GSM-R

運(yùn)行列車(chē)上的人員對(duì)地面的調(diào)度員或其他人員進(jìn)行的通信。它包括列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電話(huà)和列車(chē)旅客無(wú)線(xiàn)電話(huà)。

調(diào)度員對(duì)沿線(xiàn)運(yùn)行的機(jī)車(chē)進(jìn)行調(diào)度指揮的無(wú)線(xiàn)電話(huà)。中國(guó)鐵路的列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電話(huà)，用于調(diào)度員、車(chē)站值班員對(duì)沿線(xiàn)行駛的列車(chē)司機(jī)、運(yùn)轉(zhuǎn)車(chē)長(zhǎng)進(jìn)行調(diào)度指揮。鐵路沿線(xiàn)的車(chē)站以帶狀分布在全國(guó)各地，各車(chē)站設(shè)置小功率無(wú)線(xiàn)電臺(tái)和轉(zhuǎn)接裝置，機(jī)車(chē)上配有無(wú)線(xiàn)電臺(tái)和控制盒。調(diào)度員通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)電路與車(chē)站電臺(tái)(或固定電臺(tái))接續(xù)，然后再由車(chē)站電臺(tái)(或固定電臺(tái))與其場(chǎng)強(qiáng)覆蓋區(qū)內(nèi)機(jī)車(chē)電臺(tái)用無(wú)線(xiàn)信道接通，從而構(gòu)成調(diào)度員與司機(jī)之間和車(chē)站值班員與司機(jī)之間相互通話(huà)。

列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電話(huà)使用150MHz和400MHz頻段，頻道間隔為25kHz,在運(yùn)輸業(yè)務(wù)不繁忙的區(qū)段采用單工通信方式，雙方使用同一頻率，交替地進(jìn)行收發(fā)通話(huà)。這種制式具有組網(wǎng)靈活，設(shè)備簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。在鐵路運(yùn)輸日趨繁忙區(qū)段，無(wú)線(xiàn)電話(huà)使用量不斷增多的情況下，為了迅速可靠地接續(xù)，現(xiàn)在世界各國(guó)陸續(xù)使用不同頻率進(jìn)行發(fā)射和接收的雙工或半雙工通信方式。采用音頻組合式或數(shù)字編碼式的選擇呼叫，并附有緊急呼叫功能和發(fā)送調(diào)度命令及各種指令信息的功能。列車(chē)無(wú)線(xiàn)調(diào)度電話(huà)覆蓋區(qū)域的劃分有兩種形式:一是用于車(chē)流密度小、運(yùn)輸不繁忙區(qū)段的大區(qū)域方式;一是用于車(chē)流密度大、運(yùn)輸繁忙區(qū)段的小區(qū)域方式。此外，由于超高頻頻段的電波難以在隧道內(nèi)傳播，因此，早期采用平行波導(dǎo)線(xiàn)感應(yīng)傳播方式,但這種方式傳輸場(chǎng)強(qiáng)不均勻，常因絕緣不良,引起衰耗增加。特別是在電力牽引區(qū)段，會(huì)感應(yīng)出很高的干擾電壓，危及維修人員的安全。后來(lái)，許多國(guó)家使用漏泄同軸電纜，這種電纜在是同軸管外導(dǎo)體上開(kāi)設(shè)一系列的槽孔或隙縫，使電纜中傳輸?shù)碾姶挪ǖ牟糠帜芰繌牟劭字新┬沟窖鼐€(xiàn)空間，場(chǎng)強(qiáng)衰減較均勻而無(wú)起伏，易為接收設(shè)備所接收。這種漏泄電纜傳輸頻段較寬，既能通話(huà)，又能傳輸各種數(shù)據(jù)信息。在長(zhǎng)隧道地區(qū)，由于漏泄電纜衰耗較大，需要在隧道內(nèi)裝設(shè)中繼器，用以補(bǔ)償傳輸損耗，中繼器需遠(yuǎn)距離供給電源。

旅客利用列車(chē)上的無(wú)線(xiàn)電公用設(shè)備，通過(guò)沿線(xiàn)設(shè)置的地面無(wú)線(xiàn)電設(shè)備和轉(zhuǎn)接裝置，經(jīng)過(guò)交換設(shè)備，即可與市話(huà)網(wǎng)接通有關(guān)用戶(hù)，或經(jīng)長(zhǎng)途線(xiàn)路傳輸與遠(yuǎn)距離用戶(hù)通話(huà)。

供鐵路站場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行作業(yè)指揮以及業(yè)務(wù)聯(lián)系用的一種無(wú)線(xiàn)通信。主要有客、貨運(yùn)站無(wú)線(xiàn)電話(huà)和編組站無(wú)線(xiàn)電話(huà)。

客、貨運(yùn)站無(wú)線(xiàn)電話(huà) 主要用于貨運(yùn)人員間運(yùn)營(yíng)作業(yè)和裝卸作業(yè)，以及旅客運(yùn)輸業(yè)務(wù)人員間的通信聯(lián)絡(luò)。

