铁路下一代移动通信系统制式研究

高速铁路移动通信系统关键技术发展分析

摘要：移动通信系统参与高速铁路的运营对提升运营效率和服务水平具有十分重要的意义。本文笔者结合移动通信系统在高速铁路中的发展现状，分析高铁中移动通信技术的关键技术要点，为移动通信系统更好地服务高速铁路提出一定的技术参考。 关键词：高速铁路；移动通信系统；关键技术；发展 一、高速铁路移动通信系统概述 高速铁路移动通信系统是以高速列车计算机系统为主要载体，通过无线设备以及有线的接入，从而形成列车内部信息有效接收与发送的网络。高速铁路移动通信系统本身既可以用于对列车的控制，又可以作为一种现代化的服务手段服务于大众。就实际应用来说，针对目前的高铁移动通信系统的运行现况，加强高铁移动通信是改善高铁通信系统的主要内容。 二、高速铁路移动通信系统技术发展国内外现状对比 1、国外高铁移动通信系统技术发展现状 相比国内高铁移动通信系统技术的发展，国际高速铁路移动通信系统技术发展相对较成熟。比如，国际高速铁路除了能实现移动通信系统控制列车运营之外，还具备了面向提供旅客的无线网络服务，实现列车内部无线网的全面覆盖。不少国家已经可以运用周围环境中的无线网络来支持运营与服务。在实际中，许多国家利用一些先进技术，降低列车运行环境对无线信号的磨损，完善列车的网络服务。当列车内部缺乏良好的网络支持环境时，往往还可以利用卫星技术达到网络覆盖，弥补列车网络运行的不足。当卫星技术可以协助无线网络覆盖之后，就可以充分地满足列车运行和旅客的需求，保证数据传递的全面性和完整性。还有一些在高铁行业发展较为先进的国家，例如日本，为了完善列车的网络服务，还使用了泄露电缆实现网络传递，可以使无线网络进行良好的覆盖，充分做到列车运营的交流工作。总的来看，国际高速铁路的移动通信系统技术的发展因为起步早，相关科技也较为先进，因此在高铁运行过程中实现了良好的网络服务，为旅客提供了更为优质的现代化服务。 2、国内高铁移动通信系统技术发展现状 新型的移动通信技术在国内高铁行业正处于不断研发的阶段。为了更好满足高铁旅客的现代化需求，提升高铁的整体服务水平，积极更新移动通信技术在高铁运营中的使用水平已经成为高铁行业未来发展的重要目标和趋势。 三、高铁专用移动通信系统的发展 为了满足高铁移动通信系统网络的需求，专业移动通信系统（简称gsm-r）程序应运而生。作为专业的应用程序，gsm-r系统可以有效地为高速铁路提供较为稳定的移动通信技术。gsm-r在经历了长期检验和试用之后，已经投入实际使用，有效地降低了高铁移动通信系统的成本投入，同时成功地提升了旅客服务水平以及工作人员的工作效率。 随着高铁移动通信技术要求越来越高，传统的网络服务已经难以满足高铁发展的要求，gsm-r已经落后于当下的发展环境。无线网络技术支持成为高铁移动通信系统技术发展的新理念。拓展无线网络技术支持，实现对现代科技的改革。这样才能够成功的解决历史遗留的数据狭隘问题，将原本低效率的数据传导工作升级，达成网络传递操作的目标。随着现代化生活人们对生活品质的追求越来越高，高速列车在运营过程中的业务也越来越多样化，传统的网络服务已经难以满足实际的需求，新型的网络移动通信服务，终将取代传统的gsm-r系统以供高速铁路长久使用。 当前为了满足越来越多的网络需求，为了使新的移动通信系统得到更好的应用，在实际中，需要加强对该系统技术的要点控制，主要技术要点包括： （1）完善无线网络支持平台。为了满足通信系统的需求，无线平台必须拥有良好的信息传递通道，能够有效地实现对环境的无差别传递和对待，降低环境对网络信号的影响。因为高速铁路可能经过的道路环境非常复杂，充斥着各种导致信号网络中断的因素，保证信号的

高速铁路移动通信发展现状分析解析

高速铁路移动通信发展现状分析 从2010中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛上了解到，中国将不断加大对高速铁路的投入建设力度，今年计划投入7000亿元加快高速铁路的建设进度。据铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍，目前中国在建的高速铁路有1万公里，包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。今年准备投入7000亿元到高速铁路的建设中来，计划新线投产4613公里。目前中国投入运营的高速铁路已经达到6552公里，高铁技术已经在国际上处于领先地位，建设了一批在世界上具有影响的高铁项目。中国今年将进一步扩大并完善铁路网布局，扩大西部路网规模，完善中东部路网结构，规划新建1万公里铁路。 中国高速铁路的飞速发展是世界其他国家无法比拟的，随着信息时代的到来，铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否，关系到移动运营商的服务质量及铁路旅客乘车环境的好坏，因此公众移动通信系统在铁路范围内的无线覆盖更加突出。根据《关于印发〈铁道部与中国移动通信集团公司战略合作框架协议〉的通知》文件，在铁路建设尤其是客运专线、城际铁路等高等级铁路建设中，公众移动通信系统需实现对铁路沿线的无线覆盖，为铁路旅客提供移动语音和数据通信服务的移动通信，进一步提升铁路服务水平，构建和谐铁路。 目前高速铁路专网GSM-R移动通信系统为了保证列车行车安全已进行了无缝隙的全线无线信号覆盖，在空阔地带采用基站、天线覆

