02GSM-R的發(fā)展課件講解

第1章鐵路移動通信的基本概念

1.2移動通信系統(tǒng)的組成

組成：移動臺MS、基站BS、移動業(yè)務(wù)交換中心MSC及與市話網(wǎng)PSTN相連接的中繼線等

移動臺：MobileStationBSC(基站控制器)：BaseStationControllerBSS：BSC+BTSBTS(基站收發(fā)信臺)：BaseTransceiverStationMSC(移動交換中心)：

Mobile_servicesSwitchingCenter1.2移動通信系統(tǒng)的組成MS、BS均有一套收發(fā)信機(jī)和天饋系統(tǒng)無線小區(qū)：BS天線覆蓋范圍影響無線小區(qū)大小的因素發(fā)射功率（傳播衰耗）基站天線高度（視距傳播特性）1.3GSM-R一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀GSM-RGSM-R在歐洲的發(fā)展歷程GSM-R在中國的發(fā)展歷程GSM-R正在成為全球鐵路無線通信的主流標(biāo)準(zhǔn)GSM-R在鐵路的戰(zhàn)略地位1、GSMGSM：GroupSpecialMobile(移動通信特別小組)，后來正式命名為:

GlobalSystemforMobile(全球移動通信系統(tǒng))GSM-R：GSMforRailway

(鐵路移動通信系統(tǒng))GSM規(guī)范（1）GSM900（2）DCS1800（3）PCS1900補(bǔ)充：FDDfHfL概念：頻分雙工是指上行鏈路和下行鏈路的傳輸分別在不同的頻率上進(jìn)行FDD：

FrequencyDivisionDuplex下行鏈路上行鏈路BTSMSGSM頻率分配MHz上行鏈路下行鏈路8808909151710178592593596018051880P-GSMGSM1800GSM19001850191019301990

E-GSM

GSM頻率分配MHz上行鏈路fL下行鏈路8808909151710178592593596018051880P-GSMGSM1800GSM19001850191019301990

E-GSM

公網(wǎng)1公網(wǎng)2中國不用鐵路885-889MHz(共4MHz)MS發(fā)，BTS收GSM頻率分配MHz上行鏈路fL下行鏈路fH8808909151710178592593596018051880GSM1800GSM19001850191019301990

E-GSM

公網(wǎng)1公網(wǎng)2中國不用鐵路930-934MHz(共4MHz)BTS發(fā)，MS收GSM-R的19對頻率討論請觀察各頻道中心頻率設(shè)置之間的規(guī)律

（1）相鄰的不同頻道中心頻率之間相距是多少？（2）相同頻道基站發(fā)射和移動臺發(fā)射的中心頻率之間相距是多少？（3）能否使用公式來表示?885MHz889MHz930MHz934MHz上行下行例如:第1010信道絕對頻點(diǎn)號絕對頻點(diǎn)號頻率頻率雙工間隔=45MHz頻帶寬度=2x4MHz信道間隔=200kHz絕對頻點(diǎn)號和頻道標(biāo)稱中心頻率的關(guān)系：Fl(n)=890+0.2*(n-1024)，F(xiàn)h(n)=Fl(n)+45，n=1000-1018BTSGSM-R使用對稱無線信（FDD）歸納：GSM_R頻道間隔：200K（0.2M）雙工間隔:45MHz

（下行發(fā)高收低；上行收高發(fā)低）再討論請觀察各頻道中心頻率設(shè)置之間的規(guī)律

（1）相鄰的不同頻道中心頻率之間相距是多少？（2）相同頻道基站發(fā)射和移動臺發(fā)射的中心頻率之間相距是多少？（3）能否使用公式來表示?(4)GSM-R頻道從1000算起，是否有人覺得奇怪？為什么是這樣呢？GSM頻率分配MHz上行鏈路下行鏈路8808909151710178592593596018051880P-GSMGSM1800GSM19001850191019301990

E-GSM

1-124512-885中國不用頻道序號對應(yīng)工作頻率的計(jì)算已知n為頻道序號

GSM900n：1～124上行：fl(n)=890.2+(n-1)*0.2MHz下行：fh(n)=935.2+(n-1)*0.2MHz

=fl(n)+45MHz*實(shí)際工作中的“信道”往往指的是頻道，請注意區(qū)分使用場合DCS1800n：512～885上行：fl(n)=1710.2+(n-512)*0.2MHz下行：fh(n)=1805.2+(n-512)*0.2MHz

=fl(n)+95MHz頻道序號對應(yīng)工作頻率的計(jì)算已知n為頻道序號

GSM_Rn：1000～1018上行：fl(n)=885.2+(n-1000)*0.2MHz下行：fh(n)=930.2+(n-1000)*0.2MHz

=fl(n)+45MHz舉例計(jì)算GSM-R第1010頻道的上、下行中心頻率是多少？解：n=1010上行：fl(1010)=885.2+(n-1000)*0.2=885.2+(1010-1000)*0.2=885.2+2

