高速铁路通信系统ppt课件
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《gsmr系统介绍》ppt课件
列车控制系统（CTCS）应用
列控数据传输
CTCS通过GSM-R网络传输列控 数据，包括列车位置、速度、信 号状态等信息，确保列车运行安
全。
车载设备通信
利用GSM-R网络的无线通信功 能，实现车载设备与地面设备之 间的实时通信，提高列车运行效
率。
远程故障诊断
通过GSM-R网络，地面控制中 心可对车载设备进行远程故障诊 断和处理，减少故障对列车运行
和通信性能。
06
未来发展趋势与挑战
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
5G技术在铁路通信中融合应用前景
5G技术为铁路通信提供更高速率、更低时延
5G技术的高速率和低时延特性将极大提升铁路通信效率，满足列车高速运行中的实时通 信需求。
5G与铁路业务深度融合
5G技术可支持铁路列控、调度、监测等多种业务，实现与铁路业务的深度融合，提升铁 路运营效率。
归属位置寄存器（HLR）
存储用户数据，提供鉴权和位置更新 服务
访问位置寄存器（VLR）
临时存储漫游用户数据，配合MSC 完成呼叫处理
设备识别寄存器（EIR）
存储设备黑名单，防止非法设备接入 网络
无线网组成及功能
基站控制器（BSC）
管理基站，实现无线资源分配和调度
编码器和速率适配器
实现语音编码和速率适配，保证语音通信质 量
与专用移动通信系统比较
1 2
频率分配
GSM-R使用专用频率，避免与其他系统干扰， 而专用移动通信系统可能使用共享频率。
标准化程度
GSM-R基于国际通用标准，易于实现设备互联 互通，而专用移动通信系统可能采用不同标准。
3
2024版CTC系统介绍ppt课件
contents •CTC系统概述•CTC系统主要功能•CTC系统技术特点•CTC系统应用场景•CTC系统发展趋势•CTC系统挑战与解决方案目录01CTC系统概述定义与背景定义背景CTC系统组成调度中心车站子系统区间子系统通信网络CTC系统工作原理列车运行计划管理调度中心根据铁路运输需求和实际情况，制定列车运行计划，并通过通信网络下发给各车站子系统。
列车进路控制车站子系统根据接收到的列车运行计划和实际列车位置信息，自动或手动排列列车进路，控制信号设备的动作。
列车运行监督CTC系统通过区间子系统实时监测区间内的列车运行状况，包括列车位置、速度等信息，并将这些信息反馈给调度中心和相邻车站。
调度指挥调度中心根据实时信息和运输需求，对列车运行进行调整和指挥，确保列车按照计划安全、高效地运行。
02CTC系统主要功能列车进路控制列车速度控制列车间隔控制030201列车运行控制调度指挥调度计划管理调度命令下达实时监控与调整车站联锁道岔位置表示信号设备控制实时显示道岔位置，为车站值班员提供准确的现场情况。
进路排列与锁闭旅客服务旅客信息显示通过车站和列车的显示屏向旅客提供实时的列车运行信息和到站信息。
广播服务提供车站和列车的广播服务，包括列车到发、安全提示、服务信息等。
旅客咨询与投诉处理设立旅客咨询台和投诉电话，及时解答旅客疑问和处理投诉。
03CTC系统技术特点分布式架构高可靠性设计采用冗余设计，确保系统的高可用性关键设备、模块支持热备份，实现无缝切换提供故障检测、隔离、恢复机制，确保系统稳定运行优化数据处理流程，减少数据传输延迟提供实时监控功能，方便用户及时了解系统运行状态采用实时通信技术，确保数据传输的实时性实时性保障安全性考虑采用多种安全防护技术，确保系统安全稳定运行对关键数据进行加密处理，防止数据泄露提供安全审计功能，方便用户对系统安全进行监管04CTC系统应用场景调度集中管理实现高速铁路全线列车的集中调度，提高运输效率。
高速铁路信号系统介绍ppt课件
等
12
列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供 的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设 备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车
运行速度进行比较，超速后及时进行控制。
13
列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨，的达车路速电，控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
9
应答器 载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
10
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
有源应答器（可变信息应答器）。
11
