摘要:GSM-R 是基于 GSM 技术的一种专用通信系统-铁路综合数字移动通信系统,我国已在青藏线、大秦线、还有胶济线使用了 GSM-R 通信系统。本文通过介绍 GSM-R 在铁路上的应用,从全新的角度重点探讨了 GSM-R 网络的基本结构、业务模型和主要功能。关键词:GSM-R;无线通信;铁路;调度GSM-R 在铁路上的应用可归纳为下列几种:(1)在铁路信号方面的应用,包括自动列车控制(ATC)和远程控制进路等;(2)与列车有关的语音通信,包括列车调度、应急广播、编组调车、工务维护、列车间通信等;(3)局域网和广域网通信,它们与行车有关的调度指挥;(4)面对旅客的信息服务,如预售票、时刻表、电子商务等。GSM-R 除了能提供一系列铁路通信业务外,还能保证列车在 500km/h 的情况下进行高可靠性、高接通率、高传输质量的通信。当前,GSM-R 技术成为国际国内铁路通信进展的焦点,我国在 GSM-R 技术上也有了一定的进展。2024 年开始在青藏铁路、大秦线电气化改造和京沪高速铁路的建设中进行 GSM-R 铁路专用通信网络的规划、建设和试运营。1 GSM-R 网络介绍一个 GSM-R 移动通信网络由若干个功能实体组成。各个功能实体所实现的功能的集合就是 GSM-R 网络提供给用户的基本业务与补充业务。GSM-R 移动通信网络结构基于 GSM 移动通信网络,主要由基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)、操作与维护子系统(OSS)三部分组成,其基本结构如图 1 所示。基站子系统(Base Station System ,BSS)主要由基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)组成。通过无线接口(Um)与移动台(MS)相连,A 接口与 NSS 相连。BTS 是网络固定部分与无线部分之间进行通信的中继,MS 通过空中接口与 BTS 进行连接,是移动通信网络的无线接入部分,是终端用户最直接感受网络质量的部分。一个或几个 BTS连接到一个 BSC 上,BSC 主要提供在其覆盖区域内的无线电资源治理与移动性治理的功能,以及提供无线电网络的运营与维护功能。BSS 还有可能存在编码速率适配单元(TRAU),实现编码速率转换。网络子系统(Network Subsystem,NSS)一般由 6 个功能实体组成,分别是移动交换中心(MSC),归属位置寄存器(HLR),访问位置寄存器(VLR),鉴权中心(AUC),设备识别寄存器(EIR),组呼寄存器(GCR)。NSS 主要负责端到端的呼叫、用户数据治理、移动性治理和固定网络的连接。其中 MSC 是 NSS 的核心,用于建立业务信道和在MSC 之间或...