呼叫司機(jī)和運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng))

(4).功能尋址(FA)：便于固定(移動(dòng))用戶(hù)撥號(hào)呼叫列車(chē)上移動(dòng)用戶(hù)的一種方式。用戶(hù)可以由它們所擔(dān)當(dāng)?shù)墓δ芙巧皇撬鼈兯褂玫慕K端設(shè)備的功能號(hào)來(lái)尋址。同一時(shí)刻，至少可以為一個(gè)用戶(hù)分配若干個(gè)功能地址，單只能將一個(gè)功能地址分配給一個(gè)用戶(hù)（例如：行車(chē)調(diào)度員呼叫某一司機(jī)；車(chē)站值班員呼叫某一運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)）(5).基于位置的尋址(LDA)：便于列車(chē)上移動(dòng)用戶(hù)(如火車(chē)司機(jī))呼叫固定用戶(hù)(調(diào)度員)的一種方式。例如當(dāng)火車(chē)司機(jī)呼叫固定用戶(hù)(調(diào)度員)時(shí)，系統(tǒng)依據(jù)移動(dòng)用戶(hù)(火車(chē)司機(jī))的當(dāng)前位置(所在控制區(qū)/小區(qū))對(duì)固定用戶(hù)(調(diào)度員)進(jìn)行尋址，自動(dòng)地將呼叫轉(zhuǎn)接到列車(chē)當(dāng)前所在控制區(qū)的調(diào)度員。（例如：列車(chē)司機(jī)呼叫行車(chē)調(diào)度員；運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)呼叫行車(chē)調(diào)度員）GE公司的LOCTROL系統(tǒng)一種先進(jìn)的分布式動(dòng)力控制系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)嚴(yán)密的控制邏輯：組合列車(chē)的主控機(jī)車(chē)通過(guò)無(wú)線方式廣播操控命令，從控機(jī)車(chē)根據(jù)接收的操控命令自動(dòng)控制從控機(jī)車(chē)實(shí)現(xiàn)同步操作，如同時(shí)加速、減速、制動(dòng)停車(chē)。從控機(jī)車(chē)傳送本地機(jī)車(chē)的狀態(tài)信息到主控機(jī)車(chē)。我國(guó)大秦線：重載組合列車(chē)采用GSM-R網(wǎng)絡(luò)為機(jī)車(chē)同步操控信息傳送提供數(shù)據(jù)傳輸通道。BSCBSC應(yīng)用舉例2：重載組合列車(chē)的機(jī)車(chē)同步（locotrol)…OCUOCUOCUBTSMSCANBTSOCU主控機(jī)車(chē)從控機(jī)車(chē)1從控機(jī)車(chē)2從控機(jī)車(chē)3BTSBTSBTSBTSBTSBTS

應(yīng)用舉例3：ITCS–增強(qiáng)型列車(chē)控制系統(tǒng)基于GPS衛(wèi)星定位和GSM-R網(wǎng)絡(luò)完成無(wú)線通信利用車(chē)頭和車(chē)尾的400MHz無(wú)線通信系統(tǒng)保證列車(chē)的完整性區(qū)間和站內(nèi)可不設(shè)信號(hào)機(jī)和軌道電路采用RBC技術(shù),區(qū)間為虛擬閉塞,站內(nèi)為虛擬聯(lián)鎖司機(jī)通過(guò)車(chē)載MMI控制列車(chē),系統(tǒng)有超速保護(hù)適用于現(xiàn)有自動(dòng)閉塞的擴(kuò)容和提速,也使用于新建的無(wú)軌道電路的鐵路列車(chē)運(yùn)行控制安全且經(jīng)濟(jì)地面設(shè)備層：主要包括列控中心、軌道電路和點(diǎn)式設(shè)備、接口單元、無(wú)線通信模塊等。無(wú)線閉塞中心（RBC）：使用無(wú)線通信手段的地面列車(chē)間隔控制系統(tǒng)。它根據(jù)列車(chē)占用情況及進(jìn)路狀態(tài)，通過(guò)安全邏輯運(yùn)算，產(chǎn)生控車(chē)命令，向所管轄列車(chē)發(fā)出行車(chē)許可和列車(chē)控制信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行列車(chē)的控制。點(diǎn)式設(shè)備：主要提供列車(chē)定位信息。軌道電路：主要用于列車(chē)占用檢測(cè)及列車(chē)完整性檢查。應(yīng)用舉例4：列車(chē)運(yùn)行控制（1）車(chē)載設(shè)備層：主要包括車(chē)載安全計(jì)算機(jī)、連續(xù)信息接收模塊、點(diǎn)式信息接收模塊、無(wú)線通信模塊、測(cè)速模塊、人機(jī)界面和記錄單元等。是對(duì)列車(chē)進(jìn)行操縱和控制的主體，具有多種控制模式，并能夠適應(yīng)軌道電路、點(diǎn)式傳輸和無(wú)線傳輸方式。完成點(diǎn)式信息的接收與處理。實(shí)時(shí)檢測(cè)列車(chē)運(yùn)行速度并計(jì)算列車(chē)走行距離。對(duì)列車(chē)運(yùn)行控制信息進(jìn)行綜合處理，生成目標(biāo)距離模式曲線，控制列車(chē)按命令運(yùn)行。BTSMSCRBCBTSBSCBSCBTSBTSBTS車(chē)載信號(hào)設(shè)備車(chē)載信號(hào)設(shè)備BTSBTSCTC列控信息傳送系統(tǒng)主要功能利用GSM-R建立車(chē)載信號(hào)設(shè)備與無(wú)線閉塞中心RBC之間的永久電路數(shù)據(jù)通道，GSM-R網(wǎng)絡(luò)提供不中斷服務(wù)。