应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程；
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，包括地面子系统和车载子系统。 CTCS-2级：中国列车控制系统2级 CTCS-3级：中国列车控制系统3级
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列控系统是确保行车安全的信号系统。利用地面提供 的线路信息、前车(目标)距离和进路状态，列控车载设 备自动生成列车允许速度控制模式曲线，并实时与列车
运行速度进行比较，超速后及时进行控制。
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列控系统构成
CTC/TDCS
计 令 车 位调 C向 向 车和成全计 列 生 轨T算，站置度车列载应控运算控成道C机控联并中站控分机中轨电设 答 制 行联制锁进心联中机联心道路备 器 模 。锁道采行下锁心实锁根电编接 报 式按岔集处达联下时将据路码收 文 曲照、轨理运锁达:进进编发到信线C信道。行下临路路码送T轨息，号电图发时信信和给C道后监机路下至进限息息临轨，的达车路速电，控发和时道排列进站命信路计列送临限电列车路令息C给时速路码 算 车T进占的列限报;C序 生 安路用命分控速文。信机中信息心息、: 道临岔时限速车进信站路息分信机 息
9
应答器 载频： 车→地：27.095MHz±5KHz 地→车：4.234MHz±200KHz 信息量： 报文码长：1023 bit 可用码长：830 bit
10
应答器
应答器分两种： 无源应答器（固定信息应答器）；
有源应答器（可变信息应答器）。
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应答器可提供的信息
线路参数； 临时限速； 行车许可； 级间转换； 线路里程；
高速铁路信号系统 集成技术介绍
中铁电气化局集团有限公司
1
第一部分
CTCS-3列控系统介绍
2
高速铁路信号名词术语
CTCS（Chinese Train Control System），中国列车运行控制系 统规范，包括地面子系统和车载子系统。 CTCS-2级：中国列车控制系统2级 CTCS-3级：中国列车控制系统3级
我国铁路无线移动通信系统的现状PPT课件
分析我国铁路无线移动通信系统的现状和 存在的问题。
探讨铁路无线移动通信系统的发展趋势和 未来发展方向。
提出加强铁路无线移动通信系统建设和管 理的建议。
02
我国铁路无线移动通信系统概述
系统定义与功能
系统定义
铁路无线移动通信系统是专门为铁路运输生产服务的专用无线通信系统，主要 提供列车调度、铁路公务、应急抢险以及旅客服务等移动通信业务。
运营管理模式及流程优化
01
02
03
运营管理模式
采用集中管理、分级负责 的模式，确保系统高效运 行。
流程优化
针对运营管理中的关键环 节，如故障处理、设备巡 检等，进行优化，提高工 作效率。
标准化管理
制定统一的运营管理标准， 确保各项工作规范化、标 准化。
维护保养策略及成本控制
维护保养策略
制定详细的维护保养计划， 包括定期检查、预防性维 护等措施，确保设备处于 良好状态。
当前阶段
目前，我国铁路无线移动通信系统已经形成了以GSM-R系统为主、其他无线通信系统为辅的格局；同时，随着 5G技术的不断成熟和应用，铁路无线移动通信系统正朝着更高速度、更大容量、更低时延的方向发展。
03
关键技术分析
无线通信协议与标准
GSM-R
基于GSM的铁路无线通信系统，满足列 车调度和列车控制等业务需求。
随着高速铁路的快速发展 和智能化铁路建设的推进， 对铁无线移动通信系统 的要求越来越高。
研究铁路无线移动通信系 统的现状和发展趋势，对 于推动我国铁路事业的发 展具有重要意义。
国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
我国铁路无线移动通信系统已经 取得了一定的成果，但在高速铁 路、山区铁路等特殊环境下的应
探讨铁路无线移动通信系统的发展趋势和 未来发展方向。
提出加强铁路无线移动通信系统建设和管 理的建议。
02
我国铁路无线移动通信系统概述
系统定义与功能
系统定义
铁路无线移动通信系统是专门为铁路运输生产服务的专用无线通信系统，主要 提供列车调度、铁路公务、应急抢险以及旅客服务等移动通信业务。
运营管理模式及流程优化
01
02
03
运营管理模式
采用集中管理、分级负责 的模式，确保系统高效运 行。
流程优化
针对运营管理中的关键环 节，如故障处理、设备巡 检等，进行优化，提高工 作效率。
标准化管理
制定统一的运营管理标准， 确保各项工作规范化、标 准化。
维护保养策略及成本控制
维护保养策略
制定详细的维护保养计划， 包括定期检查、预防性维 护等措施，确保设备处于 良好状态。
当前阶段
