GSM-R系统的无线覆盖理论分析

研究目的：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,能满足列车运行速度为0～500km/h的无线通信要求,安全性好。GSM-R的无线覆盖是影响GSM-R系统的重要因素,本文从理论上对GSM-R系统的无线覆盖进行分析,从而在GSM-R的设计和网络优化中进行指导,便于基站和直放站选址等。研究方法：对Hata模型进行模拟,并用直放站之间的时延问题进行理论分析和模拟验证。研究结果：移动台距离基站越远,传播路径损耗越大;地形越复杂,传播路径损耗越大。基站与光纤直放站均采用全向空间波覆盖的覆盖距离不超过3.2km。光纤直放站采用单向覆盖时距离不超过6km。研究结论：选择合适的Hata模型及传播时延有利于更好得到传播损耗,从而决定基站和直放站的传播距离和站址的选择。     

高速铁路典型地形GSM-R系统电波传播特性的研究

对高速铁路典型地形GSM-R系统电波传播特点进行分析.对典型准平原和平原高架桥地形条件下的试验数据进行分析和计算,建立典型准平原和平原高架桥地形高速铁路GSM-R系统电波传播大尺度路径损耗模型和小尺度衰落模型,并对各模型进行分析和比较.     

CTCS-3级列控系统中GSM-R车载通信系统的研究

采用GSM-R进行车-地列控数据传输是CTCS-3级列控系统的重要特征之一.本文在研究CTCS-3级列控系统总体技术方案的基础上,对GSM-R车载通信系统的需求进行了分析和研究,整理了GSM-R车载通信系统的设计和开发中的标准、规范与约束,并给出了一种系统结构的设计思路.     

土耳其安伊高铁项目GSM-R系统应用研究

土耳其安伊高铁二期项目是连接土耳其安卡拉和伊斯坦布尔两大城市高速铁路的重要组成部分,设计时速250 km,GSM-R系统采用双网覆盖,提供安全可靠的语音和数据通信服务,设计上满足欧洲铁路标准要求。主要对安伊高铁二期项目GSM-R系统实际应用情况进行分析研究,为今后中国高速铁路"走出去"过程中GSM-R系统设计和实施提供参考借鉴。     

GSM-R网络SIM卡远程管理技术方案研究

随着信息化、大数据等技术在铁路的运用,对通信系统也提出了更多的业务需求。作为铁路数字移动通信系统实现业务的重要组成部分,SIM卡数据的管理问题凸显。本文结合铁路现网的实际应用情况,分析了铁路GSM-R SIM卡远程管理的需求,并从GSM-R网络、SIM卡、终端方面对如何通过OTA技术实现GSM-R SIM卡的远程管理功能展开研究,形成了铁路GSM-R SIM卡远程管理(OTA)功能方案。     

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。     

基于SPN的CTCS无线通信形式化建模与分析

CTCS-4列车运行控制系统是基于无线通信传输信息的系统,其无线通信系统是一个动态、复杂的分布式系统,正确的形式化验证对于其性质和最终实现具有重要意义。本文主要考虑高速列车在移动闭塞区间条件下CTCS无线通信的形式化建模和可靠性分析,建立随机Petri网(SPN)表示的CTCS无线通信机制模型和列车与无线闭塞中心通信的GSM-R故障恢复模型,给出对通信故障定位的表示方法,并采用TimeNET仿真工具对GSM-R通信系统的可靠性进行分析得出相应结论。分析结果表明,列车在500 km/h的速度下,越区切换成功概率为99.45%,连接丢失概率为10-2/h。最后,本文将分析结果与GSM-R的技术标准进行比较,说明其可靠性满足规范要求。     

GSM-R系统与GSM系统兼容性测试方法的研究

高速铁路建成后,运营商为了解决由于CRH车体密封性好、损耗高,列车速度快等原因,车厢内通信质量明显下降而进行了高铁专网覆盖。为保障高速铁路通信网G S M-R系统的稳定,研究GSM-R系统与GSM系统兼容性测试的办法。     

GSM-R无线网络优化探讨

随着GSM-R网络在我国高速铁路、重载铁路等的不断运用,GSM-R网络在铁路通信及列车控制中发挥越来越重要的作用.高度安全、质量可靠的GSM-R网络成为铁路运输安全生产的必然要求,网络优化已成为GSM-R网络维护的重要工作之一.网络优化是指充分利用已有的技术资源(如软件平台,工具仪表等)对已投入运行的GSM-R系统进行有针对性的数据采集和分析,通过必要的技术手段,对网络的配置、参数、数据、天馈等进行调整,实现网络资源配置的最优化,提高网络运行质量,使网络达到最佳运行状态,为铁路运输提供良好的通信保障.     

GSM-R车载通信系统的MVB一类设备设计与实现

CTCS-3级列控系统是"十一五"科技支撑计划"中国高速列车关键技术研究及装备研制"项目的重要研究内容之一.CTCS-3级列控系统的重要特点之一是采用GSM-R数字移动通信系统传输车-地双向列控数据,GSM-R车载通信系统是CTCS-3级列控系统的重要组成部分,其结构见图1.由图1可知,无线传输模块( RTM)中的通信控制单元与列车超速防护系统(ATP)通过多功能车辆总线( MVB)进行通信.MVB-类设备集成在RTM通信控制单元中,具有UART和MVB 2个通信接口:UART接口负责与通信控制单元中的主控制器通信;MVB接口负责与ATP设备通信,实现RTM通信控制单元与ATP设备间的通信.     