盖，而在隧道环境下全部采用了漏泄同轴电缆进行覆盖。对于公网移动通信系统（移动、联通、电信）的无线信号，由于牵涉到不同部门、不同的移动运营商及铁路建设的特殊性,目前还没有形成一个统一的方案来实现公网移动通信系统的无缝隙覆盖。但不久的将来，高速铁路公众移动通信也将覆盖整个铁路，为旅客的出行时进行信息沟通带来方便。 面对中国高速铁路移动通信的飞速发展，美国Commscope公司，德国RFS公司利用各自的技术优势第一时间抢占了中国的高铁通信市场。目前，350公里以上高速铁路的移动通信专网用漏缆仍有两公司独占市场，而250公里以下的高速铁路专网移动通信用漏缆，两公司将逐步退出中国市场，逐步由国内企业生产制造。目前进入高速铁路的国内企业仅有焦作铁路电缆有限责任公司，后续企业有珠海汉胜科技股份有限公司、江苏中天科技股份有限公司、上海23研究所等国内一批企业将蜂拥而来投入设备生产漏泄同轴电缆。而铁路公众移动通信系统用漏缆将主要由上述国内企业生产制造。 通过上述对我国高速铁路移动通信发展现状和发展趋势分析，未来几年，高速铁路用漏泄同轴电缆的需求量将会急剧增加，而国内生产漏缆的厂家也会蜂拥而来，对于漏缆产品的竞争也会日趋激烈，对铁道部来说无疑是件好事，带来了价格的降低，国内企业的蜂拥而来也无疑对产品技术、质量缺少安全保证，应加大对产品的抽检检验力度，保证我国高速铁路移动通信的平稳运行。

铁路专用通信设备

铁路专用通信设备 1.GSM-R GSM-R机车综合无线通信设备 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用，GSM-R的业务模型可以概括为： GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用 HY-473库检电台 HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测，以保证机车上线运行时CIR正常工作。机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式，可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。 2.无线列调系统 调度总机 调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备，设置在调度所，通过四线制有线线路与车站台连接。 车站电台 B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。该设备采用了最新技术，操作简便，具有很多的专用功能。 便携式车站电台

便携式车站设备，主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。便携台可通过内置电池供电（电池容量为12安时），在无外接电源的情况下，可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示；便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电，电池充满后充电器有相应提示。此外，便携台还设有按键及指示灯，便于测试和使用。 通用机车台 本电台是通用式无线列调机车电台，它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。安装在列车机车上，供司机使用。可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。利用GPS全球卫星定位系统，按机车的运行位置，适时控制机车电台的通信方式的变更，使之改变到与地面通信设备一致的工作模式上，从而实现与地面通信设备正常通信的目的。当机车在GPS的弱场区（如山区或隧道内）运行时，不能通过GPS定位来进行工作模式的切换，该电台可以通过人工选择通信模式，保证机车可以与地面通信设备进行正常通信。 3.列调系统测试设备 调度命令出入库检测设备 调度命令出入库检测设备是用于铁路列车无线调度系统中对机车调度命令进行出/入库检测的装置。安装在机车入库点的附近，对机车的调度命令进行地面检测和车上检测，将检测的结果反馈给计算机在屏幕上显示出来，并存储该结果。管理人员可以按时间、机车号查询或统计数据，并可以打印、导出数据。 HY464-2型监测总机 该设备用于铁路无线列调系统，通过有线线路对调度区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，并将监测结果显示在CRT屏幕上或通过打印机进行打印。该设备可对四个区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，分为人工监测和自动监测两种方式。

移动通信在铁路通信系统中应用

移动通信在铁路通信系统中应用 铁路运输是国家的经济大动脉，铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具，它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展，各种高新技术被广泛地应用在铁路通信系统中，使得铁路通信系统得到逐步提高和完善，并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性，本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 一、通信的作用 通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。 二、集群通信系统 集群通信系统是一种功能强大的专用移动通信系统，是通信与微处理机技术、程控交换技术、计算机网络技术紧密结合的产物。由于它具有群呼、组呼、强插、强拆等功能，特别适合于调度指挥以及应急、抢险等场合，并较好地解决了通信频率合理分配的问题，因而倍受专业运营管理部门的青睐，被确定为现行铁路移动通信方式的首选类型。但是这一系统还具有一定的缺点，主要包括采用动态的频率分配，没有考虑与周围公用网的有效融合问题，没有先进的路由合理选择功能，并且在建立通路和自动过网时存在信息丢失现象，保密性不强，容易受干扰等，这些缺点对于话音通信的影响不大，但是会对列车与调度指挥中心之间的实时双向数据通信造成较大的误码。因而对于要求较高数据通信误码率的场合并不适合。 三、GSM-R技术

浅谈铁路通信系统中移动通信技术的有效应用

浅谈铁路通信系统中移动通信技术的有效 应用 近些年来，移动通信系统快速发展，先后从2G、3G到现在的4G网络，给人们的生活带来了极大的便利，同时我们看到，这项技术在工业、农业、交通运输业等方面也得到了广泛的应用，例如在铁路上的应用，GSM移动通信应用在铁路，称作GSM-R网络。 1 GSM-R在铁路的主要应用 GSM-R目前在铁路主要应用有10个方面：机车同步操作控制系统信息传输、列车控制系统安全信息传输、调度通信、列车尾部风压信息传送、旅客列车移動信息综合接入、机车移动信息综合接入、编组站移动信息综合接入、CTCS 级/CTCS级移动信息传输、应急指挥通信话音和数据业务、区间移动信息接入及公务移动通信。下面我们主要通过调度系统方面的应用，来认识这项技术。 调度通信系统功能 无线有线一体化是调度通信系统功能实现的基础。调度通信系统的主要客户为行车调度员、车站值班员、司机、运转车长、助理值班员、机务段调度员、列车段值班员、机车调度员、电力牵引变电所值班员、救援列车主任等相关人员。调度员呼叫司机、运转车长等移动终端这种调度电话业务的