目前，我国铁路无线移动通信系统已经形成了以GSM-R系统为主、其他无线通信系统为辅的格局；同时，随着 5G技术的不断成熟和应用，铁路无线移动通信系统正朝着更高速度、更大容量、更低时延的方向发展。
03
关键技术分析
无线通信协议与标准
GSM-R
基于GSM的铁路无线通信系统，满足列 车调度和列车控制等业务需求。
随着高速铁路的快速发展 和智能化铁路建设的推进， 对铁无线移动通信系统 的要求越来越高。
研究铁路无线移动通信系 统的现状和发展趋势，对 于推动我国铁路事业的发 展具有重要意义。
国内外研究现状及发展趋势
国内研究现状
我国铁路无线移动通信系统已经 取得了一定的成果，但在高速铁 路、山区铁路等特殊环境下的应
高速铁路无线通信介绍精品PPT课件
证、研究，决定借鉴欧洲先进国
家铁路通信在GSM-R系统上成20功15经年1月29日，中国铁路
验，决定在国内选择GSM-R作总为公铁司召开工作会议，会
随着欧洲铁路的迅速发展， 路专用移动通信系统，替代上原通有报，2014年，我国铁
国足化欧际 欧 进 委铁洲程会路2的推1联需荐世盟要了纪，铁(铁从家。U于路I路开1C9综)1路始9为99合9网了年满3调年一开GS度向体始M-，R的式、功网欧模发大的络洲拟展秦基的一通，线础运些信首和上行国系批胶逐统试济步，点线在支线，全持路并国铁为在各路青实条路高破营跨藏验铁新纪1业越线成路1线录.里2投 ， 程万产铁超公规路过里模营。1.创业高6万历里速公史程铁里最突路，
弱场补强-直放站
光纤直放站的近端机以电缆直接耦合的方式从基站直接耦合到 RF信号，并变换为光信号经过光纤传输到远端机，远端机再将光信 号变换为原始的RF信号，通过天线或漏泄电缆将RF信号发送直放站 到所要覆盖的地区。
信号覆盖的前方阵营-基站
普通单网 （无冗余） 交织单网
频道号 基站接收频 基站发射频 频道号 基站接收频 基站发射频
率(Mhz) 率(Mhz)
率(Mhz) 率(Mhz)
999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009
885.000 885.200 885.400 885.600 885.800 886.000 886.200 886.400 886.600 886.800 887.000
➢ 对核心网MSC、SGSN、GGSN等网元进行状态监测 ➢ 对无线子系统BSC、BTS、直放站等网元进行状态监测，提
供网络状态数据
➢ 提供GSM-R网络Abis、A、Gb、PRI等接口监测 ➢ 提供用户话单查询、分析
GSMR基本原理PPT课件
❖ 4、 无线数据传输业务是无线移动通信技术发展的主要方向，目前各 个铁路无线移动通信系统仅局限于利用常规的模拟信道进行话音通信， 不利于发展无线数据传输业务。
未来业务需求
❖ 铁路无线移动通信系统的业务主要包括两个大的方面，即 铁路内部业务和旅客通信的需要。 铁路内部业务：
有安全要求的业务 无安全要求的业务
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线移 动通信在铁路通信网中占有相当大的比重。我国 铁路移动通信主要包括以下几种系统：
❖
❖
列车无线调度通信系统
❖
站场无线调度电话系统
❖
站务人员无线移动通信系统
❖
区间无线移动通信及公务移动通信系统
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 目前铁路部门存在上述无线移动通信系统，有其历史和体 制的原因。但是随着铁路的进一步发展和对铁路通信信息 技术要求的进一步提高，这种多种体制并存的状况其弊端 也越来越明显
❖ 1、各种体制基本上都采用模拟体制，技术落后、设备陈旧，远远不 能满足我国铁路通信未来发展的需要；
❖ 2、 这些系统是为了满足铁路各部门的不同的需要同时设置的，分别 采用单独频段和各自的通信协议，各个系统各自独立，彼此不兼容， 应用有限；
❖ 3、 无线频率、线路等资源被各个系统单独占用，造成资源浪费；
❖ 现在的目标是由模拟向数字化的转变（GSM－R） ❖ 以后呢？
结束 ——谢谢 ！
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
30
旅客通信：
通信业务 信息服务
技术要求
❖ 未来铁路无线移动通信系统必须要适应铁路高速化的要求。 在技术和功能方面，未来铁路对无线移动通信系统的要求 主要包括：
未来业务需求
❖ 铁路无线移动通信系统的业务主要包括两个大的方面，即 铁路内部业务和旅客通信的需要。 铁路内部业务：
有安全要求的业务 无安全要求的业务
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 由于铁路列车具有高速运动的特点，因而无线移 动通信在铁路通信网中占有相当大的比重。我国 铁路移动通信主要包括以下几种系统：
❖
❖
列车无线调度通信系统
