鐵路通信中GSM-R系統的應用分析

鄭紀鋒

（中國鐵路北京局集團有限公司北京通信段，天津 300142）

1 GSM-R無線網絡技術

GSM-R無線網絡技術是由GSM技術中發展形成的，專門針對于鐵路系統通信設計而成的。GSM-R通信系統是對傳統鐵路運輸通信系統的優化升級，為鐵路建設、運營及管理提供全面的通信服務，能夠實現列車的控制、調度，并且在通信系統中增加了新的功能：優先級與廣播呼叫，為鐵路建設、運營及管理的高效性做出巨大貢獻。GSM-R通信系統在類車實際運行過程中，可以實現移動臺到基站上行頻率885MHz～889MHz、下行頻率930MHz～934MHz。這兩種頻率能夠實現面狀、鏈狀及區域性覆蓋，滿足鐵路運輸對通信數據傳輸的要求。

2 GSM-R系統構成及功能

2.1 網絡子系統

網絡子系統是以移動交換中心為基礎建立起來的，以接口為前提保持與基站連接的有效性，其系統構成部分可以分為有碼型變化器、組呼與設備識別寄存器以及鑒權中心等部分。網絡子系統的主要功能是保證數據與語音呼叫的實現。

2.2 基站子系統

基站子系統的構成主要包括基站控制器與收發信息機，由MSC控制其在無線網絡中的運行。基站控制器的主要功能是有效管理MSC與收發信息機之間的信息傳遞，同時可以對多臺收發信息機進行有效控制。收發信息及的主要功能則是對無線網絡的動態通信與空中接口實現有效管理。

2.3 子系統的操作和維護

子系統的操作和維護具有聯系緊密性以及相互獨立性。子系統的操作主要功能是完成各項網絡操作，維護則是對用戶及設備進行管理。在GSM-R通信系統中，子系統的操作和維護保證通信信息的有效傳遞，尤其是實現外部網絡全面連接，保證專網、公網以及移動網絡之間可以相互進行數據傳輸，保證聯系的高效性、密切性。

3 鐵路通信中GSM-R系統的應用分析

3.1 在重載鐵路通信中的應用

重載鐵路對通信系統具有較高的要求。通常情況下，重載鐵路的運行路線具有地形復雜、山體較多、隧道多而長、路線曲折多變等特點，因此要求通信系統能夠克服鐵路運行路線環境影響因素，實現通信的靈敏性與高效性。GSM-R通信系統在重載鐵路通信中能夠滿足通信要求，其在實踐應用中也獲得了成功。例如，在大秦線鐵路運輸段的應用中，通過GSM-R技術極大的優化了鐵路通信系統的網絡條件，擴大的無線網絡的覆蓋面，充分滿足了重載鐵路通信需求。

3.2 在凍土鐵路中的應用

凍土鐵路區域內的地況相對復雜，容易對鐵路通信系統的信號質量造成影響，并且增加維護難度。而GSM-R系統在凍土鐵路中的實際應用同樣有成功案例，如其在青藏鐵路中的應用，采用雙交換機、同站址雙基站的無線覆蓋方式，有效提升了凍土鐵路地段的通信信號傳輸質量，極大的提高了信息傳遞的可靠性，同時也為系統維護提供的便利，增強維護的安全性，并節省了大量的人工成本。

3.3 在復雜電磁環境鐵路中的應用

經濟發達地區的交通方式及交通線路往往多而繁雜，在這種環境中的鐵路通信信號往往會受到復雜的電磁環境干擾，而影響通信質量。采用GSM-R技術極大的提升的鐵路通信的高效性、敏捷性。如山東膠濟線鐵路應用中，通過建設、測試、優化以及試驗共同建設發展的形式，不斷改善設計方案、完善應用功能，實現了GSM-R技術在繁忙干線控制調度中的應用，為我國在復雜電磁環境鐵路中應用GSM-R技術完善鐵路通信提供了強力的實踐技術支撐。

3.4 在其他鐵路環境中的應用

GSM-R系統在鐵路通信系統中的應用范圍不斷擴大，在合寧、合武客運專線以及京津城際軌道交通中同樣實現了廣泛應用，進一步拓寬了GSM-R技術的應用領域。在多種鐵路環境應用中，GSM-R表現出了極大的優勢，充分滿足了鐵路運輸通信系統的需求，實現了信息高效、靈敏、可靠傳輸，極大的提高了鐵路通信效率，并且有效節省了通信成本，表現出其技術應用的廣泛適用性。

4 總結

GSM-R系統在鐵路通信系統中的應用，是實現當前鐵路系統現代化發展，適應當前鐵路通信工程需求的重要途徑，也是推動鐵路運輸事業不斷向前發展的重要動力。因此，需要在鐵路通信中積極應用GSM-R技術，不斷發展完善相應通信技術，進一步提高鐵路運輸的安全性、穩定性、高效性。