实现就是通过调度通信系统与GSM-R系统的有机结合。调度系统的语音通信需求主要有以下有4种。 智能呼叫：行车调度员通过车次功能号寻址方式对调度辖区内的机车司机进行呼叫并通话；机车司机通过位置寻址方式对本站/前方站/后方站的车站值班员进行呼叫并通话，此方法中的位置寻址是通过GSM-R小区信息实现的；车站值班员按车次号通过功能号寻址方式对机车司机进行呼叫并通话；行车调度员对调度管辖区内车站值班员进行呼叫并通话；机车司机按位置寻址方式对当前所在调度管辖区的行车调度员进行呼叫并通话；车站值班员用移动终端号码对行车调度员进行呼叫并通话；车站值班员以单键方式对相邻车站值班员进行呼叫并通话。 语音组呼：该话音通信方式可以使各被叫均可加入通话过程中，在通信的过程中所有参与者都可进行讲话，包括行车调度员对调度管辖区内的所有机车司机进行呼叫并通话；行车调度员对调度管辖区内的所有车站或某些车站值班员进行呼叫并通话；行车调度员对调度管辖区内指定车站的车站值班员、助理值班员以及该车站基站范围内的所有机车司机进行呼叫并通话；行车调度员对调度管联盟辖区内的列车段、机务段运转、电力牵引变电所值班员等进行呼叫并通话；行车调度员、车站值班员、救援列车主任、助理值班员之间通过组呼方式进行通话；车站基站范围内机车司机和运转车

高铁移动通信的特殊性讨论_苏华鸿

—————————————————— —收稿日期：2010-05-14 0前言 鉴于中国高速铁路采用的是密封式车厢结构，车体屏蔽良好，使车窗穿透损耗加大，因此按常规的宏基站覆盖方式将会产生一系列的质量指标问题，如车内场强弱、切换/重选频繁、话务接通率低、通话质量差、只能低速率业务通信等。当前，高铁公用移动通信大都采用了专网和使用射频拉远技术增加基站覆盖半径，减小用户切换次数，提高网络质量指标。但在实际工程中发现，有诸多技术问题并没有引起人们的足够重视，或者采用的措施并不得当。下面就有关高铁移动通信的特殊性问题进行分析，以供同仁参考。 1高速移动时功率控制作用失效 按常规理解，WCDMA 功率控制频率为1500Hz ，是能克服列车时v 速360km 所带来的1300Hz 快速瑞利衰落的，即f ＝2v /2λ＝（2×360000/3600）/0.15≈ 1300（Hz ）。依据参考文献［1］，当时速达到50km 以上 时，功控就不能有效地补偿信道的快速衰落，但为什么快速移动时快速功控会失效呢？这是由功控误差引起的。WCDMA 的功率控制算法一般是基于DPCCH 导频比特估计接收信号SIR 的。在理想条件下，功率控制能够完全补偿信道的衰落影响，使接收信号的SIR 恰好满足传输质量要求。但在实际网络中，功率控制总是会存在一定误差的，并成为评估功率控制算法的重要指标。 造成功率控制误差的原因有以下几个方面。 a ）实际的信道估计和外环功率控制的SIR 估计 总是存在着误差的。 b ）闭环功率控制从判决、发送功率控制指令到执行 存在着一定的时延。闭环功率控制的频率为1500Hz ，当移动台移动速率较快时，无线信道衰落的频率加快，信 苏华鸿（京信通信系统有限公司，广东广州510663） SU Hua-hong （Comba Telecom systems （Guangzhou ）Ltd.，Guangzhou 510663，China ） 高铁移动通信的特殊性讨论 关键词： 高铁；移动通信；功控失效；莱斯分布；基带展宽；损耗加大 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-3043（2010）06-0001-04 摘要：简要介绍了高铁通信遇到的特殊环境技术问题，如快速功控失效、无线信号包络莱斯分布、多普勒效应使基带信号频谱展宽、车厢窗户穿透损耗和入射角损耗加大、智能天线作用受限、小区硬切换信令开销增大等，并提出了适于高铁通信的无线覆盖方案。 Abstract ： It takes tests on videophone call receding in WCDMA network ，and analyzes the failure causes of call receding ，including terminal and net-work causes.Around the receding failure issues ，it gives suggestions on network optimization. Keywords ： High-speed railway ；Mobile communication ；Power control failure ；Rician distribution ；Baseband broaden ；Loss increase Discussion on the Particularity of High-speed Railway Mobile Communication

CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R

CRH2型动车组铁路综合移动通信系统GSM-R 16.4.1概述 GSM-R是欧盟、国际铁路联盟、欧洲各国铁路经过10多年开发完善的铁路综合业务移动通信系统，是根据铁路需要，在公用移动通信的基础上专门开发的铁路应用标准，GSM-R 增加了调度通信功能适合高速环境下使用的要素，能满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信的要求。 GSM-R系统是话音和数据同传，并能实现综合业务的数字移动无线通信平台，可把铁路各种无线话音、数据通信业务综合于一体，并能传输信号系统的安全信息，如机车信号、列车自动控制系统的信息。所以GSM-R不仅是铁路各种专门用途的无线通信平台，也是构成上述CTCS3级、4级设备的技术基础。 GSM-R通信网具有适应铁路运输的功能优势，我国铁路已制定对GSM-R进行统一规划、全路组网、分步实施、持续发展的总方针。随着我国铁路GSM-R的建成，将形成集调度通信、列车控制、客运服务、养护维修、调车作业和信息数据传输等多项业务为一体的综合移动维修通信系统，为运输生产和管理人员提供现代化的通信手段。 16.4.2GSM-R系统组成原理 GSM-R是以移动业务交换中心(MSC)为平台的移动通信

网络和以固定用户接入交换机(FAS)为平台的有线通信网络互连互通，是移动通信网络和有线通信网络的结合体，是有线调度通信与无线调度通信的融合，实现站车通信一体化，从而形成现代化的调度通信、公务移动、信息传输、列车控制一体化的通信系统。 GSM-R由3大部分组成：GSM-R陆地移动网络、FAS固定网络、移动终端和固定终端，如图16.52所示。 GSM-R系统应用组网原理如图16.53。铁路沿线采用无线覆盖，机车上采用无线终端，即机车综合通信设备，而车

高速铁路通信系统方案研究综述

高速铁路通信系统方案研究综述 发表时间：2019-08-02T11:02:22.610Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：刘全 [导读] 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。 中铁十局集团电务工程有限公司山东济南 250000 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。未来高速铁路移动通信技术将要从那些方面发展，了解这些问题有助于我们更加切实有效地发展相关技术，也能为实践运用提供更多的帮助。 关键词：高速铁路；通信系统 引言：我国在高铁的硬件建设方面虽然领先全球，但对于高速铁路移动通信技术的掌握还不够成熟，因此，我国应具有一定的前瞻性，尽快研发更安全可靠、传输性能更优质的专用移动通信技术。为此，在接下来的文章中，将围绕高速铁路通信系统方案方面进行详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。 1.国内高速铁路移动通信技术 我国在高速铁路移动通信技术发展的早起，也采用了GSM-R技术，其中较为具有代表性的是青藏线路和大秦线路，在这之后我国经济持续发展，相关技术也逐渐运用到了更多的线路，例如京沪、沪宁、沪杭等。GSM-R技术是一种较为成熟的技术，在应用方面具有较高的效率，但是无可避免的是，随着时间的推移，更多更高的要求被提出，GSM-R技术已经逐渐无法满足当下高速铁路通信技术发展的要求了。在此之外，出于实际情况的考虑，也有不同的线路采用了其他技术。比如在朔黄线路上，采用了LTE-R技术，而在台湾台北到高雄的线路则是采用了WiMax系统来进行通信系统网络的建设，随着时间的发展，这一线路逐渐不符合当下时代发展的要求，台湾方面正在进行有关新系统取代旧系统的研究。 2.高速铁路移动通信技术的发展 2.1基于5G的高速铁路移动通信技术 1）基于5G的高速铁路无线信道建模。以现在的技术水平来看，高速铁路在运行环境方面，对散射环境的要求并不复杂，并且多径数量也很少，LOS（服务水平）特征性较明显。显著地LOS特征就意味着更小的多径时延扩展或者更宽的想干宽带，也就是说通信环境将更优质。当然，移动速度过快将极大地增强多普勒频移的情况，但LOS依然可以显著降低这一现象。2）基于分布式网络和云的架构。当前网络基站的实际资源使用率非常低，基站的位置决定了资源的使用状况，在高速铁路的环境中会产生相当显著的潮汐效应。而为了保证铁路在运行状态下的安全性，只能采取较大时间间隔发车的方法，如此一来，在同时段内，同一线路上运行的列车数量就会非常少，浪费资源。采用云无线接入网络架构就能有效解决这一难题，它的主要思想是集中基站间共用的资源到某一基带处理池中，然后集中控制这些资源。3）控制面和用户面分离。如图所示，一般情况下，服务基站和接入用户之间会存在两个平面的连接，也就是控制面和用户面，在这之中，控制面是承载用户与接入网的控制指令的，而用户面则是处理业务数据传输功能的。当控制面的覆盖范围能够满足移动范围时，用户整体的移动性就都得到了保障。所以，在此结构中，用户的控制面会被保留于低频频段，因为次频段具备优质的传输性能，并且覆盖的范围也非常广泛。可是如果要考虑成本问题，这一频段也可以采取利用LTE-R遗留频段的方法已达到目的，但同时真正的用户面就应被搬离出去。应将数据的承载者放置在高频段处，以此扩大系统的容量。 4）频谱融合的异构网技术。就目前来看，可以采用增强频谱效率或扩大系统带宽的方式来提升系统所需的容量，当然，在这两种方法当中，采用扩大系统带宽的方法当然是最简单有效的。当然，合理利用非许可证频段是5G高速铁路移动通信增加带宽并提升系统容量的主要方法。此技术可能会遇到一些比较严重的挑战，例如协调方案受到干扰等，为妥善处理这一问题，建议分为两步进行，第一步，进行信道质量检测，检测应在接收端完成；第二步，对信道进行筛选，选择出满足最低要求的信道[1]。5）多天线及分布式天线技术。目前比较可行的方案为：大幅度增添车载台的天线阵列组数量，然后合并信号，此后再将不同组别天线阵列的权重进行适当调整，通过这种方法可以将不同天线阵列之间的关联性作改变。经过这些调整之后，LOS就能在高速铁路的环境下显著提升其系统容量。当前，高速铁路移动通信所要面对的最严重的问题就在于越区切换，如果进行频繁的越区切换不利于列车运行安全，因此，应采取分布式天线的技术，以尽可能减少切换次数。6）多普勒效应及快速切换技术。在高速铁路运行时，频繁切换是引起失误的主要原因，为此，高速铁路的移动通信系统应该采用中断时长短的快速切换技术，此外，群切换也会存在一定问题，而这一技术应能够一并解决。以当下的情况来看，最好采用基于双播的切换方案。 2.2综合业务接入系统和承载平台 通信系统承载平台最主要的数字传输体制就是SDH体制，这种体制的使用适用于多种业务开展，例如ATM取款机、IP等业务的连接和处理;MSTP系统的特点就是对信息的接入和综合处理功能非常好，可将多种业务的信息网络集成一个网络设备，例如对公务电话、调度集中等业务数据的处理，可以把区间接入系统中的信息数据传动到目的车站。高速铁路业务信息不仅容量非常大，而且种类繁多，所以根据使用需要对承载平台的设计进行有效的更改，将承载平台的主要结构分为多业务传输系统和接入网系统。多业务传输系统主要任务是解决车站对业务通道的需求，并且为下一层的通道提供有效的保护;而接入网系统主要解决多种业务通道对信息采集点中对信息的接受和传输。MSTP的使用能为高铁客户提供相对的宽带业务，但是想使用语音业务就需要光节点对语音数据进行介入。高速铁路的传输系统不仅要为列车提供业务接口，还要为旅客的服务系统提供接口，把旅客的相关的服务业务储存到传输系统，根据采集的信息接入传输设备，构成传输