❖
站场无线调度电话系统
❖
站务人员无线移动通信系统
❖
区间无线移动通信及公务移动通信系统
我国铁路无线移动通信系统的现状
❖ 目前铁路部门存在上述无线移动通信系统，有其历史和体 制的原因。但是随着铁路的进一步发展和对铁路通信信息 技术要求的进一步提高，这种多种体制并存的状况其弊端 也越来越明显
❖ 1、各种体制基本上都采用模拟体制，技术落后、设备陈旧，远远不 能满足我国铁路通信未来发展的需要；
❖ 2、 这些系统是为了满足铁路各部门的不同的需要同时设置的，分别 采用单独频段和各自的通信协议，各个系统各自独立，彼此不兼容， 应用有限；
❖ 3、 无线频率、线路等资源被各个系统单独占用，造成资源浪费；
❖ 现在的目标是由模拟向数字化的转变（GSM－R） ❖ 以后呢？
结束 ——谢谢 ！
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
30
旅客通信：
通信业务 信息服务
技术要求
❖ 未来铁路无线移动通信系统必须要适应铁路高速化的要求。 在技术和功能方面，未来铁路对无线移动通信系统的要求 主要包括：
最新第二节-高铁通信系统课件PPT
L
SMP
SCEP TCP/IP
SSP
SIPMAP
GPRS
SGSN
GGSN
Gn
Gi
G系统
调度台 车站台 有线终端
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
OSS OMC
用户管理 系统
三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统
移动交换子系统：主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与 移动性管理、安全性管理。 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理和呼叫控制； 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登记用户的信 息； 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的数据库。 HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识别标志、位置信息、签 约业务等； 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的实体，AuC 只通过HLR和其他网络实体通信； 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提供速率和协 议的转换； 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信息； 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
第二节-高铁通信系统
一、铁路专用通信
1、铁路通信系统的作用：
2、铁路通信系统的任务： （1） （2） （3） 3、现代通信系统的分层结构：
二、高速铁路通信系统
1、高速铁路通信的技术要求 （1） （2） （3） （4） （5） （6）
二、我国建设GSM-R的必要性
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 （现状） 2、铁路发展出现许多新业务需求
1、移动交换网
GSM-R核心网络采用二级网络结构，包括移动汇接网和移动本 地网，设立TMSC和MSC。
（1）TMSC: 3个,北京、武汉、西安，兼作MSC和GMSC；
SMP
SCEP TCP/IP
SSP
SIPMAP
GPRS
SGSN
GGSN
Gn
Gi
G系统
调度台 车站台 有线终端
无线固定台
车载台 无线终端
手持台
OSS OMC
用户管理 系统
三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统
移动交换子系统：主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与 移动性管理、安全性管理。 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理和呼叫控制； 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登记用户的信 息； 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的数据库。 HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识别标志、位置信息、签 约业务等； 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的实体，AuC 只通过HLR和其他网络实体通信； 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提供速率和协 议的转换； 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信息； 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。