RBC向列車(chē)發(fā)送列車(chē)控制信息，車(chē)載信號(hào)設(shè)備報(bào)告列車(chē)狀態(tài)、行車(chē)許可請(qǐng)求、列車(chē)位置等信息。車(chē)載信號(hào)設(shè)備和RBC雙機(jī)熱備保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性。應(yīng)用舉例4：列車(chē)運(yùn)行控制（2）應(yīng)用舉例5：列車(chē)尾部風(fēng)壓信息傳送（GPRS）機(jī)車(chē)電臺(tái)列尾電臺(tái)…BTSSGSNBTSBSCBSCBTSBTSBTSBTSBTSBTSBSCPCU七、國(guó)內(nèi)外GSM-R發(fā)展概況

工程建設(shè)與應(yīng)用情況已建工程：2003年，中國(guó)開(kāi)始設(shè)計(jì)建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)，總計(jì)約2300km長(zhǎng)。目前，3條線獨(dú)立運(yùn)用，尚未組網(wǎng)。大秦線680公里膠濟(jì)線473公里青藏線1142公里青藏線工程概況應(yīng)用業(yè)務(wù)工程進(jìn)展青藏線－工程概況概況：高原鐵路，全線1142公里，高于4000米的地段960公里，最高海拔5072米，凍土區(qū)約600公里，11座隧道。無(wú)線覆蓋同站址雙網(wǎng)覆蓋方式。設(shè)備組成（北電）：2套核心網(wǎng)設(shè)備。1套HLR/SGSN/IN/MSC網(wǎng)管設(shè)備。4套BSC。388套（194處）BTS。基站間距：平均6公里，最大8公里。三大難點(diǎn)：高原缺氧；生態(tài)脆弱(環(huán)保)；凍土(青藏鐵路穿過(guò)凍土區(qū)有550公里，真正的凍土地段400公里；屬于較不穩(wěn)定、不穩(wěn)定多年凍土地區(qū)190公里，極不穩(wěn)定高溫凍土地段100公里)。青藏線－應(yīng)用業(yè)務(wù)話音通信列車(chē)無(wú)線調(diào)度通信其他話音通信（工務(wù)、電務(wù)、供電、水電、機(jī)務(wù)、公安等）列車(chē)控制數(shù)據(jù)傳輸（ITCS）：CSD方式數(shù)據(jù)傳輸：GPRS方式。調(diào)度命令傳輸車(chē)次號(hào)傳輸光纖直放站網(wǎng)管信息凍土監(jiān)測(cè)信息CTDS數(shù)據(jù)傳輸風(fēng)速測(cè)量機(jī)車(chē)工況信息晃車(chē)信息應(yīng)急通信圖像數(shù)據(jù)傳輸預(yù)售票（規(guī)劃中）青藏線GSM-R同址雙基站雙網(wǎng)覆蓋拉薩INMSCHLRGPRSMSC西寧鐵通PSTN（專(zhuān)網(wǎng)）CTC調(diào)度通信系統(tǒng)BTSBTSBTSBSCBSCBTSBTSBTSBTSBSCBSCBTS青藏線－工程進(jìn)度2003年11月-2004年07月，完成試驗(yàn)線的施工和調(diào)試工作2005年02月-2006年06月，全線GSM-R的施工建設(shè)、系統(tǒng)調(diào)試、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。2006年07月，正式運(yùn)營(yíng)。工程概況應(yīng)用業(yè)務(wù)工程進(jìn)展大秦線大秦線－工程概況概況：貨運(yùn)重載專(zhuān)線，開(kāi)行重載2萬(wàn)噸組合列車(chē)。全線680公里，隧道、路塹、彎道較多，共有橋梁385座，隧道52座。無(wú)線覆蓋采用同站址雙網(wǎng)覆蓋方式設(shè)備組成（華為）：1套核心網(wǎng)設(shè)備(MSC/HLR/SGSN/GGSN/AuC)，5000用戶(hù)2套BSC206套BTS（103處）站間距：平均7公里，最大10公里。