GSM-R/GPRS网络优化技术及应用

为适应我国铁路运输对通信业务需求量大、频率资源紧张等实际情况,在既有GSM-R系统中引入GPRS系统,这在全世界还没有成功经验可以借鉴.GPRS是基于GSM系统的无线分组交换技术.在GSM-R网络中应用GPRS系统,具有通信实时性好、数据量大,免维护等显著优点.为了满足铁路对GPRS系统的要求,必须对其进行优化,使GPRS满足铁路需要.对沪宁城际高铁GPRS业务实际运行情况进行分析,结合接口检测取得的数据,提出网络优化方案.     

GSM-R技术在铁路中的运用和发展

1 我国GSM-R系统现状近年来,GSM-R系统在铁路系统中发展迅速,在列车控制、高原铁路、货运重载成套技术的形成和发展中发挥了重要作用,特别是在高速铁路建设和运营中,GSM-R系统促进了高速移动通信技术进步和GSM-R产业的稳定发展.随着青藏铁路、大秦铁路和胶济线的开通运营和客运专线建设,加强无线网络优化、搞好运营维护是提高GSM-R网络质量的关键.2005年5月,青藏铁路西藏境内GSM-R铁路移动通信工程正式开T.GSM-R铁路移动通信工程由干线通信系统、区段通信系统和无线通信系统组成,需要修建100多座无线基站.青藏铁路是亚洲第一条完全基于GSM-R通信系统的线路,是亚洲第一条采用GSM-R系统传输列车控制安全数据的试验铁路,并采用双重覆盖方案增强系统的可靠性.     

石太客运专线GSM-R弱场解决方案

针对石太专线不同长度的隧道,利用光纤直放站加漏缆与GSM-R系统3种组网方式解决弱场覆盖问题;结合工程实际,对光纤直放站对基站的影响及漏缆的选型进行分析,对系统工程应用提出建议,使GSM-R系统更好满足客运专线无缝覆盖的通信要求,保证铁路通信系统安全和可靠。     

GSM-R/LTE-R双模终端的一种双网互助方法分析

GSM-R系统向LTE-R系统演进是铁路通信的大趋势。GSM-R向LTE-R系统演进过程中会有很长时间的双系统共存阶段,以保证演进的平滑性,因此双系统共存和逐渐过渡是一个重要场景。在GSM-R向LTE-R的平滑过渡和业务搬迁阶段,在2个系统的不同无线接入制式间,根据对信号强度的测量和判断机制,在LTE-R和GSM-R中选择合适的无线接入网接入系统,以实现LTE-R/GSM-R双网互助的方案。     

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]。     

某城际铁路基站GSM-R系统服务质量测试方案综述

使用安装在综合检测车上的GSM-R网络服务质量测试设备,对武汉至咸宁城际铁路和武汉至黄石城际铁路基站Wu Chang XLS-武昌-南湖东区段GSM-R系统的语音通信服务质量和分组数据服务质量在全部基站打开条件下进行测试。通过现场检测,并对检测数据进行分析、处理和统计,结果表明系统网络服务质量相关指标检测结果均满足规范要求。     

GSM-R移动通信系统干扰分析及查找

阐述了我国GSM-R通信系统干扰分类,简要分析了干扰原因。结合GSM-R网络维护实际情况,介绍干扰分析查找步骤及方法,为解决GSM-R网络干扰问题,提出了解决建议。     

基于GSM-R的列控通信系统安全防控

为适应我国高速铁路列车通信的要求,我国采用全球领先的GSM-R通信系统作为高速铁路列车的移动通信系统。但由于网络结构和自身开发平台等的一些制约,GSM-R本身存在一定的安全风险。经过简单分析GSM-R通信系统的网络构成和工作原理,并针对GSM-R系统可能存在的安全风险从人为因素、设备因素、环境因素和管理因素4个方面应用事故树分析的方法得出安全风险的重要度并对每个重要度从高到低进行排序,最后对相应的危险因素提出风险控制措施。     

铁路GSM-R系统高速适应性测试及分析

400 km/h的高速铁路技术储备研发可以推动我国高铁的科技创新。高速条件下的服务质量直接关系着业务性能的优劣,而CSD承载的列控业务和GPRS承载的调度命令信息传送业务均涉及列车的运行控制和运营指挥,会对高速列车的行车安全产生重要影响。目前,我国尚未有针对400 km/h的GSM-R系统服务质量参数的评价标准,为保障业务质量和行车安全,采集了不同速度下铁路GSM-R系统服务质量指标试验数据——最小可用接收电平、列控类电路数据和GPRS数据,通过数据分析和理论分析,对这3类指标的传输特性进行研究,得到铁路GSM-R系统在400 km/h的高速适应性结果。结果表明,对于高速铁路GSM-R系统,最小接收电平目前为-92 dBm,在380 km/h等级时需修改为-81 dBm,在400 km/h等级时需修改为-79 dBm;列控类电路数据和GPRS数据传输特性高速适应性较强,均已满足相关标准要求。研究结果为400 km/h的GSM-R系统关键技术参数的评价标准的制定奠定重要基础,为未来高速铁路下一步提速提供参考。     

高速铁路GSM-R系统无线信道特性仿真

根据无线信道特性和高速铁路场景,建立高速铁路GSM-R系统无线信道小尺度衰落模型。从时域和频域2个方面,定量分析时延扩展、相干带宽、电平通过率和相干时间等无线信道参数。利用搭建的高速铁路GSM-R系统半实物仿真平台,对高速铁路GSM-R系统的性能进行仿真测试。计算机仿真和半实物仿真结果表明:列车运行速度的提高会造成通信质量不同程度的下降;列车运行速度为350 km.h-1时的下行链路通信质量与80 km.h-1时相比有一定程度的下降,但可以满足GSM-R系统的要求,通信质量是有保障的;列车运行速度达到500 km.h-1后,通信质量发生明显的恶化;优化接收机设计是解决通信质量恶化问题的关键。