第二节-高铁通信系统
一、铁路专用通信
1、铁路通信系统的作用：
2、铁路通信系统的任务： （1） （2） （3） 3、现代通信系统的分层结构：
二、高速铁路通信系统
1、高速铁路通信的技术要求 （1） （2） （3） （4） （5） （6）
二、我国建设GSM-R的必要性
1、现有铁路无线通信系统存在许多问题 （现状） 2、铁路发展出现许多新业务需求
1、移动交换网
GSM-R核心网络采用二级网络结构，包括移动汇接网和移动本 地网，设立TMSC和MSC。
（1）TMSC: 3个,北京、武汉、西安，兼作MSC和GMSC；
高速铁路通信系统
解决方案
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
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12
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
5.铁路数字移动通信系统
GSM-R是高铁通信系统参与控车的核心部分，它负 责完成RBC与车载设备之间的信息交换，从而使RBC生成 行车许可，使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行。
GSM-R由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（ BSS）、操作维护子系统（OSS）等子系统构成。
项目7 高速铁路通信系统
项目7 高速铁路通信系统
学习目标
第一节 （1）了解高速铁路通信业务的分类及高速铁路
通信系统的类型。 （2）掌握高速铁路调度通信系统的设备和网络
结构。 （3）掌握GSM-R网络结构和功能，以及它的主
要业务与应用。
项目7 高速铁路通信系统
目 录
7.1 高速铁路通信系统基础知识
②汇聚层
③接入层
8
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
1.传输与接入系统
（2）接入网。接入网（access networks，AN）是由业务节点接口 （service network interface，SNI）和相关用户网络接口（user network interface，UNI）之间的一系列硬件设施组成的，为传输电信业务提供 所需传送承载能力的系统。接入网可以经由一个Q3接口（电信管理网 的标准接口）进行配置和管理。
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
3.电话交换系统
电话交换以程控交换机为主要模式，利用交换设备和长途话 路把全路各级部门联系在一起。电话交换系统由交换设备、电缆 线路和用户终端构成，为铁路各单位、各部门的用户提供电话联 系服务，铁路电话交换网的结构分为本地电话交换网和长途电话 交换网。
11
7.1 高速铁路通信系统基础知识
14
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
7.会议电视系统
会议电视系统是铁路总公司、铁路局和基层站段间进行信息沟通、 决策部署，处理紧急突发事件的重要通信设施。会议电视系统可以提供 安全可靠的图像和声音信号。会议电视平台基于H-323制式，采用星形 组网结构建立，通过数据网进行承载。一般在动车所、沿线车站设置会 议电视系统分会场，配置会议电视编解码和视讯终端。根据设计需要决 定是否统一纳入既有路局的电视会议系统，实现统一管理。
6
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
高铁通信网络是一个庞大而复杂的系统。作为高铁的神经系统，高 铁通信网络是高铁重要的关键技术，是高铁发展的重要推动力。 高铁通 信系统按照不同的功能和结构，主要分为传输与接入系统、通信电源系 统、电话交换系统、数据网系统、铁路数字移动通信系统（GSM-R）、 调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、 综合网管系统、综合视频监控系统、电源及环境监控系统、通信线路系 统、综合布线系统等。其中，GSM-R是高铁通信系统的核心内容，是铁 路通信技术发展步入更高阶段的重要标志。
7.2 高速铁路调度通信系统的设备与组网
7.3 高速铁路数字移动通信系统
