吳 冬

（太原市軌道交通發(fā)展有限公司，山西 太原 030001）

1 GSM-R 通信系統(tǒng)簡介

GSM-R：全球鐵路移動通信系統(tǒng)（GSM forRailways），它起源于歐洲，是一種為鐵路設計的專業(yè)無線數(shù)字通信系統(tǒng)。它基于GSM 并在功能上有所超越，是通過無線通信方式實現(xiàn)移動話音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N體制。

1.1 GSM-R 通信網(wǎng)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(diào)通信系統(tǒng)。

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(diào)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(diào)度員等；3） 適應高速移動應用環(huán)境；4） 增加高級語音呼叫業(yè)務(ASCI)：在現(xiàn)網(wǎng)中，GSM-R 比GSM 公網(wǎng)的功能多了3 個主要功能，即語音組呼業(yè)務VGCS, 語音廣播業(yè)務VBS 和增強的多優(yōu)先級和強拆eMLPP。

1.3 GSM-R 通信網(wǎng)絡的結構及功能

因GSM-R 系統(tǒng)是在GSM 移動通信的基礎上產(chǎn)生的.它的網(wǎng)絡結構主要由網(wǎng)絡子系統(tǒng)(NSS)、基站子系統(tǒng)(BSS)、操作與維護子系統(tǒng)(OSS) 和終端設備四部分組成。GSM-R 系統(tǒng)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(yōu)先級和強拆⑩呼叫限制。

2 GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在軌道交通中的應用

2.1 GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在正線中的應用

GSM-R 有多種不同的網(wǎng)絡覆蓋方案，根據(jù)地理條件、布線難度、現(xiàn)場調(diào)節(jié)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(wǎng)絡覆蓋方案為單網(wǎng)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(wǎng)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(yōu)勢。在我國，軌道交通一般都會采用基于GSM-R 的單網(wǎng)交織冗余覆蓋的網(wǎng)絡通信方案，在覆蓋方案中奇數(shù)基站與偶數(shù)基站分別布置在線路兩端，每4 對奇偶數(shù)基站配備雙LOOP 環(huán)路，結合10G 系統(tǒng)構建傳輸系統(tǒng)。這種覆蓋方案能夠達到單基站和直放站發(fā)生故障的情況下，GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)仍能正常工作的目的。

2.2 GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在軌道交通段場調(diào)度中的應用

GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)不僅可以在正線形成網(wǎng)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(diào)車通信，輪轉(zhuǎn)檢修，牽引通信等通信需求。該功能主要是在GSM-R 通信系統(tǒng)中增加列車的調(diào)度通信功能，該功能首先要滿足我國鐵路行業(yè)提出的關于鐵路專用調(diào)度通信的技術要求，其次必須要滿足段場各種形式下的調(diào)車需求。由于GSM-R 通信系統(tǒng)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(wǎng)絡這個統(tǒng)一平臺上，減少了各網(wǎng)絡通信方式間的集成費用以及各各網(wǎng)絡通信方式的運營維護成本。從GSM-R 網(wǎng)絡通信的發(fā)展歷程來看，GSM-R 網(wǎng)絡通信系統(tǒng)不僅已經(jīng)實現(xiàn)了國際化和標準化，而且各業(yè)務功能已經(jīng)發(fā)展的比較全面。

2.3 GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在軌道交通中調(diào)度命令傳送中的應用

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

3 結語

由于GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)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(wǎng)絡系統(tǒng)技術和軌道交通通信經(jīng)驗的技術人員，才能實現(xiàn)GSM-R 通信網(wǎng)絡系統(tǒng)在軌道交通行業(yè)的廣泛應用。