高速铁路移动通信系统技术探讨

高速铁路移动通信系统技术探讨 摘要：近年来，移动通信已经逐渐被运用到人们生活的各个方面。高速铁路是我国重要的交通运输渠道，在高速铁路中运用移动通信技术能够有效提升铁路运营效率，为乘客提供更加便利的服务，从而促进高速铁路的发展。因此，在高速铁路发展中，移动通信系统技术意义重大。文中分析了当前的高速铁路移动通信技术的发展现状，探究了高速铁路移动通信系统关键技术，最后对高速铁路移动通信技术的发展进行了分析。 关键词：高速铁路；移动通信；系统技术 高速铁路在我国拥有十分重要地位，在高速铁路发展中，移动通讯技术属于关键技术之一。但是，我国高速铁路移动通信技术相较于国际高速铁路移动通信技术而言起步比较晚，效率不高。随着国家对高速铁路移动通讯技术的重视程度越来越高，在其中投入的精力与资金也越来越多。我国高速铁路移动通讯技术也在不断发展提升，分析探究高速铁路移动通讯技术能够为我国未来高速铁路移动通讯技术的发展提供更多实践性的帮助。 １高速铁路移动通信技术的发展现状 １．１国外的高速铁路移动通信发展情况。国外高速铁路移动通讯技术发展比较早，也相对比较成熟。其主要体现在移动通讯系统对列车的运营控制与乘客享受无限网服务方面［１］。通过将附近的无线网络利用起来，能够有效提升列车上无线网络信号，为乘客提供更加优质的服务。同时在执行过程中，为了降低无线网络的信号损失，为乘客提供更加完善的网络服务，还需要进行相关处理。近年来，卫星覆盖技术越来越成熟，由于国外移动通讯网络技术的成熟，其网络信号与速度也更快更稳定，乘客能够获取更好的网络体验。１．２国内的高速铁路移动通信发展情况。我国高速铁路移动通信技术起步比较晚，但我国高速铁路移动网络技术越来越完善，发展速度也越来越快。在移动网络技术的运用中，ＧＳＭ－Ｒ技术使用范围最为广泛，具有效率高、技术成熟等优势［２］。但是，在我国高速铁路移动通信技术不断发展的时代，ＧＳＭ－Ｒ技术的缺点也逐渐显露出来，因此，为了更好地保证高速铁路移动通信技术的发展，应该根据实际需求选择合适的技术。

浅谈我国高铁通信技术的发展现状及趋势

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/fd15921053.html, 浅谈我国高铁通信技术的发展现状及趋势 作者：刘晓岩 来源：《环球市场》2017年第23期 摘要：高铁因其具有高速性而被广大出行乘客所欢迎，然而速度快是需要多个强大的技术系统作为支撑的。高铁通信技术就是其中一个有力支撑点。高铁通信技术的建立不但是为了满足顾客的移动通信需求，还为高铁在行车过程中提供安全可靠数据信息分析，减小出行风险。可以说，高铁的通信技术是整个高铁的灵魂所在，决定着高铁前进的方向，同时还为旅客的车程提供便利，因此，高铁成为越来越多人们选择的出行工具，很大一部分原因是由于其通信技术的优越性。基于此，本文主要针对我国高铁通信技术的发展现状及趋势展开了分析与探究，希望对读者有所帮助。 关键词：高铁；通信技术；发展现状；趋势 1、高铁移动通信技术概述 1.1通信技术在高铁领域的应用 通信技术在上世纪六十年代左右就已经应用于我国的铁路交通领域之中随着高速铁路在我国的迅速发展，通信技术在高铁中的应用已经不再局限于在传统铁路交通领域中公务移动联系、区间调度、应急通信等作用。高铁要求通信技术能够高效的监控和传输各种数据，实现管理和控制“人机对话”。 高速铁路系统中的“人机对话”的核心还是人对高速列车的管理通信技术要在高铁中的应用要能够实现技术设备的检测、行车指挥自动化、列车控制自动化、对维修系统进行整备和控制、自动诊断故障、自动防护与报警、应对灾害和事故以及进行恢复和救援等。 1.2通信技术在高铁领域应用的特点 1.2.1通信技术与多领域之间实现渗透与融合，包括行车组织现代化、行车安全等领域。 1.2.2在高铁信号系统中，其通信技术的设计思想贯彻了集散控制和综合集成的思想。 1.2.3通信技术在高铁领域的应用已经成为保障高铁调度质量和高铁调度中心安全管理的 重要手段。 1.2.4在管理决策方法上采取了“人机对话”的管理模式人机对话”模式能够以现代化的通信技术完成对系统运行信息的准确、及时的反馈、采集和处理，实现信息资源的共享。 1.3高铁移动通信的技术难点