7.1 高速铁路通信系统基础知识
近年来，随着国内武广、郑西、京沪、京石武等 一批高铁的相继建成和运营，我国成为世界上高速铁 路发展最快、系统技术最全、集成能力最强的国家。 而高铁通信技术作为高铁技术的重要组成部分，应该 确保行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率。
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
4.数据网系统
数据网系统是为提供数据通信业务而组成的网络。数据网系统按照 核心层、汇聚层和接入层三级网络拓扑结构组建，并预留接入铁路数据通 信网全国骨干网络的条件。
核心层一般都是在大型或中心通信站设置核心路由器，核心路由器 之间一般通过POS 155 M通道设备互联。在沿线枢纽节点设置骨干层节点 和汇聚层节点，在沿线车站/调度所设接入层节点，采用多协议标签交换 （MPLS）和虚拟专用网络（VPN）技术提供业务系统隔离和服务质量 (QoS）保证，以MSTP作为远程知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
8.应急通信系统
应急通信系统主要满足客运专线事故现场应急通信的需要，为事故 现场提供语音、图像应急救援指挥通信，并作为全路应急救援指挥通信 网的有机组成部分。应急通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备 构成。应急指挥中心设置接入设备，沿线结合维修机构的设置状况，配 置现场事故抢险设备。从事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信 息先通过有线或无线方式（两种方式互为备用）传送到区间接入点，再 通过传输设备传送到应急指挥中心，建立应急指挥中心与事故现场间的 应急通信网络。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
1.传输与接入系统
（1）传输系统。光纤通信由于具有传输频带宽、通信容量大、传输损 耗低、抗干扰能力强、成本低等优点，因而在世界范围内得到广泛应用，并 成为通信网最主要的传输手段。
铁路传输系统的网络 结构从高到低可分为
第一节
①骨干层
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业务 的分类
1. 按传输信号的
性质分类
（1）语音业务 （2）数据业务 （3）图像业务
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业务 的分类
2. 按应用性质分
类
（1）地区、长途交换通信。 （2）铁路专用语音。 （3）会议通信。 （4）应急抢险通信。 （5）数据网络通信。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
2.通信电源系统
通信电源系统负责通信设备的直流电源（48 V）和 交流电源（220 V）的供电。通信电源系统由直流供电 设备（高频开关电源、蓄电池、直流配电设备）和交流 供电设备（UPS、蓄电池、交流配电设备）组成。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
6.调度通信系统
调度通信系统主要负责调度员、车站值班员和其他用户间的通 信。在GSM-R区段，为了实现调度员与司机的通信，需要将调度通 信系统与GSM-R相连，此时将调度通信系统称为固定用户接入交换 机（fixed users access switching，FAS）组织调度系统。固定用 户接入FAS组织调度系统，通过与GSM-R及相邻既有线调度系统互 连，实现有线与无线调度一体化互连。一般在端站及沿线车站、动 车所各设置一套FAS，且端站所属调度所内的调度交换机要互为主 热备。
7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
5.铁路数字移动通信系统
GSM-R是高铁通信系统参与控车的核心部分，它负 责完成RBC与车载设备之间的信息交换，从而使RBC生成 行车许可，使列车在RBC管辖范围内的线路上安全运行。
GSM-R由网络交换子系统（NSS）、基站子系统（ BSS）、操作维护子系统（OSS）等子系统构成。
项目7 高速铁路通信系统
项目7 高速铁路通信系统
学习目标
第一节 （1）了解高速铁路通信业务的分类及高速铁路
通信系统的类型。 （2）掌握高速铁路调度通信系统的设备和网络
结构。 （3）掌握GSM-R网络结构和功能，以及它的主
要业务与应用。
项目7 高速铁路通信系统
目 录
7.1 高速铁路通信系统基础知识
②汇聚层
③接入层
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