重要地位大秦線是我國(guó)西煤東運(yùn)的大通道，是中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)的生命線。它承擔(dān)著全國(guó)六大電網(wǎng)、五大發(fā)電公司、380多家主要發(fā)電廠、十大鋼鐵公司等的生產(chǎn)用煤和民用煤、出口煤的運(yùn)輸任務(wù)，煤炭運(yùn)量占全國(guó)鐵路煤運(yùn)總量的1/7。然而，煤炭運(yùn)輸依然處于十分緊張的狀態(tài)，我國(guó)東、南部及沿海地區(qū)對(duì)煤炭的需求持續(xù)增長(zhǎng)，讓這條年輕的鋼鐵動(dòng)脈難以招架。電煤運(yùn)輸吃緊，直接波及電力市場(chǎng)供應(yīng)，2004年前10個(gè)月，我國(guó)24個(gè)省級(jí)電力網(wǎng)先后出現(xiàn)不同程度的拉閘限電。嚴(yán)峻的形勢(shì)下，大秦鐵路的擴(kuò)能工程勢(shì)在必行。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，鐵路的運(yùn)輸能力直接影響著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。機(jī)車(chē)同步操控系統(tǒng)大秦線(大同－秦皇島)作為一條重載運(yùn)煤專(zhuān)線，采用多機(jī)車(chē)牽引模式，實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)間的同步操控，達(dá)到年運(yùn)量2億噸。如果牽引機(jī)車(chē)操作不同步，就會(huì)造成車(chē)箱間的擠壓或者拉鉤現(xiàn)象，影響運(yùn)輸安全，降低運(yùn)輸效率。為了保證操作的可靠性，利用GSM-R網(wǎng)絡(luò)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，采用無(wú)線通信的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)車(chē)間的同步操控。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)列車(chē)編組列車(chē)啟動(dòng)前首先要進(jìn)行編組，列車(chē)編組包括兩個(gè)過(guò)程：機(jī)車(chē)注冊(cè)登記與通信連接制動(dòng)管路測(cè)試與會(huì)話鏈接

列車(chē)注冊(cè)登記和通信連接過(guò)程

列車(chē)運(yùn)行中的同步控制

操作指令傳遞

列車(chē)解編組列車(chē)到達(dá)目的地后，要進(jìn)行列車(chē)解編組。列車(chē)解編組的過(guò)程與列車(chē)編組正好相反：制動(dòng)管路測(cè)試與解除會(huì)話鏈接為了保證安全，主控機(jī)車(chē)通過(guò)檢查制動(dòng)管路的連通性，確保指定的從控機(jī)車(chē)已經(jīng)被摘掛。會(huì)話鏈接解除要依從控機(jī)車(chē)3、2、1的順序執(zhí)行。通信連接拆除機(jī)車(chē)的通信注銷(xiāo)由Locotrol發(fā)出，主控機(jī)車(chē)與從控機(jī)車(chē)的通信注銷(xiāo)沒(méi)有嚴(yán)格的順序要求，由各個(gè)機(jī)車(chē)單獨(dú)完成，應(yīng)用節(jié)點(diǎn)接收到注銷(xiāo)數(shù)據(jù)后，即將該機(jī)車(chē)分離出對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)會(huì)議組，并給相應(yīng)機(jī)車(chē)返回注銷(xiāo)確認(rèn)消息。地面應(yīng)用節(jié)點(diǎn)在檢測(cè)到全部機(jī)車(chē)完成通信注銷(xiāo)以后，刪除Locotrol數(shù)據(jù)會(huì)議組，表示該車(chē)次號(hào)列車(chē)解體。

