我國(guó)鐵路通信應(yīng)用的gsm-r技術(shù)及其發(fā)展(編輯修改稿)
2025-12-22 19:11 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 R 還具有如下專有的特性： 功能尋址 (Functional Addressing， FA)：便于固定 (移動(dòng) )用戶撥號(hào)呼叫列車上移動(dòng)用戶的一種方式。 基于位置的尋址 (Location Dependent Addressing， LDA)：便于列車上移動(dòng)用戶 (如火車司機(jī) )呼叫固定用戶 (調(diào)度員 )的一種方式。例如當(dāng)火車司機(jī)呼叫固定用戶 (調(diào)度員 )時(shí)，系統(tǒng)依據(jù)移 動(dòng)用戶 (火車司機(jī) )的當(dāng)前位置 (所在控制區(qū) /小區(qū) )對(duì)固定用戶 (調(diào)度員 )進(jìn)行尋址，自動(dòng)地將呼叫轉(zhuǎn)接到列車當(dāng)前所在控制區(qū)的調(diào)度員。 語(yǔ)音廣播服務(wù) (Voice Broadcast Service， VBS)： VBS 可用來在指定區(qū)域(可跨多個(gè)小區(qū) )內(nèi)廣播消息或發(fā)布緊急呼叫 (一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的呼叫，主呼者講話而眾多的被呼方只能收聽 )。區(qū)域的定義和選擇可動(dòng)態(tài)設(shè)定，從而具有極大的靈活性。 語(yǔ)音組呼服務(wù) (Voice Group Call Service， VGCS) ： 移動(dòng)或固定用戶撥打組呼 ID 號(hào)，可與指定區(qū)域內(nèi)的小組成 員建立呼叫。該組內(nèi)所有成員均可通過同一業(yè)務(wù)信道進(jìn)行接聽；該小組的成員也可通過按鍵講話 (PTT)方式發(fā)出通話請(qǐng)求，系統(tǒng)依據(jù) “ 先請(qǐng)求先服務(wù) ” 的原則建立一個(gè)上行鏈路來提供通話服務(wù)。 增 強(qiáng) 的 多 級(jí) 優(yōu) 先 與 強(qiáng) 占 權(quán) (Enhanced M ultiLevel Precedence and Preemption， eMLPP) ： 鐵路緊急呼叫或列車自動(dòng)控制等許多通信應(yīng)用，都要求網(wǎng)絡(luò)無(wú)論處于何種負(fù)載狀況下均能迅速建立呼叫。如果在一個(gè)無(wú)線電小區(qū)發(fā)生擁塞 (所有無(wú)線電頻率和業(yè)務(wù)信道均被占用 )， eMLPP 可立即切斷低優(yōu)先權(quán)的呼 叫而優(yōu)先建立高優(yōu)先權(quán)的呼叫。 GSMR 更 適合鐵路通信 GSMR 除上述的功能特點(diǎn)外，還表現(xiàn)在如下的鐵路業(yè)務(wù)應(yīng)用之中。 列車控制系統(tǒng) (Train Control System， TCS)：是以 GSMR 作為傳輸手段的列車自動(dòng)防護(hù) /列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，甚至可以實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)操作 (駕駛 )。 鐵路維護(hù)通信：利用 GSMR 建立鐵路沿線維護(hù)人員的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通信 (新的路邊電話和隧道電話 )并能夠根據(jù)維護(hù)人員的職能和所在的場(chǎng)所很快地確定他們的位置。 列車診斷：如果列車發(fā)生故障，診斷數(shù)據(jù)將通過 GSMR 傳輸?shù)较乱粋€(gè)維 修中心。使維修站能夠及時(shí)為維修做好相關(guān)準(zhǔn)備，因而大大縮短維修時(shí)間。 旅客服務(wù)：包括列車時(shí)刻信息、在線售票 (訂座 )服務(wù)?；诹熊囎詣?dòng)控制和 GSMR 的列車時(shí)刻信息服務(wù)，能夠隨時(shí)為旅客和乘客提供列車的動(dòng)態(tài)位置和時(shí)刻信息；基于 GSMR 連接的售票機(jī)可提供在線售票 (訂座 )服務(wù)。 貨運(yùn)跟蹤服務(wù)：利用一個(gè)帶有 GPS 接收器的簡(jiǎn)單 GSM 模塊，可指示該貨車 (集裝箱 )的精確位置，可實(shí)時(shí)掌握所運(yùn)貨物的確切位置，并可將這一數(shù)據(jù)發(fā)送給其客戶。 GSMR 關(guān)鍵技術(shù) 工作頻段的分配、時(shí)分多址 (TDMA)技術(shù)、時(shí)分多址幀結(jié)構(gòu)、空間分集、時(shí)間色散和均衡、基站與移動(dòng)臺(tái)間的時(shí)間調(diào)整、 話音編碼、信道編碼、交織技術(shù)、跳頻技術(shù)、保密措施等 。 我國(guó) GSMR 除了具備 GSMR 現(xiàn)有的功能特性，還應(yīng)有無(wú)線列調(diào)功能、按近連續(xù)式機(jī)車信號(hào)傳輸、區(qū)間移動(dòng)人員通信，以及根據(jù)我國(guó)的鐵路的地理位置進(jìn)行合理的 GSMR 系統(tǒng)區(qū)間的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋。 GSMR 主要系統(tǒng)性能評(píng)估 網(wǎng)絡(luò)布局的評(píng)估 覆蓋評(píng)估 語(yǔ)音質(zhì)量評(píng)估：主觀和客觀 MOS 評(píng)估 干擾評(píng)估 語(yǔ)音業(yè)務(wù)評(píng)估：接入失敗率、掉話率、切換成功率、位置更新成 功率、語(yǔ)音斷續(xù)率、回聲及背景噪聲率、串話率 鐵路通信專用功能實(shí)現(xiàn)評(píng)估：如無(wú)線列調(diào)功能、群呼、組呼、插呼、優(yōu)先級(jí)保證等 。 GSMR 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略 GSM 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化解決的主要問題有：信道擁塞率高、呼叫成功率低；越區(qū)切換失敗率高，掉話嚴(yán)重；通話質(zhì)量低、有串音；移動(dòng)臺(tái)占用話音信道后呼叫釋放、出現(xiàn)振鈴后無(wú)通話、移動(dòng)臺(tái)接通后單邊通話；設(shè)備完好率較低；中繼電路的配置與實(shí)際話務(wù)不相符、電路群的每線話務(wù)量差別較大等。 目前，鐵路 GSMR 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本還處于方案設(shè)計(jì)階段，如何在 GSMR 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)時(shí)就能減少這些問題出現(xiàn) 的概率，為今后運(yùn)營(yíng)和服務(wù)打下良好的基礎(chǔ)，這對(duì)于提高投資效率是很有意義的事情。在此結(jié)合網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化理論，提出以下 GSMR網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和優(yōu)化策略。 技術(shù)在我國(guó)鐵路通信中的應(yīng)用 青藏鐵路：我國(guó)在青藏鐵路通信中采用了專用的 GSMR 系統(tǒng)，解決了凍土地帶信號(hào)傳輸問題，減少了維護(hù)工作量；創(chuàng)造性的采用雙交換機(jī)、同站址雙基站無(wú)線覆蓋方式，使 GSMR 網(wǎng)絡(luò)
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