浅谈GMS-R铁路移动通信系统

浅谈GMS-R铁路移动通信系统 摘要：本文对GSM-R铁路移动通信系统的基本原理、网络结构、业务与应用进行了简单的介绍，明确GSM-R系统是我国铁路移动通信发展的方向。 关键词：GSM-R；基本原理；网络结构；业务与应用 1、GMS-R在中国的发展 我国GSM-R发展的目标：在全路建立一张移动通信网络，利用通信的手段实现铁路移动设施和固定设施的无缝连接，确保列车安全、高速地运行。GSM-R 技术顺应时代的发展，是铁路信息化和自动化发展的基础。 2、GSM-R基本原理 2.1区域覆盖 2.1.1小区制 小区制是将整改服务区划分成为若干个无线小区，每个无线小区设一基站负责小区内所有移动通信的联络和控制，在网络中设置一个移动交换中心，统一控制这些基站协调的工作，保证移动用户只要在服务区内，不论在哪个基站的辐射区都能正常通信。 小区制分为：面状服务覆盖和线状服务覆盖。根据铁路沿线的情况，GSM-R 系统可以在铁路线采用线状覆盖，在车站及枢纽地区采用面状覆盖。 2.1.2GSM-R系统无线覆盖 GSM-R系统无线覆盖是指沿着铁路线实现场强无线连续覆盖并达到系统QoS（业务质量）要求。 GSM-R系统沿着路轨方向安装定向天线，以形成沿轨的椭圆形小区，在话务量较大但对速度的要求较低的编组站内采用扇形小区覆盖；在人口密度不高的低速路段和轨道交织处一般是采用全向覆盖。每个小区有一个或几个收发信机，数目的多少由话务量决定。 2.2多址技术 蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通话，许多用户同时通话时，就要相互以信道来区分，这就产生多址问题。解决多址问题的方法叫做多址技术。多址技术分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）三种。在GSM-R系统中大多采用TDMA。TDMA 是通过时隙划分使用户共享无线资源。每个时隙仅允许一个用户使用，每个用户

铁路GSMR简介

GSM-R资料 目录 一、GSM-R的现状3 1．SM-R在世界发展现状 4 2．GSM-R在我国的技术发展现状 5 ⑴欧洲GSM-R技术规范的现状 5 ⑵我国GSM-R技术标准与规范的现状及必要性 5 ⑶我国GSM-R标准、规范的范围和主要内容 6 二、GSM-R的应用情况8 1、SM-R与话音通信8 1.1GSM-R与无线调度通信9 1.2 站场无线通信与无线调车机车信号和监控信息传送9 1.3 区间通信与应急通信9 1.4 GSM-R与有线调度9 1.5 GSM-R与普通话音通信9 2、GSM-R与列车控制10 2.1 列控信息传送10 2.2 机车同步操控信息传送10 3、GSM-R与铁路信息化12 3.1 列车无线车次号校核系统信息传送12 3.2 列车尾部风压装置信息传送12 三、大秦线GSM-R系统的网络结构 13

1.交换系统14 2.GPRS系统14 3.基站系统15 ⑴BTS基站设备15 a公共子系统16 b载频子系统17 c天馈子系统17 ⑵天馈线 17 a天线17 b馈线18 c漏泄同轴电缆18 ⑶直放站 18 ⑷频率配置19 ⑸大秦线BTS连接图19 四、GSM-R工程硬件安装21 1、接地规程 21 1.1接地系统的作用21 1.2接地系统的组成21 1.3建筑物的地下接地网22 1.4接地系统的室内部分22 1.5接地系统室外部分24 1. 馈线接地夹接地位置25

2. 馈线接地夹的固定25 3. 馈线避雷器的接地26 2．机柜的安装26 2.1机柜安装介绍26 2.2不靠墙安装26 26 27 27 29 2.3在防静电地板上安装31 1、支架形式 32 2、支架组件 32 3、支架安装方式32 4、支架数量 32 5、安装流程 34 6、机柜定位 34 7、支架定位 35 8、固定支架 36 9、机柜安装 36 10、绝缘测试36 2.4安装单板和模块时的防静电要求36 2.5安装开关盒、风扇盒和插框等37

移动通信高速铁路覆盖解决方案

内容摘要 目前，通信市场呈现三分天下的格局，移动通信的市场竞争日益激烈，为了更好的为用户提供服务，抢占市场，需要不断提高网络运行质量，以优质的网络吸引客户。 随着铁路高速的来临，移动通信也面临着高速带来的压力，如何保障用户在高速运行情况下的网络质量，也给我们带来新的挑战。挑战带来机遇，面对挑战，需要我们不断采用新技术、新办法，文中通过运用技术手段解决高速铁路覆盖问题，以满足用户的使用，为市场发展提供有力的网络支持。 关键词：移动通信、高速铁路、覆盖