大秦線－應(yīng)用業(yè)務(wù)列車(chē)無(wú)線調(diào)度通信機(jī)車(chē)同步操控信息傳送列車(chē)調(diào)度指揮信息傳送包括：調(diào)度命令信息傳送 列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核信息傳送列車(chē)尾部風(fēng)壓報(bào)警信息傳送（試驗(yàn)）數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS方式大秦線－工程進(jìn)度2004年9月動(dòng)工2005年3月核心網(wǎng)及單層BSS系統(tǒng)建設(shè)基本完成2005年4-12月進(jìn)行各類(lèi)測(cè)試和單層網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作基本功能測(cè)試網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)強(qiáng)覆蓋測(cè)試網(wǎng)絡(luò)QoS測(cè)試2006年2-12月進(jìn)行雙層BSS系統(tǒng)建設(shè)，2006年底前全部完成。工程概況應(yīng)用業(yè)務(wù)工程進(jìn)展膠濟(jì)線膠濟(jì)線－工程概況概況：繁忙干線，線路設(shè)計(jì)時(shí)速200km/h。全長(zhǎng)473公里。平原地區(qū)，穿越城鎮(zhèn)多。無(wú)線覆蓋采用單層網(wǎng)覆蓋方式。設(shè)備組成（西門(mén)子）：1套核心網(wǎng)設(shè)備(MSC/HLR/GPRS/IN/網(wǎng)管設(shè)備）。MSC近期開(kāi)通5000用戶(hù)，軟件具備近期開(kāi)通25000用戶(hù)條件SGSN、GGSN近期開(kāi)通2500用戶(hù)1套BSC。77套BTS（44套車(chē)站基站、33套區(qū)間基站）。站間距：平均5公里，最大7公里。膠濟(jì)線－應(yīng)用業(yè)務(wù)語(yǔ)音通信列車(chē)無(wú)線調(diào)度通信貨運(yùn)調(diào)度通信牽引供電調(diào)度通信列車(chē)調(diào)度指揮信息傳送：包括：調(diào)度命令信息傳送（進(jìn)路預(yù)告信息）列車(chē)無(wú)線車(chē)次號(hào)校核信息傳送列車(chē)尾部風(fēng)壓信息傳送（試驗(yàn)）數(shù)據(jù)傳輸采用GPRS方式膠濟(jì)線－工程進(jìn)度2005年3月，開(kāi)工2006年1月，示范段動(dòng)態(tài)測(cè)試2006年4月，系統(tǒng)建設(shè)基本完成2006年5-9月，系統(tǒng)測(cè)試和優(yōu)化2006年10月，系統(tǒng)驗(yàn)收已經(jīng)開(kāi)工的客運(yùn)專(zhuān)線（高速鐵路）項(xiàng)目共計(jì)：5560公里線路名稱(chēng)長(zhǎng)度（km）京廣客運(yùn)專(zhuān)線2300京津城際鐵路115鄭西客運(yùn)專(zhuān)線456石太客運(yùn)專(zhuān)線190合武、合寧客運(yùn)通道526寧波～溫州～福州～廈門(mén)客運(yùn)通道855廣珠城際鐵路117廣深客運(yùn)專(zhuān)線105哈大客運(yùn)專(zhuān)線904基本結(jié)論我國(guó)從2003年結(jié)合既有線、新建線開(kāi)始建設(shè)GSM-R系統(tǒng)工程，已投入正式應(yīng)用；從2006年開(kāi)始，計(jì)劃結(jié)合客運(yùn)專(zhuān)線建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)。上述線路的規(guī)劃、建設(shè)需要GSM-R技術(shù)規(guī)范提供指導(dǎo)和支撐。國(guó)內(nèi)GSM-R發(fā)展現(xiàn)狀2000年底，鐵道部確定GSM-R為中國(guó)鐵路未來(lái)發(fā)展的方向。2001年，鐵道部正式向信產(chǎn)部提出GSM-R使用頻率的申請(qǐng)，2003年9月，信產(chǎn)部正式批復(fù)鐵道部GSM-R使用900MHz頻段4MHz帶寬。2002年開(kāi)始，鐵道部組織設(shè)計(jì)、科研、大專(zhuān)院校以及供貨廠商等單位，制定了相關(guān)技術(shù)規(guī)范。2003年起，鐵道部結(jié)合重點(diǎn)工程，在大秦、青藏和膠濟(jì)線等建設(shè)GSM-R工程，積累了一定的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。2006年，成立中國(guó)鐵路GSM-R規(guī)范編制組和GSM-R對(duì)外工作組，負(fù)責(zé)制定系列規(guī)范和對(duì)口UIC協(xié)調(diào)工作。國(guó)外GSM-R發(fā)展現(xiàn)狀（1）國(guó)際鐵路聯(lián)盟（UIC）為滿(mǎn)足歐洲21世紀(jì)鐵路一體化進(jìn)程推薦了歐洲鐵路專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)—GSM-R（GSMRailway），目前已在全球15個(gè)國(guó)家開(kāi)始廣泛實(shí)施，具體包括：德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、斯洛伐克、荷蘭、瑞典、瑞士、西班牙、捷克、芬蘭、挪威、比利時(shí)、中國(guó)、印度。其中，瑞典、德國(guó)、意大利、瑞士、挪威、西班牙、荷蘭、中國(guó)等8個(gè)國(guó)家開(kāi)通了商用GSM-R網(wǎng)絡(luò)。從國(guó)外的應(yīng)用來(lái)看，GSM-R用于調(diào)度通信技術(shù)成熟，并實(shí)現(xiàn)了高速鐵路列車(chē)ETCS2級(jí)列控信息的傳送。

