铁路客运专线四电技术方案(编辑修改稿)

铁路客运专线四电技术方案(编辑修改稿)内容摘要：

如 前 面 客 运 专 线 通 信 新 技 术 的 描 述 ， 客 运 专 线 无 线 通 信 系 统 相 对 常 规 铁 路 无线 通 信 系 统 采 用 的 新 设 备 主 要 包 括 GSMR、 光 纤 直 放 站 及 其 相 关 设 备 ； 另 外 ，客 运 专 线 无 线 通 信 系 统 天 线 一 般 采 用 板 状 定 向 或 全 向 天 线 ， 其 中 板 状 天 线 对 于 我们 来 说 ， 施 工 经 验 少 ， 属 新 设 备。 GSMR 铁路综合移动通信系统从 上 述 方 案 的 比 较 ， 我 国 铁 路 客 运 专 线 将 以 GSMR 系 统 为 主 ， 发 展 适 合我 国 国 情 的 新 一 代 铁 路 综 合 数 字 移 动 通 信 系 统。 国内外应用现状GSMR 技 术 在 欧 洲 已 经 得 到 广 泛 应 用。 目 前 ， GSMR 系 统 已 经 能 够 保 障 在350 公 里 时 速 的 列 车 上 进 行 实 际 商 用 ， 稳 定 性 非 常 高 ， 在 欧 洲 已 经 有 5 年 的 运 营历 史 ， 已 有 瑞 典 、 德 国 、 荷 兰 、 瑞 士 等 多 个 国 家 修 建 或 正 在 修 建 铁 路 GSMR 综铁路客运专线四电技术方案 专题资料电务工程有限公司 客运专线四电技术小组 6 合 移 动 通 信 系 统 ， 他 们 在 GSMR 标 准 的 基 础 上 对 系 统 进 行 了 进 一 步 的 完 善 ， 将列 车 的 维 护 运 营 通 信 、 列 车 无 线 、 调 车 无 线 、 车 载 无 线 都 综 合 到 GSMR 的 业 务中 ， 并 引 入 了 许 多 新 的 应 用 领 域 ， 如 高 速 情 况 下 取 代 道 边 的 信 号 灯 和 电 缆 ； 将 信号 信 息 直 接 由 无 线 中 心 传 给 司 机 车 载 台 ； 通 过 功 能 号 (车 次 号 )寻 址 列 车 ； 调 度 员通 过 组 呼 与 管 辖 区 段 内 的 列 车 司 机 通 话 等 等。 另 外 ， 其 商 业 模 式 已 不 仅 为 满 足 铁路 自 身 运 营 调 度 指 挥 需 要 ， 还 能 向 普 通 乘 客 及 周 边 提 供 开 放 服 务 ， 作 为 公 众 移 动网 的 有 效 补 充。 在 德 国 和 法 国 、 荷 兰 、 瑞 士 等 国 家 的 铁 路 GSMR 系 统 在 满 足 铁路 通 信 业 务 的 同 时 ， 在 用 户 群 体 、 业 务 种 类 、 服 务 等 环 节 成 熟 之 后 ， 开 始 向 公 众网 络 提 供 相 应 的 电 信 业 务 ， 已 开 始 在 铁 路 沿 线 进 行 了 GSMR 的 放 号。 在 亚 洲 ， 印 度 也 将 在 261 公 里 长 、 拥 有 24 个 车 站 的 铁 路 线 路 部 署 GSMR通 信 网 络。 在 我 国 ， 早 在 1997 年 便 开 始 对 GSMR 系 统 进 行 追 踪 、 考 察 、 学 习。 由 铁通 公 司 、 北 方 交 通 大 学 、 铁 三 院 、 铁 科 院 、 通 号 设 计 院 、 通 号 总 公 司 、 北 京 局 ，以 及 北 电 网 络 、 西 门 子 、 萨 基 姆 、 华 为 、 中 兴 公 司 等 多 家 科 研 、 运 营 、 设 计 单位 和 供 货 商 共 同 组 建 了 科 研 小 组。 于 20xx 年 成 立 了 “京 秦 线 GSMR 技 术 试 验工 作 组 ”， 并 在 北 方 交 大 建 设 了 “GSMR 研 究 与 应 用 模 拟 系 统 实 验 室 ”。 研 究 制定 了 一 系 列 适 合 我 国 国 情 的 暂 行 规 范 和 标 准。 