=887.2（MHz）下行：fh(1010)=fl(1010)+45MHz

=887.2+45

=932.2（MHz）練習(xí)計(jì)算GSM-R第1012頻道的上、下行中心頻率是多少？解：n=1012上行：fl(1012)=885.2+(n-1000)*0.2=885.2+(1012-1000)*0.2=885.2+2.4=887.6（MHz）下行：fh(1012)=fl(1012)+45MHz=887.6+45=932.6（MHz）2.GSM-R三個發(fā)展階段

研究UIC開始考察鐵路通信采用數(shù)字無線系統(tǒng)的可行性UIC決定采用GSM-R19921993199419951996199719981999規(guī)范制定階段ETSI確定在GSM標(biāo)準(zhǔn)中引入ASCI功能GSM-R特殊功能規(guī)范試驗(yàn)測試階段97年7月簽署EIRENEMoUMORANE建立測試線路，證明以下概念：GSM標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)(Phase2)第一套產(chǎn)品的有效性歐洲GSM-R官方機(jī)構(gòu)定義新的鐵路公用通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的需求鐵路通信標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，定義GSM-R網(wǎng)絡(luò)功能特征和互操作性根據(jù)EIRENE規(guī)范，開發(fā)和測試GSM-R系統(tǒng)UICEIRENEMORANE3GPP/ETSIETSI-SMG工業(yè)界合作伙伴歐洲GSM-R官方機(jī)構(gòu)GSM-R在中國發(fā)展的三個階段三個階段：可行性論證(技術(shù)政策，頻率資源)；技術(shù)試驗(yàn)(青藏線、大秦線、膠濟(jì)線)；工程建設(shè)實(shí)施。3、GSM-R在中國的發(fā)展進(jìn)程3、GSM-R在中國的發(fā)展進(jìn)程GSM-R進(jìn)入中國已有十余年的歷程，經(jīng)過理論研究、技術(shù)決策、工程試驗(yàn)等，正在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)階段，將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營階段。1994年，國家京滬高速鐵路可行性研究，啟動新一代鐵路數(shù)字移動通信的研究；1996-97年，鐵道部項(xiàng)目《高速鐵路無線列控技術(shù)探索的研究(96x07)》、《基于無線傳輸?shù)陌踩畔⑼ǖ兰夹g(shù)研究(96x07-B)》；1997-2000年，西門子公司、北電公司、國際鐵路聯(lián)盟(UIC)多次來中國交流GSM-R技術(shù)及發(fā)展，中國鐵路多次組團(tuán)考察歐洲GSM-R的進(jìn)展；2001年-2002年，鐵道部對鐵路數(shù)字移動通信技術(shù)體制開展廣泛論證，最后確定采用GSM-R體制，并寫入鐵路技術(shù)裝備政策；2003年2月，鐵道部建立GSM-R應(yīng)用與模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室；2003年9月22日，信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局批準(zhǔn)GSM-R使用頻段；2003年6月至今，青藏、大秦、膠濟(jì)三條線的建設(shè)，技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定，工程建設(shè)可行性論證、建設(shè)規(guī)劃等，標(biāo)志GSM-R工作全面啟動。4、GSM-R正在成為全球鐵路無線通信的主流標(biāo)準(zhǔn)1999年2個國家2002年7個國家2005年15個國家

德國、瑞典、意大利、英國、荷蘭、西班牙、比利時、芬蘭、法國、挪威、斯洛伐克、瑞士、捷克、印度、中國2008年達(dá)到34個國家2019年111111222222233444441=2002年之前啟動的GSM-R項(xiàng)目2=2003年啟動的GSM-R項(xiàng)目3=2004年啟動的GSM-R項(xiàng)目4=2005年啟動的GSM-R項(xiàng)目國外GSM–R最新進(jìn)展一覽表5.GSM-R戰(zhàn)略地位是鐵路現(xiàn)代化的重要標(biāo)志是電務(wù)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容是鐵路信息化的重要組成部分是列車控制系統(tǒng)安全信息傳輸?shù)闹匾l(fā)展方向6、十大應(yīng)用機(jī)車同步操作控制系統(tǒng)的信息傳輸列車控制系統(tǒng)的信息傳輸調(diào)度通信無線車次號信息/CTC調(diào)度命令的傳送列車尾部風(fēng)壓信息傳送機(jī)車綜合監(jiān)測信息傳送（弓況、工況、軸溫等）客車運(yùn)行安全監(jiān)測系統(tǒng)（TCDS）信息傳送旅客移動信息服務(wù)系統(tǒng)的信息傳送大型編組場/車站綜合移動信息服