1993年國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)與歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)協(xié)商，提出了歐洲各國(guó)鐵路下一代無(wú)線通信以GSMPhase2+為標(biāo)準(zhǔn)的GSM-R技術(shù)，這一提議在1995年經(jīng)UIC評(píng)估并最終確認(rèn)。 1997年，24個(gè)國(guó)家的32個(gè)組織共同簽署了諒解備忘錄，決定采用GSM-R作為鐵路專(zhuān)用通信技術(shù)，并至少要將GSM-R用于過(guò)境運(yùn)輸通信。國(guó)外GSM-R發(fā)展現(xiàn)狀（2）歐洲選擇GSM-R原因：1、各國(guó)鐵路互通性的需要。2、系統(tǒng)性能提升的需要。3、新業(yè)務(wù)的需要。4、取代目前互不兼容的模擬系統(tǒng)設(shè)備，節(jié)約總體成本。1、采用GSM-R的國(guó)家1999年2個(gè)國(guó)家2002年7個(gè)國(guó)家2005年15個(gè)國(guó)家 德國(guó)、瑞典、意大利、英國(guó)、荷蘭、西班牙、比利時(shí)、芬蘭、法國(guó)、挪威、斯洛伐克、瑞士、捷克、印度、中國(guó)2008年將達(dá)到34個(gè)國(guó)家

德國(guó)全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)46142公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋近36000公里。2001年第一季度開(kāi)工第一階段的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，2004年第四季度結(jié)束；2005年開(kāi)始第二階段建設(shè)，2007年完成。全網(wǎng)共部署7個(gè)MSC，2個(gè)HLR，63個(gè)BSC，2800個(gè)BTS，安裝12000個(gè)無(wú)線機(jī)車(chē)臺(tái)，配備78500個(gè)手持臺(tái)。德鐵采用HLR和SCP冗災(zāi)備份方案，決定在高速區(qū)段全面投資建設(shè)ETCS，支持ETCS的無(wú)線通信系統(tǒng)必須采用GSM-R。目前正在柏林－萊比錫線路進(jìn)行ETCS2級(jí)的測(cè)試，該線于2005年9月15日完成調(diào)試，2005年底開(kāi)通運(yùn)行，2006年實(shí)現(xiàn)商用。(1)德國(guó)GSM–R的發(fā)展(2)瑞典GSM–R的發(fā)展

