淺析鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)GMS-R系統(tǒng)的應(yīng)用

李 建（中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司,鄭州 450000）

淺析鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)GMS-R系統(tǒng)的應(yīng)用

李 建
（中鐵七局集團(tuán)電務(wù)工程有限公司,鄭州 450000）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)鐵路事業(yè)得到了極大的發(fā)展。鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)作為鐵路事業(yè)發(fā)展的重要組成部分，只有選用合理的方式，如GMS-R系統(tǒng)，才能提升鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)的質(zhì)量與提高通信的效率，實(shí)現(xiàn)鐵路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)；GMS-R系統(tǒng)；概況；功能；應(yīng)用

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要組成部分，鐵路運(yùn)輸能力的強(qiáng)弱將對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成直接的影響。隨著鐵路跨越式的發(fā)展，鐵路通信系統(tǒng)也得到了極大的發(fā)展。GSM-R技術(shù)是基于成熟、通用的公共移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)GSM平臺(tái)的基礎(chǔ)上，為適用鐵路發(fā)展需求而開發(fā)的數(shù)字式移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù)。在鐵路通信中，GMS-R系統(tǒng)能夠進(jìn)行附加功能的提供，如優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)插功能、話音組呼與廣播功能、位置尋址及功能尋址等，這種數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)具有較高的經(jīng)濟(jì)性。

1 GSM-R系統(tǒng)的概況

GSM-R系統(tǒng)是為鐵路專門設(shè)計(jì)的綜合專用數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。在GSMPhase2+的規(guī)范協(xié)議內(nèi)GSM-R系統(tǒng)的高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能包括：組呼、廣播呼叫等，并添加了位置尋址和功能尋址等功能，尤其要滿足鐵路專用調(diào)度通信需求。并進(jìn)行無(wú)線列調(diào)、編組調(diào)車通信等功能的提供，并將數(shù)據(jù)傳輸通道提供給列車自動(dòng)控制與檢測(cè)信息，并進(jìn)行列車自動(dòng)尋址和旅客服務(wù)的提供。在我國(guó)鐵路中的頻段分為兩種：上行885-889MHz，下行方向?yàn)?30-934MHz。

2 鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)中GSM-R系統(tǒng)的功能

網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)、運(yùn)行與維護(hù)子系統(tǒng)等是構(gòu)成GSM-R系統(tǒng)的重要組成部分。按照我國(guó)鐵路行車的特點(diǎn)，如較高密度、極為復(fù)雜的運(yùn)輸組織等。為對(duì)大量非列控?cái)?shù)據(jù)傳輸問(wèn)題進(jìn)行有效處理，必須將通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)有效引入，并結(jié)合現(xiàn)有有線調(diào)度通信系統(tǒng)，達(dá)到有線和無(wú)線調(diào)度兩網(wǎng)有機(jī)結(jié)合的目的。在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中GSM-R系統(tǒng)的功能，包括以下幾點(diǎn)：

功能尋址：便于固定用戶撥號(hào)呼叫列車上移動(dòng)用戶的重要方式。

基于位置的尋址：為列車上移動(dòng)用戶方便呼叫固定用戶的重要方式。如火車司機(jī)在呼叫調(diào)度員過(guò)程中，系統(tǒng)按照火車司機(jī)的當(dāng)前位置對(duì)調(diào)度員尋址，并將呼叫自動(dòng)轉(zhuǎn)接到向列車現(xiàn)階段處于的控制區(qū)調(diào)度員進(jìn)行轉(zhuǎn)接。

語(yǔ)音廣播服務(wù)：在指定區(qū)域，語(yǔ)音廣播服務(wù)可進(jìn)行信息廣播及緊急呼叫的發(fā)布。可以動(dòng)態(tài)進(jìn)行區(qū)域定義與選擇的設(shè)置，這種方式具有良好的靈活性。

語(yǔ)音組呼服務(wù)：組呼ID號(hào)通過(guò)移動(dòng)或固定用戶進(jìn)行撥打，可和指定區(qū)域內(nèi)的小組成員進(jìn)行呼叫的建立。通過(guò)相同業(yè)務(wù)信道這個(gè)小組內(nèi)的全部成員都可以進(jìn)行接聽，通過(guò)按鍵講話方法這個(gè)小組成員可進(jìn)行通話請(qǐng)求的發(fā)出，并在“先請(qǐng)求先服務(wù)”的原則上，進(jìn)行上行鏈路的建立，并進(jìn)行通話服務(wù)的提供。