为 了 进 一 步 验 证 GSMR 技 术 的 合 理 性 、 可 行 性 、 可 靠 性 ， 我 国 在 青 藏 铁 路建 设 了 186 公 里 （ 格 尔 木 ～ 不 冻 泉 ） 的 试 验 段 ， 并 于 20xx 年 10 月 份 进 行 了 全面 的 调 试 和 功 能 试 验 ， 它 将 成 为 亚 洲 第 一 条 完 全 基 于 GSMR 铁 路 无 线 通 信 系统 而 无 需 传 统 的 模 拟 系 统 作 为 后 备 支 持 的 试 验 铁 路 ， 采 用 双 重 覆 盖 的 解 决 方 案 来增 强 系 统 的 可 靠 性 ， 能 为 铁 路 提 供 无 线 列 调 、 编 组 调 车 通 信 、 应 急 通 信 、 养 护 维修 组 通 信 等 语 音 专 用 通 信 功 能。 现 阶 段 ， 我 国 以 华 为 公 司 为 首 ， 正 在 加 快 研 制 、 开 发 、 制 造 自 己 的 GSMR 产 品。 20xx 年 底 ， 铁 道 部 与 华 为 公 司 就 大 秦 铁 路 GSMR 工 程 合 作 框 架 签 订合 同 ， 华 为 将 采 用 自 行 研 究 开 发 的 产 品 承 建 大 同 至 秦 皇 岛 铁 路 的 GSMR 系 统工 程 ， 现 正 在 实 施 阶 段。 虽 然 我 国 铁 路 GSMR 系 统 尚 处 于 试 验 阶 段 ， 但 是 随 着 高 速 铁 路 建 设 的 迅 速发 展 ， 对 铁 路 信 息 化 水 平 要 求 不 断 提 升 ， 大 规 模 部 署 GSMR 将 是 迟 早 的 事 情。 铁路客运专线四电技术方案 专题资料电务工程有限公司 客运专线四电技术小组 7 按 照 铁 道 部 铁 路 建 设 跨 越 式 发 展 的 需 要 ， 在 20xx 年 以 前 ， 中 国 铁 路 将 力 争 建 成覆 盖 全 路 70 余 条 铁 路 线 的 GSMR 通 信 网 络。 GSMR 的主要特点GSMR 是 基 于 GSM phase2+标 准 ， 是 国 际 铁 路 联 盟 （ UIC） 和 欧 洲 电 信 标准 协 会 （ ETSI） 专 为 欧 洲 铁 路 无 线 移 动 通 信 开 发 的 一 个 铁 路 指 挥 数 字 调 度 通 信 系统。  GSMR 以 GSM 技 术 为 基 础 ， 具 有 全 部 GSM 业 务 和 功 能 ， 与 公 众 移 动通 信 网 共 同 发 展 ； GSMR＝ GSM+集 群 +铁 路 特 色 功 能 ， 铁 路 员 工 在 车 上 和 沿 铁 路 线 语 音和 数 据 通 信 ； 可 提 供 新 的 业 务 和 操 作 员 特 殊 功 能 ； GSMR＝ 移 动 通 信 +轨 道 电 路 ， 具 有 列 车 自 动 控 制 及 信 号 和 安 全 系 统 ； GSMR 具 有 完 善 的 网 络 互 联 接 口 ， 可 以 连 接GSM、 PSTN、 PDN、 IP、 TETRA 等 其 它 系 统 ； 灵 活 的 数 据 传 输 方 式 (GPRS)， 可 按 需 分 配 带 宽 ； 可 以 向 第 三 代 移 动 通 信 (3G)平 稳 过 渡 ； 提 供 综 合 、 数 字 、 移 动 、 多 媒 体 功 能 ； 将 无 线 通 信 与 CTC 结 合 在 一 起 ， 是 GSMR 突 出 的 优 点 ； 能 为 时 速 高 达 500km／ h 的 列 车 提 供 高 可 靠 性 、 高 接 通 率 和 高 传 输 容 量的 通 信 服 务 ； 直 接 模 式 (可 选 功 能 )， 在 发 生 事 故 或 特 殊 情 况 时 ， 直 接 模 式 可 以 为 铁 路工 作 人 员 提 供 短 距 离 通 信。 GSMR 以 一 个 单 一 平 台 可 替 代 目 前 所 有 与 铁 路 有 关 的 无 线 通 信 与 控 制 系 统 ，首 先 GSMR 是 一 个 列 车 无 线 调 度 系 统 ； 其 次 ， 所 有 其 他 独 立 的 和 并 行 的 无 线 系统 都 可 集 成 于 GSMR 之 中 ， 形 成 一 个 功 能 完 备 的 单 一 系 统 ； 另 外 ， 通 过GSMR 传 输 而 实 现 自 动 化 铁 路 控 制 应 用 ； 系 统 还 带 有 旅 客 信 息 服 务 、 旅 客 通 信 、货 物 跟 踪 等 许 多 新 的 特 性 和 服 务。 