探究GSM-R系統(tǒng)知識及其應用

全文57頁 約36500字 論述翔實

摘 要
GSM-R是在GSM蜂窩系統(tǒng)上增加了調度通信功能和適合高速環(huán)境下使用的要素，能滿足國際鐵路聯盟提出的鐵路專用調度通信的要求。
本文通過對GSM-R系統(tǒng)知識，如：業(yè)務、切換、尋址、網絡結構、組網方式、無線列調等相關內容的總述，并以簡單明了的案例使讀者一目了然；結合青藏鐵路海拔高、氣壓低、自然環(huán)境惡劣、凍土分布廣泛、人煙稀少等現實問題對GSM-R數字移動通信系統(tǒng)的影響，論述了青藏鐵路GSM-R系統(tǒng)的可行性，為青藏鐵路GSM-R系統(tǒng)認真選型、估算青藏鐵路無線網絡建設容量。青藏鐵路GSM-R方案為：同站址雙套基站冗余覆蓋，交換中心雙網結構，多層接入網環(huán)路保護。
本文分為五章，采用逐層遞進的方式，從基本知識到專業(yè)應用，層次清晰，結構簡潔、明確。第一章介紹了GSM-R的發(fā)展概述；第二章、第三章是GSM-R系統(tǒng)的基礎知識，其中第二章介紹了GSM-R實現的部分內容，第三章是GSM-R的系統(tǒng)結構與功能，主要有網絡結構、組網方式、尋址和無線列調；第四章對青藏鐵路GSM-R系統(tǒng)作了整體的設計和規(guī)劃；第五章針對設計要求，做出了具體的設計并為為青藏鐵路GSM-R系統(tǒng)解決實際的問題。

關鍵詞：青藏鐵路，GSM-R，無線列調

Abstract
On the basic of GSM cellular system , GSM-R added some elements in transfer communication function and suitable for high-speed environment, which can meet the need of special transfer communication that International Railway Union brought up.
In this paper, some GSM-R system knowledge such as service, switch over , addressing ,network structure, network mode , wireless train transfer and some relevant contents has been described ,and due to the use of some cases , it is simple and clear for readers. Combining the actual issues of Qinghai-Tibet railway for instance: high altitude, low air pressure, severe natural environment, widely distributed frozen soil, scarce inhabitant ,and aiming at the impact of GSM-R digital mobile communication system , we explained the feasibility of GSM-R system for Qinghai-Tibet Railway ,selected model for it earnestly, and estimated its wireless-network construction capacity .The programme of GSM-R system for Qinghai-Tibet Railway is: redundancy cover with same address and double-base station, exchange center with double network structure, multi-layer access network with circuit protection.
This article is divided into five chapters, and adopted the way of going forward layer by layer .From basic knowledge to professional application, it has a clear arrangement and concise structure. In the first chapter, we gave a summary of GSM-R development; In the second and the third chapter, we provided the foundation knowledge of GSM-R system, of which we introduced part achievement of GSM-R system in the second chapter ,and we described systematic structure and function of GSM-R system, involving network structure, network mode, addressing and wireless train transfer in the third chapter; we gave an overall design and planning of GSM-R system for Qinghai-Tibet Railway in the fourth chapter; Towards designing requirements, we made specific design system and solved some practical problems for GSM-R system of Qinghai-Tibet Railway in last chapter.
Key words: Qinghai-Tibet Railway; GSM-R; wireless train transfer

目錄
1 緒論 1
1.1 GSM-R的發(fā)展歷史 1
1.1.1 GSM-R的提出 1
1.1.2 GSM-R的發(fā)展 1
1.2 GSM-R的發(fā)展模型 4
1.2.1業(yè)務模型 4
1.2.2 GSM-R網絡概述 6
1.3 鐵路專用移動通信的現狀與發(fā)展 6
2 GSM-R的技術實現 8
2.1 鐵路數字移動通信系統(tǒng) 8
2.1.1面狀覆蓋 8
2.1.2線狀覆蓋 9
2.1.3蜂窩系統(tǒng)的評價指標 9
2.1.4傳輸技術 10
2.2 主要業(yè)務 11
2.2.1 GSM業(yè)務 11
2.2.2高級語音呼叫業(yè)務 11
2.2.3鐵路基本業(yè)務 14
2.2.4鐵路應用 14
2.3 越區(qū)切換 15
2.3.1基本原理 15
2.3.2越區(qū)切換準則 15
2.3.3越區(qū)切換中的優(yōu)先級 16
2.3.4越區(qū)切換的類型 16
2.3.5小區(qū)內越區(qū)切換 17
2.3.6小區(qū)間越區(qū) 18
3 GSM-R的系統(tǒng)結構與功能 20
3.1 GSM-R的頻率范圍 20
3.2 組網方式 20
3.3 網絡結構 21
3.4 GSM-R的功能特點 21
3.4.1功能尋址 21
3.4.2基于位置的尋址 24
3.4.3精確位置尋址 25
3.5 GSM-R系統(tǒng)可靠性分析 25
3.5.1 GSM-R系統(tǒng)功能故障模式及分析 26
3.5.2 GSM-R系統(tǒng)切換與中斷故障樹分析 26
3.6 無線列調 28
3.6.1無線列調系統(tǒng)簡介 28
3.6.2無線列調系統(tǒng)的功能和制式 28
3.6.3無線列調系統(tǒng)存在的問題 29
3.6.4無線列調功能實現 30
3.7 GSM-R無線列調系統(tǒng)的優(yōu)勢 33
4 青藏鐵路GSM-R數字移動通信系統(tǒng)的規(guī)劃 35
4.1 青藏鐵路對GSM-R數字移動通信系統(tǒng)的要求 35
4.2 青藏鐵路GSM-R數字移動通信系統(tǒng)的功能、業(yè)務分類及需求 35
4.3 GSM-R 數字通信系統(tǒng)的主要應用 36
4.3.1車-地雙向信息傳輸通道 36
4.3.2 GSM-R 調度通信 36
4.3.3基于GSM-R的專用移動調度網絡 36
4.4 青藏鐵路GSM-R數字移動通信系統(tǒng)方案的規(guī)劃 37
5 青藏鐵路格爾木至不凍泉試驗段GSM-R系統(tǒng)方案設計 39
5.1 GSM-R系統(tǒng)包含設備及相關系統(tǒng) 39
5.2 GSM-R系統(tǒng)使用頻率 39
5.3 青藏鐵路場強問題及測試 40
5.3.1場強測試要求 40
5.3.2場強測試系統(tǒng) 41
5.3.3 GSM-R試驗段隧道覆蓋系統(tǒng)狀況 43
5.3.4無線覆蓋區(qū)的范圍要求 44
5.3.5弱場區(qū)解決方案 44
5.4 青藏鐵路GSM-R調度通信系統(tǒng) 44
5.4.1無線子系統(tǒng) 44
5.4.2 GSM-R終端設備 45
5.4.3車載衛(wèi)星電話 46
5.4.4電源及防雷 46
結 束 語 48
致 謝 49
參 考 文 獻 50
附 表 51
附 圖 53

部分參考文獻

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[7]鄭玉甫，洪媛.鐵路運營技術雜志，《鐵路綜合數字移動通信系統(tǒng)的技術實現》.2005
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[10]尹?？?鐵道通信信號第41卷第4期《加快鐵路GSM-R數字移動通信發(fā)展》.2005.4
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