瑞典全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)10216公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋7500公里。1998年，瑞典開(kāi)始規(guī)劃和建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)，2003年第四季度建設(shè)完成。全網(wǎng)部署1個(gè)MSC，11個(gè)BSC，800個(gè)BTS，1套智能網(wǎng)設(shè)備，安裝近2000個(gè)無(wú)線機(jī)車(chē)臺(tái)，配備5000個(gè)手持臺(tái)。(3)荷蘭GSM–R的發(fā)展

荷蘭全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)2800公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋2800公里。2001年，荷蘭開(kāi)始建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)，2003年建設(shè)完成，2005年開(kāi)始商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，計(jì)劃在2006年初停止模擬線路的運(yùn)營(yíng)。全網(wǎng)部署1個(gè)MSC，30個(gè)BSC，380個(gè)BTS。目前，正在兩條試驗(yàn)線上進(jìn)行ETCS測(cè)試。(4)意大利GSM–R的發(fā)展

意大利全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)2萬(wàn)余公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋7500公里。2002年8月18日，開(kāi)始第一階段建設(shè)，2005年第四季度建設(shè)完成。在全國(guó)的普通鐵路網(wǎng)上部署4個(gè)MSC，14個(gè)BSC，1111個(gè)BTS，2套智能網(wǎng)。意大利鐵路計(jì)劃在所有高速鐵路上建設(shè)ETCS2，單獨(dú)建設(shè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足ETCS2的需要。高速鐵路網(wǎng)3個(gè)MSC。(5)瑞士GSM–R的發(fā)展

瑞士全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)5000公里，全部GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋。2003年第一季度開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，計(jì)劃于2008年完工。全網(wǎng)部署2個(gè)MSC，15~20個(gè)BSC，1000~1200個(gè)BTS。瑞士鐵路在70km的鐵路線上對(duì)ETCS2進(jìn)行商業(yè)化，并將在新高速鐵路線（盧塞恩–伯爾尼）裝備ETCS2設(shè)備。(6)法國(guó)GSM–R的發(fā)展

法國(guó)全國(guó)鐵路總長(zhǎng)31724公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋14000公里。2003年開(kāi)工，2008年完成建設(shè)。全網(wǎng)部署3個(gè)MSC，其中2個(gè)主用，1個(gè)備用，2個(gè)HLR和SCP，設(shè)置為冗災(zāi)備份模式，50個(gè)BSC，2200個(gè)BTS，安裝1萬(wàn)個(gè)無(wú)線機(jī)車(chē)臺(tái)，配備2~5萬(wàn)個(gè)手持臺(tái)。法鐵計(jì)劃在所有新建的高速線采用ETCS2級(jí)。第一條采用ETCS2的高速線將是法國(guó)境內(nèi)的東部走廊線，預(yù)計(jì)于2007年開(kāi)通。(7)英國(guó)GSM–R的發(fā)展

英國(guó)全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)22000公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋16000公里。2003年在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行建設(shè)，計(jì)劃于2006年完成。全網(wǎng)部署2個(gè)MSC，50個(gè)BSC，3200個(gè)BTS，安裝8500個(gè)無(wú)線機(jī)車(chē)臺(tái)（機(jī)車(chē)臺(tái)采用單模方式），采用1套地理冗余的HLR和智能網(wǎng)。

(8)西班牙GSM–R的發(fā)展

西班牙全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)12303公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋近6000公里。2002年開(kāi)始建設(shè)試驗(yàn)線，計(jì)劃于2007年完工。2003年10月開(kāi)始在馬德里和列伊達(dá)間建設(shè)里程為500公里的新高速線，并將GSM-R作為唯一的鐵路通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用兩個(gè)MSC和雙層無(wú)線網(wǎng)，一套智能網(wǎng)系統(tǒng)，一個(gè)O&M中心。(9)比利時(shí)GSM–R的發(fā)展

比利時(shí)全國(guó)鐵路線總長(zhǎng)3410公里，GSM-R網(wǎng)絡(luò)覆蓋3025公里。2003年開(kāi)始網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，計(jì)劃于2007年完工。全網(wǎng)部署2個(gè)MSC，6個(gè)BSC，550個(gè)BTS。2004