GSM-R铁路移动通信系统干扰分析及查找

1概述郑西高速铁路是我国中长期铁路规划中徐兰客运专线(徐州-郑州-西安-宝鸡-兰州)最先开工的一段,2009年底正式开通试运营.郑西高速铁路设计速度350 km/h,无线通信平台采用GSM-R数字移动通信系统,并采用基于GSM-R的CTCS-3级列控系统指挥行车.基于GSM-R的CTCS-3级列控系统将实现350 km/h,3min追踪间隔的高速运行.GSM-R网络是CTCS-3级列控系统车-地通信的基础平台,可在铁路沿线的车站、隧道、山区、丘陵等各种地形、地貌条件下提供连续无缝的网络服务,在这些区域的任意两点间能完成双向信息交互.CTCS-3级列控系统车载ATP和地面RBC之间利用GSM-R网络进行双向命令与状态信息交互,完成列车位置跟踪、移动授权、紧急停车、临时限速等关键信息的传送.CTCS-3级列控系统对GSM-R网络的可靠性和可用性提出了非常苛刻的要求.GSM-R网络要为CTCS-3级列控数据传输提供安全可靠的通道,无线网络优化尤为重要,GSM-R无线网络只有持续优化,才能满足CTCS-3级列控系统对其QoS指标要求,使列控数据安全可靠传递.     

高速铁路GSM-R网络可用度分析

GSM-R作为专门为铁路设计的数字移动通信系统,既传输铁路话音和数据业务,又作为CTCS-3级列控系统的传输平台,因此要求其必须具有很高的可用度。为此,分析高速铁路GSM-R网络可用度,并运用模型分析京石武客运专线GSM-R系统的可用度。     

CTCS-3级列控数据传输与GSM-R网络CSD测试关系

介绍CTCS-3级列控系统车-地数据通信协议和传输模型;结合列控系统实际应用,归纳车-地通信常用数据。在此基础上,阐述GSM-R网络CSD测试原理,讨论关键参考指标的确立依据。列控数据传输运用质量是GSM-R网络CSD测试的根本依据,了解实际应用与测试之间的关系,对探讨CTCS-3级列控系统车-地数据传输运用质量的评价方法和深入理解GSM-R网络CSD测试结果有着重要意义。     

GSM-R网络承载列控业务时的质量评价方法

列控系统需要GSM-R网络提供无线传输平台，以传送控车信息。对GSM-R网络服务质量（QoS）的准确评价尤为重要，为此探讨GSM-R网络用于承载列控业务时的服务质量的测试方法。     

客运专线通信传输系统组网方案研究

通信传输系统在客运专线、高速铁路中发挥着重要作用,承载通信专业的数字调度、GSM-R铁路无线移动通信、数据网、综合视频、会议电视等业务;承载信号、信息、防灾、牵引供电、电力等专业业务;承载CTCS-2级列控系统和基于GSM-R无线通信系统的CTCS-3级列控系统。因此,应高度重视优化铁路通信传输网结构,为铁路通信提供一个安全可靠、结构合理、符合未来发展需要     

郑西客运专线GSM-R系统方案与主要接口

GSM-R系统可为350km／h的高速客运专线提供无线调度通信、区间维护作业移动通信业务,可为信号CTCS-3级列控系统提供传输通道。讨论郑西客运专线GSM-R系统和主要接口技术方案,重点讨论了与北京、武汉核心网、RBC、FAS和TDCS／CTC等系统互联接口和通道需求,为其他类似工程项目的实施提供参考。     

郑西高铁GSM-R基站传输电路误码分析

CTCS-3级列控系统是动车组列车的主要行车设备,GSM-R(铁路综合数字移动通信系统)为CTCS-3级列控系统进行车-地数据交互提供重要网络通道。以郑西高铁发生的1次CTCS-3级无线连接超时故障为例,分析了GSM-R基站电路传输误码对CTCS-3级列控系统数据传输的影响,并针对基站存在的安全隐患提出了解决方案。     

基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟，CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统，提供面向字节流的传输服务，具有宽带宽、高速率、低时延的优势，GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计，从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快，可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。     

基于GSM-R网络空中接口动态监测系统研究

CTCS-3列控系统使用GSM-R网络作为车载和地面之间数据承载通道。通过GSM-R网络空中接口(Um接口)监测能够分析车地之间网络信令和用户数据,能够为CTCS-3列控系统运营维护和通信故障诊断提供依据。在对3GPP协议深入分析基础上,提出一种基于GSM-R无线Um接口信令和业务数据的动态监测方案,重点阐述方案的关键技术,系统结构和实现方法,并且通过实验室测试对系统进行论证。该系统填补了目前GSM-R网络监测系统只针对有线接口进行监测的空白。     