增強(qiáng)多級(jí)優(yōu)先與強(qiáng)占權(quán)：在任何負(fù)載情況下，鐵路緊急呼叫與列車自動(dòng)控制等諸多通信中都要求能夠及時(shí)進(jìn)行呼叫的建立。如堵塞現(xiàn)象發(fā)生在一個(gè)無(wú)線電小區(qū)內(nèi)，eMLPP可及時(shí)對(duì)低優(yōu)先權(quán)呼叫切斷，并進(jìn)行高優(yōu)先權(quán)呼叫的優(yōu)先建立。

3 鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)GMS-R系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，在鐵路通信管理中，無(wú)線通信系統(tǒng)作為其管理的重點(diǎn)內(nèi)容。將GMS-R應(yīng)用到鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)中，不僅可以提高工程質(zhì)量，還可以提高列車通行的安全性，并為實(shí)現(xiàn)鐵路工程通信系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的實(shí)提供了可靠的保障。

3.1 實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)的語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳送

功能號(hào)呼叫、語(yǔ)音廣播與組呼業(yè)務(wù)、基于列車位置尋址等高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能都是實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳送GSM-R系統(tǒng)的重要內(nèi)容，這種方式的應(yīng)用，能夠?qū)ΜF(xiàn)階段各種無(wú)線通信系統(tǒng)進(jìn)行替代，更能對(duì)相關(guān)移動(dòng)通信功能進(jìn)行有效實(shí)現(xiàn)，如列車調(diào)度、區(qū)間維修等。更能代替原有電纜加通話柱的區(qū)間通信形式，能夠?yàn)殍F路無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展提供可靠的保障。GMS-R系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效提升現(xiàn)代鐵路信號(hào)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鐵路通信系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化及綜合化的快速發(fā)展。在鐵路現(xiàn)代化信號(hào)控制技術(shù)中，最具代表性的技術(shù)為分散自律調(diào)度集中與列車控制系統(tǒng)，這是我國(guó)鐵路事業(yè)對(duì)其裝備質(zhì)量進(jìn)行有效提升的重要方式。這種方式的應(yīng)用，還可以提升行車的安全性與舒適性，是鐵路跨越式發(fā)展實(shí)現(xiàn)的重要途徑。實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)必須在移動(dòng)通信技術(shù)平臺(tái)進(jìn)行。在鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)地面控制中心、移動(dòng)機(jī)車之間的車次號(hào)及列車位置等信息傳送都必須由GSM-R系統(tǒng)完成。

3.2 為現(xiàn)代信號(hào)控制技術(shù)提供可靠的通信支持

傳統(tǒng)的信號(hào)控制技術(shù)特點(diǎn)為：功能單一、控制分散、獨(dú)立運(yùn)行等。GSM-R系統(tǒng)在鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)內(nèi)的廣泛應(yīng)用，促使鐵路通信系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化。北電、西門子及華為是GSM-R系統(tǒng)設(shè)備的主要供貨商，為對(duì)各個(gè)供貨商提供的設(shè)備互聯(lián)問(wèn)題進(jìn)行有效處理，必須進(jìn)行接口技術(shù)要求與測(cè)試規(guī)范的制定。通過(guò)GSM-R技術(shù)規(guī)范的制定與應(yīng)用，可以對(duì)鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)的完善與發(fā)展提供指導(dǎo)建議。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)鐵路事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，傳統(tǒng)通信方式的局限性已經(jīng)被逐漸打破，通過(guò)GSM-R系統(tǒng)的應(yīng)用，可以為各級(jí)中心對(duì)通信信息全面實(shí)時(shí)掌握提供便利，并能及時(shí)調(diào)整通信方案，同時(shí)確保行車秩序的迅速恢復(fù)。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷深入，我國(guó)鐵路通信系統(tǒng)的逐漸完善，如有線、無(wú)線等多種接入方式的應(yīng)用，逐漸實(shí)現(xiàn)了鐵路通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化及綜合化。

[1]加延龍,趙曉亮,蔣文怡,張小津.采用GSM-R網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的機(jī)車同步操控系統(tǒng)數(shù)傳測(cè)試方法的研究[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào),2006(02).

[2]鄧夢(mèng),黃茜.基于GSM-R的越區(qū)切換過(guò)程及相關(guān)算法優(yōu)化[C].2008通信理論與技術(shù)新發(fā)展——第十三屆全國(guó)青年通信學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下）,2008.

[3]范絮妍,楊大力,吳昊.基于GSM-R網(wǎng)絡(luò)的端到端通信認(rèn)證機(jī)制[C].GSM-R移動(dòng)通信及無(wú)線電管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2006.

[4]武貴君,王猛.采用GSM-R智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)基于位置的呼叫限制[C]. GSM-R移動(dòng)通信及無(wú)線電管理學(xué)術(shù)會(huì)議論文集,2006.