目录 一、普通覆盖形势下对高铁覆盖面临的主要问题 (5) （一）CRH列车车体密封性好、损耗严重 (5) （二）高速移动中的切换和小区重选 (5) （三）位置更新频繁，现网信令负荷重 (5) 二、实际采用技术及解决方案 (7) （一）专网覆盖方案 (7) 1．基站专网 .............................. 错误！未定义书签。 2．基站＋光纤直放站 ...................... 错误！未定义书签。 （二）方案对比:基站专网 vs 基站＋光纤直放站专网 (7) 三、光纤直放站（GRRU）技术及功能特点 (9) （一）GRRU工作原理............................ 错误！未定义书签。 （二）GRRU功能特点............................ 错误！未定义书签。 四、设计实现方案 (10) （一）设计原则 (13) 1．对铁路施行专网覆盖 (13) 2．采用基站+射频拉远单元的组网方式 (14) 3．沿铁路线设置线性位置区 (14) （二）具体设计方案主要考虑因素 (16) 1．车厢穿透损耗 (16) 2．覆盖电平 (16) 3．多普勒频移 (19) 4．小区重叠覆盖区 (20) 5．光纤直放站重叠区切换带设置 (21) 6．小区参数设置 (23) 7．小区容量计算 (23) 8．跨省边界的小区覆盖 (25) 9．天线选型 (25)

移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术8月23

移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术 总结： 1, 介绍多普勒频移实际是频谱扩展，等效为衰落信道，限制了低速率数据的传送。（问：低速率的话多普勒效应明显吗？）当今的2G 与3G在列车时速不超过500KM时均可以对抗多普勒频移，影响通信的主因是快速瑞利衰落。（问：什么是快速瑞利衰落？，如何对抗多普勒频移？时速多少的时候大概会产生影响通信的多普勒频移？）2, 多普勒频移通常被叫做多普勒频移，它代表了信道的衰落速率。3, 多普勒频移决定了数据速率的下线。文献通过论证在300KM/h 移动台在GSM系统中呈现慢衰落影响。信道衰减和相移对于至少一个比特持续时间内基本上不变，在这种情况下信道呈现慢衰落或准静态。 4, 多普勒扩展，接收信号的多普勒频谱上不等于0的频率范围定义为多普勒扩展，用B1表示，当所传送的基带信号的带宽B0远大于B1时，则多普勒扩展可以忽略不计，这种信道可看做慢衰落信道，若B0

＞Tc）。也是把多普勒频移归纳为信道是慢衰落信道还是快衰落信道，而不是看做一频偏 6, 各种制式移动通信空中传输数据速率，GSM为270kbit/s，CDMA800为1.2288Mc/s，TD-SCDMA为1.28Mc/s，WCDMA为3.84Mc/s，均远远大于由于多普勒频移所引起的信道衰落速率500Hz （当列车时速为300km时），分析结果表明当今的2G和3G制式可以抵抗时速达300km的多普勒频移(问：这个时候2G和3G是通过何种方式来抵抗时速高的频移的？这几种制式为何传输数据速率这么高？) 小结数据：GSM可以抗多普勒频移1.3kHz，CDMA800为6kHz，TD-SCDMA为6.5kHz，WCDMA为19.2kHz。总之当前的2G和3G 都能抗多普勒频移 7, 移动通信传播环境中，到达移动台天线的信号非单一路径，由众多路径合成的，路径距离不同，到达时间不同，相位也不同，多个信号在接收端叠加，会出现时增强时减弱的情况，幅度的急剧变化，即产生了衰落。称为多径快衰落，它的变化速率与移动体行进速度及工作频率（波长）有关。 衰落的平均速度为2v/λ。假如频率为1800MHz，当车速为300km/h时，衰落的平均速率为2v/λ=980Hz。在2G和3G数字移动通信系统中，对抗4种方法。a）信道编码纠错技术（如卷积编码、Turbo编码等）、交织保护和重传协议，以增加信号的冗余度，并进行时间分集。b）分集接收/发射、瑞克（Rake）接收、均衡等技术。c）扩频技术。d）加大衰落储备：减少通信距离、增加发射功率、调整天线高度、选择合适路由。

青藏铁路将开通全国第一个铁路移动通信系统

青藏铁路将开通全国第一个铁路移动通信系统 7月1日,举世瞩目的青藏铁路即将全线通车,这将标志着我国第一个铁路移 动通信系统――GSM-R(Global System for Mobile Communications for Railway)系统全面投入使用。青藏铁路东起格尔木西至拉萨,全长1142公里,平均海拔4500米左右,是世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路。据悉,GSM-R系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。它基于GSM的基础设施及其提供的高级语音呼叫业务,提供铁路特有的调度业务,并以此为信息化平台,使铁路部门可以在这个平台上实现铁路管理信息的共享。 青藏铁路GSM-R系统除了具有语音传送功能外,更重要的是具有数据传送功能,它与GPS卫星定位系统、机车车载计算机结合后,能够实现机车和地面之间列车控制信息的实时传送,达到控制列车运行的目的,确保列车安全运行。据了解,GSM-R 将成为今后我国铁路移动通信崭新的通信方式。第四届大连软交会22日开幕国际展区比例上升至3成 罗强 6月22日,第四届中国国际软件和信息服务交易会(简称软交会)在大连拉开 帷幕。今年的软交会创下参加国家最多、规格最高、内容最丰富、参展团体最踊跃、涉及面最广、高价值观众最多、人气最旺等各项之最。 从第一届中国软件交易会迎来开门红到第三届确立“国际合作、应用对接、 人才交流”三大主题并达成300 个项目意向,大连软交会完成了三年三大步的飞跃,最集中的体现就是,参展单位从最初的300家一跃为上一届的800家,省市组团数也达到近50个;国际化色彩也更浓厚,国际展区的比例从10%已上升到33%。