GSM-R网络承载CTCS-3级列控数据传输关键技术研究

GSM-R网络系统包括GSM-R网络和GSM-R终端,可提供数据通信、话音通信和短消息等业务。为满足铁路运输需求,CTCS-3级列控系统(简称C3)采用GSM-R网络实现车-地控车信息的双向无线传输。目前,GSM-R网络采用电路交换方式承载C3业务,为C3数据分配专用信道。GSM-R网络与C3接口关系见图1[1]。     

郑西客运专线GSM-R高速网络优化的经验

随着郑西、武广等客运专线的相继开通,我国高速客运专线建设进入了一个高速发展的时期,GSM-R网络作为承载CTCS-3级列控安全数据传输的平台,其系统优化和稳定工作对于列车高效安全运行至关重要。本文主要从工程角度探讨和总结郑西客运专线GSM-R网络在高速条件下的优化方法,着重从网络覆盖优化、越区切换优化和网络服务质量测试优化等方面进行阐述。     

武广客运专线GSM-R系统集成技术研究

总结武广GSM-R系统集成的经验,从集成设计、施工及调试、网络优化、CTCS-3应用速率的选取等方面阐述武广线GSM-R系统集成技术,对客运专线GSM-R系统集成具有重要指导意义。     

CTCS-3级列车运行控制系统对GSM-R网络主要需求的探讨

CTCS-3级列车运行控制系统采用GSM-R网络实现RBC与车载设备的车-地信息双向传输。通过总结CTCS-3级列车运行控制系统安全数据传输对GSM-R网络的主要需求特点,分析满足列车运行控制系统需求的GSM-R网络主要运行指标,提出工程建设和运营维护工作中需要考虑的因素及建议采取的措施,可供统筹开展高速铁路信号、通信系统设计、建设与维护工作参考。     

合蚌客专接入合肥枢纽GSM-R系统优化及运营安全方案

以合肥至蚌埠客运专线项目作为研究对象,该工程在合肥枢纽GSM-R系统无线覆盖设计和频率规划非常困难。对高速环境下的GSM-R移动通信系统接入既有速度不同、列控等级不同、GSM-R,系统承载的业务也不同的线路进行探讨,提出解决方案。同时为确保高铁通信设备的安全,保障已运营线路稳定、可靠的安全行车,新建线路接入时需对既有线路核心设备安全运营方面进行考虑,采取保障运营安全措施。     

CTCS-3线路GSM-R数字光纤直放站应用

研究CTCS-3线路应用GSM-R数字光纤直放站技术指标及冗余组网,以京沈客专GSM-R网络无线覆盖为例,分析工程静态测试及联调联试数据,开展GSM-R网络优化,为GSM-R数字光纤直放站在CTCS-3线路推广应用提供参考。     

长昆客专跨武广客专GSM-R改造方案分析

客运专线(以下简称客专)并线或交叉问题一直是GSM-R系统网络优化的重点和难点,通过对长昆客专与武广客专并线交叉点GSM-R改造方案分析,阐述基站附带直放站在交叉区段的改造方案,供类似工程建设参考。     

GSM-R现网组网方案与建设对比研究

作为承载列控安全信息的通道,GSM-R网络需具备极高的可靠性和安全性,其无线系统组网方案是GSM-R系统规划的重中之重。通过对GSM-R目前常见的两种同址双站和单网交织组网进行对比,从组网复杂度、可靠性、频率规划及网优、网络建设成本等几个方面对GSM-R无线组网进行分析和比较,采用可靠性数学建模方法对两种方案进行数学分析。可靠性对比结果表明系统冗余越多,可靠性越高,但是在实际工程实施时要从多方面综合考虑,并对未来大规模GSM-R改造项目的建设提出相关建议。     

GSM-R网络用户数据帧传送时延研究

依托铁道部重点课题《京沪GSM-R相关技术研究——京沪高速铁路承载CTCS-3级列控业务的GSM-R网络服务质量指标评估体系研究》,针对GSM-R网络用户数据帧传送时延指标展开研究,通过理论分析、实验室测试和现场测试,得出不同应用速率、不同数据长度、不同模块下指标的取值,为GSM-R网络应用速率的选择提供依据,并基于对取值的分析,评估当前的测试方法,提出合理化建议。