GSM-R 通信網絡在軌道交通中的應用

吳 冬

（太原市軌道交通發展有限公司，山西 太原 030001）

1 GSM-R 通信系統簡介

GSM-R：全球鐵路移動通信系統（GSM forRailways），它起源于歐洲，是一種為鐵路設計的專業無線數字通信系統。它基于GSM 并在功能上有所超越，是通過無線通信方式實現移動話音和數據傳輸的一種體制。

1.1 GSM-R 通信網絡初期在我國的應用

一是參與列車運行控制，如青藏線格拉段、大秦線以及實施中的武廣客專；

二是不參與列車運行控制，如膠濟線、京津城際，只為車地、人員提供一種移動通信手段，取代并增強以往的無線列調通信系統。

1.2 GSM-R 較GSM 具有的特點

1） 以GSM Phase2+為基礎；2） 增加鐵路專用調度通信功能：①功能尋址(FA)：車次號、機車號、司機、車長等。②基于位置的尋址(LA)：當前車站值班員、當前調度員等；3） 適應高速移動應用環境；4） 增加高級語音呼叫業務(ASCI)：在現網中，GSM-R 比GSM 公網的功能多了3 個主要功能，即語音組呼業務VGCS, 語音廣播業務VBS 和增強的多優先級和強拆eMLPP。

1.3 GSM-R 通信網絡的結構及功能

因GSM-R 系統是在GSM 移動通信的基礎上產生的.它的網絡結構主要由網絡子系統(NSS)、基站子系統(BSS)、操作與維護子系統(OSS) 和終端設備四部分組成。GSM-R 系統的主要功能可分為：①點對點呼叫②多方通話③鐵路緊急呼叫④公眾緊急呼叫⑤廣播呼叫(有線和無線)⑥語音組呼(有線和無線) ⑦位置尋址⑧功能尋址⑨多優先級和強拆⑩呼叫限制。

2 GSM-R 通信網絡系統在軌道交通中的應用

2.1 GSM-R 通信網絡系統在正線中的應用

GSM-R 有多種不同的網絡覆蓋方案，根據地理條件、布線難度、現場調節各方面的因素考慮，每個個案會選擇適合自己覆蓋方案。圖1 所示的GSM-R 通信網絡覆蓋方案為單網交織冗余覆蓋方案，該覆蓋方案已有一層冗余覆蓋，相對于普通的單網方案，通過增加加密基站設備的方法來提高可靠性。其設置方法為單MSC，單BSC，這種方案具備覆蓋電平高并且抗干擾能力強的優勢。在我國，軌道交通一般都會采用基于GSM-R 的單網交織冗余覆蓋的網絡通信方案，在覆蓋方案中奇數基站與偶數基站分別布置在線路兩端，每4 對奇偶數基站配備雙LOOP 環路，結合10G 系統構建傳輸系統。這種覆蓋方案能夠達到單基站和直放站發生故障的情況下，GSM-R 通信網絡系統仍能正常工作的目的。

2.2 GSM-R 通信網絡系統在軌道交通段場調度中的應用

GSM-R 通信網絡系統不僅可以在正線形成網絡覆蓋，滿足正線的車地通信需要，也可以滿足列車在段場的調車通信，輪轉檢修，牽引通信等通信需求。該功能主要是在GSM-R 通信系統中增加列車的調度通信功能，該功能首先要滿足我國鐵路行業提出的關于鐵路專用調度通信的技術要求，其次必須要滿足段場各種形式下的調車需求。由于GSM-R 通信系統不僅可以滿足我國大鐵上高速列車與普速列車之間的通信需求，又可以將大鐵上的各種通信模式融合到GSM-R 通信網絡這個統一平臺上，減少了各網絡通信方式間的集成費用以及各各網絡通信方式的運營維護成本。從GSM-R 網絡通信的發展歷程來看，GSM-R 網絡通信系統不僅已經實現了國際化和標準化，而且各業務功能已經發展的比較全面。

2.3 GSM-R 通信網絡系統在軌道交通中調度命令傳送中的應用

①調度員向指定機車(車次號和機車號) 發送調度命令。②CIR（機車綜合無線通信設備） 接收到GPRS 數據包，對車次號和機車號進行判斷，如果符合則向上級調度臺發送自動確認信息。③司機閱讀完調度命令按“簽收”按鍵，CIR向上級的調度臺發送手動簽收信息。

3 結語

由于GSM-R 通信網絡系統所涉及的技術要求較多，其具體應用還要結合我國軌道交通的特點。而我國鐵路軌道技術屬于高新技術，需要有熟悉GSM-R 通信網絡系統技術和軌道交通通信經驗的技術人員，才能實現GSM-R 通信網絡系統在軌道交通行業的廣泛應用。