青藏铁路GSM_R数字移动通信系统的规划和设计.docx

青藏铁路GSM-R数字移动通信系统的规划和设计王丹：铁道第一勘察设计院通号处，工程师，兰州，730000信系统方面进行了一些研究工作，但尚无工程应用实例。特别是在高海拔、低气压、高寒缺氧地区，缺乏数字移动通信设备的使用经验。据初步调查，青藏铁路（含一期和正在建设的二期工程格拉段）沿线，中国移动和中国联通的GSM、CDMA系统已有建成和运用的先例，如德令哈、格尔木（2828m）、南山口（3080m）、安多（4686m）、那曲（4513m）等。可见，在认真选型以及对设备元器件提出一定要求的情况下，在高海拔地区可以应用数字移动通信系统。GSM-R在全球的发展，大致分为3个阶段，第一个阶段为标准制定阶段,1993年国际铁路联盟(UIC)提出了欧洲各国铁路下一代无线通信，以GSMphase2+为标准的GSM-R技术。第二个阶段为GSM-R系统试验阶段，从1997—2000年，MORANE组织分别在法国SNCF试验线（30km）、意大利FS试验线（78km）和德国GTS试验线（27km）上对GSM-R系统进行严格的测试。第三个阶段为GSM-R工程实施阶段。1999年第一个GSM-R网络在连接瑞典到丹麦的铁路上建成并投入运营。2002年8月，世界上第一条GSM-R商业运营线—德国的法兰克福—科隆(180km)高速铁路开始运行,其运行速度超过了300km/h。德国、法国、英国、意大利、瑞士、荷兰、西班牙、匈牙利等国家也相继建设了自己的GSM-R系统。早在1995年我国就开始跟踪研究欧洲的GSM-R/ETCS，通过重点对GSM-R和TETRA系统的研究和比选，认识到GSM-R具有适应铁路运输特点和成熟的技术优势，支持铁路移动通信的可持续发展，符合通信信号一体化技术发展的需要。因此，我国铁路在选择新一代数字移动通信制式的时候，将GSM-R作为发展方向。2青藏铁路对GSM-R数字移动通信系统的要求青藏铁路格拉段海拔高、自然环境恶劣、冻土分布广泛、人烟稀少,铁路沿线大部分为无人站,站间距离较大，这就需要采用先进而成熟的通信技术，设备的稳定可靠关系到铁路的运输生产甚至是沿线工作人员的生命安全,同时应尽量减少和简化现场维护工作量，减少现场维护人员的设置。青藏铁路的信号系统采用的是ATLAS400方案，相当于ETCS2级标准。其对GSM-R的指标要求，高于ETCS2级对GSM-R的要求。1国内外现状目前，我国铁路无线移动通信主要以列车无线调度通信系统为主，即无线列调。它分为A、B、C３种制式，在全国铁路沿线的场强覆盖已经达到96%以上，可以完成“大、小三角”通信功能，属于单信道模拟通信系统。随着技术及需求的变化，它已不适应现代铁路运输的要求。国外，尤其是在欧洲，近年来铁路大量使用了GSM-R系统，正处于从模拟系统向数字系统的转型阶段。我国铁路近年来虽然在数字移动通3青藏铁路GSM-R数字移动通信系统的功能、业务分类及需求从青藏铁路格拉段的移动业务需求分析，GSM-R数字移动通信系统应实现列车调度通信、区间公务通信、公安保卫通信、抢险救灾通信以及安全和非安全数据(如列控、车次45中国铁路7/2004CHINESERAILWAYS摘要：分析在青藏铁路特殊的自然环境条件下，GSM-R数字移动通信系统应实现的功能、业务分类及业务需求。结合GSM-R系统的特点，提出适合青藏铁路特点的GSM-R系统方案。关键词：青藏铁路；GSM-R数字移动通信；系统方案青藏铁路青藏铁路GSM-R数字移动通信系统的规划和设计王丹号、调度命令等)的传输等功能。根据既有线的管理方式和运输组织形式，结合青藏铁路的特点，可将GSM-R的用户分为列车调度通信系统(数调与无线列调相结合)、车务系统(运转)、工务系统、客运系统、机务系统、车辆系统、电务系统、调车编组系统、大型客站系统、大型货站系统、综合管理系统、公安系统、旅客服务系统等若干用户系统。这也是青藏铁路无线网络用户数量估算以及决策青藏铁路无线网络建设容量的依据。GSM-R数字移动通信系统的业务需求,可分为话音业务(点对点的话音呼叫、铁路紧急话音呼叫、广播话音呼叫、组话音呼叫、多方话音呼叫等)、数据业务(文本信息、普通数据应用、自动传真、列车控制应用)、调度业务以及补充业务(显示被叫/主叫用户的识别码、限制显示被叫/主叫用户识别码、优先级和强插、闭合用户组、呼叫前转、呼叫保持、呼叫等待、计费信息、禁止呼叫)。的信息传输,可以采用GPRS的分组数据传输、GSM-R短数据消息功能以及临时拨号连接等方式,可以有效地利用系统资源。4.2GSM-R调度通信GSM-R具有很强的调度功能，它提供选呼、组呼和广播呼叫，并具有多优先级强插强拆功能。智能网络业务确保采用车次号、机车号呼叫以及功能寻址和基于位置寻址的业务，可以很方便地实施调度员与司机之间的双向双