铁路 GSMR 系统的构成及其应用我 国 GSMR 工 作 小 组 ， 结 合 青 藏 、 京 秦 铁 路 及 高 速 铁 路 建 设 的 需 要 ， 制 定了 适 合 我 国 的 GSMR 系 统 规 范 草 案 ， 对 系 统 的 组 成 、 网 络 构 成 、 功 能 等 方 面 均铁路客运专线四电技术方案 专题资料电务工程有限公司 客运专线四电技术小组 8 BSCVLR OMS PLMNAC 数据网络HLR ISDNEIR PSTN基站子系统 交换子系统 SSS 外部网络车载终端运行维护子系统BTS MSC/VLR/GCR GR GCR PBX作 了 详 细 的 说 明。 GSMR 系统的基本组成GSMR 系 统 主 要 由 无 线 子 系 统 (RSS)、 交 换 （ 网 络 ） 子 系 统 （ SSS） 、 运 营和 管 理 子 系 统 （ OMC） 、 移 动 台 （ MS） ， 以 及 计 费 中 心 、 确 认 中 心 （ AUC） 等组 成。 为 了 支 持 移 动 分 组 业 务 ， 可 设 置 GPRS 子 系 统 ， 为 支 持 铁 路 特 定 的 文 本消 息 应 用 ， 可 设 置 短 消 息 服 务 中 心 和 小 区 广 播 短 消 息 中 心。 通 过 运 行 和 管 理 子系 统 （ OMC） ， 可 以 管 理 所 有 网 络 成 员。 与 列 车 有 关 的 应 用 将 基 于 组 呼 寄 存 器（ GCR）。 其 基 本 组 成 如 下 图 所 示。 铁路 GSMR 的网络构成典 型 的 GSM－ R 网 络 是 由 沿 线 或 车 站 内 的 一 些 小 区 组 成 ， 每 个 小 区 有 一 个或 几 个 基 站 收 发 信 机 ， 数 目 的 多 少 由 通 信 密 度 决 定。 一 个 基 站 控 制 器 负 责 管 理 一定 数 目 的 小 区。 基 站 与 移 动 交 换 机 ／ 访 问 位 置 登 记 器 (MSC／ VLR)相 连 ， MSC与 所 有 的 链 路 相 连 ， 并 提 供 与 其 他 网 络 的 接 口。 驻 地 位 置 登 记 器 (HLRs)与 网 络相 连 接 ， 它 能 用 信 令 系 统 进 行 国 内 及 国 际 寻 址。 现 存 的 RABX／ ISDN 电话 网 络 将 直 接 与 MSC 相 连 ， 对 于 未 来 应 用 智 能 网 (IN)的 接 入 也 很 容 易。 我 国 GSMR 工 作 组 结 合 铁 路 现 有 操 作 方 式 ， 提 出 了 两 种 组 网 方 式。 使 用 的频 率 为 ： 移 动 台 发 送 频 率 ： 885－ 890MHz； 基 站 发 送 频 率 ： 930－ 935MHz。  组网方式 1车 站 采 用 无 线 电 台 ， 如 右 图 所 示 ：铁路客运专线四电技术方案 专题资料电务工程有限公司 客运专线四电技术小组 9 无线列调组网方式 1逻辑框图 组网方式 2车 站 采 用 有 线 台 的 方 式 ， 如 下 图 所 示 ：无线列调组网方式 2逻辑框图 GSMR 为铁路提供的服务铁 路 GSMR 提 供 的 服 务 主 要 包 括 以 下 内 容 ：1) 无 线 列 调 通 信。 根 据 运 输 指 挥 的 需 要 ， 地 面 调 度 员 与 司 机 之 间 的 通 话 联系 ， 既 能 保 证 随 叫 随 通 ， 又 能 保 证 适 应 动 态 改 变 组 呼 成 员 的 要 求。 2) 编 组 站 调 车 作 业 通 信。 编 组 站 调 车 作 业 通 信 通 常 是 临 时 组 成 ， 而 且 成 员经 常 变 化。 话 音 组 呼 业 务 (VGCS)能 够 动 态 地 改 变 组 呼 成 员 ， 而 且 不 需 要 改 变 组呼 成 员 所 用 的 通 信 设 备 和 频 率。 3) 区 段 养 护 维 修 作 业 组 通 信。 使 用 通 用 GSMR 手 机 ， 可 以 代 替 目 前 的 铁路 区 间 通 话 住。 用 无 线 方 式 传 输 ， 区 段 养 护 维 修 作 业 组 人 员 的 通 信 将 变 得 非 常 方便。 铁路客运专线四电技术方案 专题资料电务工程有限公司 客运专线四电技术小组 10 4) 隧 道 通 信。 由 于 使 用 了 900MHz 频 段 ， 在 隧 道 中 电 磁 波 传 输 会 产 生 波 导效 应 ， 使 无 线 电 场。