供編組站的到達(dá)場(chǎng)、編組場(chǎng)和出發(fā)場(chǎng)等各類(lèi)作業(yè)人員如調(diào)車(chē)員、列車(chē)車(chē)輛檢修員、鐵鞋制動(dòng)員、車(chē)號(hào)員、接發(fā)列車(chē)值班員以及在專(zhuān)用線(xiàn)上進(jìn)行調(diào)車(chē)作業(yè)等的流動(dòng)人員按各自不同的系統(tǒng)進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。根據(jù)作業(yè)性質(zhì)和不同的需要分為十幾個(gè)獨(dú)立的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，組成小區(qū)域通信網(wǎng)。在車(chē)輛間流動(dòng)作業(yè)的人員使用的無(wú)線(xiàn)電話(huà)，由于電波傳播受車(chē)輛、人體、便攜式電臺(tái)的天線(xiàn)高度和屏蔽效應(yīng)等影響，因此應(yīng)選用最佳通話(huà)頻段。調(diào)車(chē)、檢車(chē)等作業(yè)人員使用的便攜式電話(huà)機(jī)具有體積小、耗電少、重量輕、可靠性高等特點(diǎn)，并能滿(mǎn)足防雨、防沖擊和全天候要求。

GSM-R通信技術(shù)起源于歐洲，目前在德國(guó)、瑞士、荷蘭、意大利、瑞典等絕大多數(shù)國(guó)家均已進(jìn)入商業(yè)運(yùn)用。由于GSM-R具有適應(yīng)鐵路運(yùn)輸特點(diǎn)的功能優(yōu)勢(shì)，以及更符合通信信號(hào)一體化技術(shù)發(fā)展的需要，因此鐵道部2000年底正式確定將GSM-R作為我國(guó)鐵路專(zhuān)用通信的發(fā)展方向。

GSM-R在GSM公眾移動(dòng)通信系統(tǒng)平臺(tái)上增加了鐵路運(yùn)輸專(zhuān)用調(diào)度通信功能。GSM-R通信系統(tǒng)包括:交換機(jī)、基站、機(jī)車(chē)綜合通信設(shè)備、手機(jī)等設(shè)備組成。以青藏鐵路為例:青藏鐵路是世界上海拔最高的鐵路線(xiàn)，青藏線(xiàn)北起青海省格爾木市，途經(jīng)納赤臺(tái)、五道梁、沱沱河、雁石坪，翻越唐古拉山進(jìn)入西藏自治區(qū)境內(nèi)后，經(jīng)安多、那曲、當(dāng)雄至西藏自治區(qū)首府拉薩市，全長(zhǎng)約1142km。絕大部分線(xiàn)路在高原缺氧的無(wú)人區(qū)。為了滿(mǎn)足鐵路運(yùn)輸通信、信號(hào)及調(diào)度指揮的需要，采用了GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)。

GSM-R基于GSM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，由于GSM-R側(cè)重鐵路應(yīng)用，在現(xiàn)網(wǎng)中，GSM-R比公網(wǎng)的功能多增加了3個(gè)主要功能，即語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù)VGCS, 語(yǔ)音廣播業(yè)務(wù)VBS和增強(qiáng)的多優(yōu)先級(jí)和強(qiáng)拆eMLPP，也被總稱(chēng)為高級(jí)話(huà)音呼叫項(xiàng)目ASCI業(yè)務(wù)。 正是由于這個(gè)不同，支持公網(wǎng)GSM的廠(chǎng)家產(chǎn)品不能直接用在GSM-R網(wǎng)絡(luò)里，除非專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了ASCI業(yè)務(wù)，當(dāng)前支持GSM-R的廠(chǎng)家有中興、諾基亞西門(mén)子通信(諾西)、華為、COMLAB、Kapch(原北電，被Kapch收購(gòu))等。

調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車(chē)調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專(zhuān)用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。

2、 車(chē)次號(hào)傳輸與列車(chē)停穩(wěn)信息的傳送功能

車(chē)次號(hào)傳輸與列車(chē)停穩(wěn)信息對(duì)鐵路運(yùn)輸管理和行車(chē)安全具有重要的意義，它可通過(guò)基于GSM-R電路交換技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，也可以采用GPRS方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

3、 調(diào)度命令傳送功能

鐵路調(diào)度命令是調(diào)度所里的調(diào)度員向司機(jī)下達(dá)的書(shū)面命令，它是列車(chē)行車(chē)安全的重要保障。采用GSM-R系統(tǒng)傳輸通道傳輸調(diào)度命令無(wú)疑將加速調(diào)度命令的傳遞過(guò)程，提高工作效率。

4、 列車(chē)尾部裝置信息傳送功能

將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統(tǒng)，可以方便地解決尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。

5、 調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸功能

提供調(diào)車(chē)機(jī)車(chē)信號(hào)和監(jiān)控信息傳輸通道，實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備和多臺(tái)車(chē)載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸，并能夠存儲(chǔ)進(jìn)入和退出調(diào)車(chē)模式的有關(guān)信息。

6、 列車(chē)控制數(shù)據(jù)傳輸功能

采用GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車(chē)地間雙向無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，提供車(chē)地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。