铁路GSM-R数字移动通信施工工法

铁路GSM-R数字移动通信施工工法 中铁二十局电气化工程有限公司 1.前言 铁路GSM-R数字移动通信技术是一种具有强大调度功能、综合业务的、经济高效的综合数字移动通信技术。根据中国铁路行车密度高、运输组织复杂等特点，解决了大量的非列控数据传输，尤其是采用通用分组无线业务子系统(GPRS)，与既有有线调度通信系统相结合，实现了有线与无线调度的两网有机结合。铁路GSM-R数字移动通信施工工法是一种新型的、先进的施工工艺，其中漏缆施工法、子系统调试施工法、综合系统调试施工法、光缆检测施工法等应用于北环铁路、西康铁路、黄侯铁路等工程，并于2013年12月通过中铁二十局集团工程有限公司科技成果鉴定，经专家评审为国领先水平，对类似工程施工具有积极的借鉴作用。 2.工法特点 2.1安全性高、技术先进 采取环形组网式，极增强了铁路GSM－R信号信号覆盖的稳定性，从而保证了铁路通信的正常运行。该工法是一种安全性能高、技术先进的施工技术，有效地解决了有线与无线的结合、模拟与数字的结合，提高了铁路信息传输效率，增强了列车运行的安全性。 2.2施工标准化、工艺程序化 基站施工、光电缆接续、子系统调试、系统调试等施工工艺，已在多条铁路线上应用，形成了很成熟的施工工艺，具有施工工艺程序化、施工技术标准化，人员安排合理形成流水线作业、工艺简单、节约材料、提高效率等

特点。 2.3应用广泛具有推广价值 随着铁路GSM-R数字移动通信技术在时速200公里以上线路上成功应用后，新建铁路通信系统已全部采用该通信技术，该通信制式逐渐替代传统的无线列调制式，成为全国通用的通信技术，该技术具有应用广泛，极具推广价值等特点。 3.使用围 本工法适用于铁路专用线、客货共线、高铁、地铁、城市轻轨等工程项目的施工。 4.工艺原理 GSM-R是一种专门为铁路设计的专业无线数字通信系统，基于GSM系统技术平台，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统，并将铁路移动通信所具有的特色（群呼、组呼、优先级别、强插、强拆等功能）加进去，构成GSMR用于铁路的全球移动通信系统的解决案。从集群通信的角度来看，GSM-R是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。GSM-R能满足列车运行速度为0-500km／小时的无线通信要求，安全性好。 GSM-R通信系统主要由BSS（基站子系统）、NSS（交换子系统）、OSS（管理子系统）三大部分组成，根据我国的铁路现状增加了智能业务和GPRS分组数据业务功能单元，现开发的GSM-R系统基本上可以满足铁路运输信息业务十大功能：机车同步操作控制系统的信息传输；列车控制系统的信息传输；

关于铁路移动通信的几点思考

关于铁路移动通信的几点思考 【摘要】本文在高速铁路特征方面着手，指出了对于高速铁路移动通信网络的需求，将列车当作主体的移动通信系统，是综合语音与数据，管理与检测为一体的集成信息传播网络，是将无线和有线相配合，管理和计算机与通信相配合的高水平、高信赖性的高速铁路集成业务通信网络的主要构成结构。 【关键词】铁路；移动通信；通信系统 本文主要介绍了国外高速列车移动通信网络情况，并且依据国家形势，指出了我国高速列车移动通信网络制度，包含两个方面，一个是对于列车公务人员与对于游客的铁路网络系统，另一个是供给调度员和列车司机之间互向数据传播制度与铁路定位制度，探讨了网络的特征与系统组成和要求处理的相关重要技术难题。 一、前言 高速传输被大家公认为新的吸引人的旅行方法，而高速列车便是重要的发展目标之一。因为高速列车具备能源使用少、安全高效等优点外，还能够客货互用，减少货运网络的压力，还可以舒缓空中走廊和机场超载的难题，所以，国外和国内高速铁路网络的建设已经变成现在的需要。 高速铁路列车行驶速度高，列车运行间隔密度高，为了保证高效率、高依赖性、得安装一个功能完好的移动通信网络。高速铁路移动通信网络具备以下特征： 1.对于铁路运行控制要求传输很多的数据和管理指示，所以数据输送占了很多内容。 2.输送信息太多，信息种类很多，包含电话、管理、监控、图形与网络集成为一体。 3.为了确保设施安全、可行，除了对设施自己要有高水平的条件外，还得有热备用设施，并且强化监视、检测体系，实行综合治理与控制。 4.因为高速与自动化作业要求，对于可信赖性与及时性要求严格，所以对于无线通道的差错管理与设施累积，输送通道备份，都应该纳入考虑。 5.本网应该是无线和有线相配合，管理计算机与通信相配合的高水平、高依赖性的集成业务信息传输网络。 二、国外高速列车移动通信体系的介绍 日本列车新干线的列车无线体系的容量扩大很快，主要作用是让调节中心实