7、 區(qū)間移動(dòng)公務(wù)通信

在區(qū)間作業(yè)的水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門(mén)內(nèi)部的通信，均可以使用GSM-R作業(yè)手持臺(tái)，作業(yè)人員在需要時(shí)可與車(chē)站值班員、各部門(mén)調(diào)度員或自動(dòng)電話(huà)用戶(hù)聯(lián)系。緊急情況下，作業(yè)人員還可以呼叫司機(jī)，與司機(jī)建立通話(huà)聯(lián)絡(luò)。

8、 應(yīng)急指揮通信話(huà)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

應(yīng)急通信系統(tǒng)是當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或突發(fā)事件等影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí)，在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間，以及現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部采用GSM-R通信系統(tǒng)，建立語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。

在中國(guó)鐵路的頻段為上行885-889MHz，下行方向?yàn)?30-934MHz。GSM-R系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)、運(yùn)行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)(OSS/BSS)和終端設(shè)備等四個(gè)部分。其中，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)(SSS)、移動(dòng)智能網(wǎng)(IN)子系統(tǒng)和通用分組無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)(GPRS)子系統(tǒng)。GSM-R系統(tǒng)采用主從同步方式，TMSC、MSC、HLR、SCP等設(shè)備應(yīng)就近從BITS設(shè)備中獲取定時(shí)信號(hào)，MSC至BSS間的G數(shù)字鏈路應(yīng)兼作同步鏈路使用，BSS從MSC獲取同步時(shí)鐘信號(hào)，也可從就近的BITS設(shè)備或SDH設(shè)備提取同步時(shí)鐘信號(hào)。GSM-R傳輸系統(tǒng)指的是為GSM-R系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的連接提供通道的數(shù)字傳輸系統(tǒng)，包括GSM-R系統(tǒng)為提供基本服務(wù)所必需的傳輸配套單元，如傳輸光、電纜和傳輸設(shè)備，但不包括直放站遠(yuǎn)端機(jī)和近端機(jī)之間的連接通道，也不包括天饋線(xiàn)等連接。

具體的實(shí)際應(yīng)用:廈深高鐵、廣深港高鐵、青藏線(xiàn)、大秦線(xiàn)、膠濟(jì)線(xiàn)、武廣線(xiàn)、鄭西線(xiàn)、新豐鎮(zhèn)編組站、石太線(xiàn)、合寧線(xiàn)、合武線(xiàn)、京津城際線(xiàn),京滬高鐵等。

補(bǔ)充資料

固定點(diǎn)與移動(dòng)點(diǎn)或移動(dòng)點(diǎn)與移動(dòng)點(diǎn)之間的鐵路工作人員的專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)電通信，主要有列車(chē)無(wú)線(xiàn)電通信、站內(nèi)無(wú)線(xiàn)電通信、無(wú)線(xiàn)電報(bào)警裝置，以及其他鐵路工作人員使用的無(wú)線(xiàn)電通信等。鐵路移動(dòng)通信是保證行車(chē)安全，防止作業(yè)事故，提高運(yùn)輸效率，加速機(jī)車(chē)周轉(zhuǎn)，以及改善服務(wù)質(zhì)量等不可缺少的通信手段，是鐵路通信的重要組成部分。

站內(nèi)無(wú)線(xiàn)通信設(shè)備主要性能為:發(fā)信機(jī)雜波抑制比通常要求在60dB以上,組合波抑制比要求在70dB以上,收信機(jī)阻塞衰耗應(yīng)為80dB以上，互調(diào)抗擾性應(yīng)為60dB以上。

無(wú)線(xiàn)電報(bào)警裝置 為防止列車(chē)進(jìn)入線(xiàn)路維護(hù)、施工區(qū)段以及防止道口、橋梁、隧道發(fā)生事故，向司機(jī)發(fā)出告警而設(shè)的、司機(jī)和施工區(qū)段之間、司機(jī)和道口之間以及司機(jī)和巡道工之間的報(bào)警裝置。這種裝置必須絕對(duì)可靠，并且具有特殊使用標(biāo)志，其作用距離為幾公里范圍內(nèi)，警報(bào)時(shí)間約為10分鐘,使用全國(guó)統(tǒng)一的專(zhuān)用頻率,并盡可能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。

其他鐵路工作人員使用的無(wú)線(xiàn)通信 主要有區(qū)間內(nèi)作業(yè)、維修人員使用的無(wú)線(xiàn)電話(huà)和廣泛用于鐵路其他工作中的電話(huà)，如勘察施工、維修作業(yè)、救援列車(chē)、鐵路公安等用的無(wú)線(xiàn)電話(huà)。這些無(wú)線(xiàn)電話(huà)使用民用頻段，不占用鐵路專(zhuān)用頻率，以免干擾運(yùn)輸調(diào)度作業(yè)。對(duì)講無(wú)線(xiàn)電話(huà)一般采用通用的便攜式無(wú)線(xiàn)電話(huà)機(jī)。為便于鐵路公安人員工作需要，無(wú)線(xiàn)電話(huà)往往與有線(xiàn)電話(huà)溝通，按用戶(hù)需要組成各種類(lèi)型、不同功能的鐵路移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。