1.传输与接入系统
（2）接入网。接入网（access networks，AN）是由业务节点接口 （service network interface，SNI）和相关用户网络接口（user network interface，UNI）之间的一系列硬件设施组成的，为传输电信业务提供 所需传送承载能力的系统。接入网可以经由一个Q3接口（电信管理网 的标准接口）进行配置和管理。
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
3.电话交换系统
电话交换以程控交换机为主要模式，利用交换设备和长途话 路把全路各级部门联系在一起。电话交换系统由交换设备、电缆 线路和用户终端构成，为铁路各单位、各部门的用户提供电话联 系服务，铁路电话交换网的结构分为本地电话交换网和长途电话 交换网。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
7.会议电视系统
会议电视系统是铁路总公司、铁路局和基层站段间进行信息沟通、 决策部署，处理紧急突发事件的重要通信设施。会议电视系统可以提供 安全可靠的图像和声音信号。会议电视平台基于H-323制式，采用星形 组网结构建立，通过数据网进行承载。一般在动车所、沿线车站设置会 议电视系统分会场，配置会议电视编解码和视讯终端。根据设计需要决 定是否统一纳入既有路局的电视会议系统，实现统一管理。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
高铁通信网络是一个庞大而复杂的系统。作为高铁的神经系统，高 铁通信网络是高铁重要的关键技术，是高铁发展的重要推动力。 高铁通 信系统按照不同的功能和结构，主要分为传输与接入系统、通信电源系 统、电话交换系统、数据网系统、铁路数字移动通信系统（GSM-R）、 调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、同步及时钟分配系统、 综合网管系统、综合视频监控系统、电源及环境监控系统、通信线路系 统、综合布线系统等。其中，GSM-R是高铁通信系统的核心内容，是铁 路通信技术发展步入更高阶段的重要标志。
7.2 高速铁路调度通信系统的设备与组网
7.3 高速铁路数字移动通信系统
7.1 高速铁路通信系统基础知识
近年来，随着国内武广、郑西、京沪、京石武等 一批高铁的相继建成和运营，我国成为世界上高速铁 路发展最快、系统技术最全、集成能力最强的国家。 而高铁通信技术作为高铁技术的重要组成部分，应该 确保行车安全，实现有效的人机控制和提高运输效率。
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
4.数据网系统
数据网系统是为提供数据通信业务而组成的网络。数据网系统按照 核心层、汇聚层和接入层三级网络拓扑结构组建，并预留接入铁路数据通 信网全国骨干网络的条件。
核心层一般都是在大型或中心通信站设置核心路由器，核心路由器 之间一般通过POS 155 M通道设备互联。在沿线枢纽节点设置骨干层节点 和汇聚层节点，在沿线车站/调度所设接入层节点，采用多协议标签交换 （MPLS）和虚拟专用网络（VPN）技术提供业务系统隔离和服务质量 (QoS）保证，以MSTP作为远程知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
8.应急通信系统
应急通信系统主要满足客运专线事故现场应急通信的需要，为事故 现场提供语音、图像应急救援指挥通信，并作为全路应急救援指挥通信 网的有机组成部分。应急通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备 构成。应急指挥中心设置接入设备，沿线结合维修机构的设置状况，配 置现场事故抢险设备。从事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信 息先通过有线或无线方式（两种方式互为备用）传送到区间接入点，再 通过传输设备传送到应急指挥中心，建立应急指挥中心与事故现场间的 应急通信网络。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
1.传输与接入系统
（1）传输系统。光纤通信由于具有传输频带宽、通信容量大、传输损 耗低、抗干扰能力强、成本低等优点，因而在世界范围内得到广泛应用，并 成为通信网最主要的传输手段。
铁路传输系统的网络 结构从高到低可分为
第一节
①骨干层
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业务 的分类
1. 按传输信号的
性质分类
（1）语音业务 （2）数据业务 （3）图像业务
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.1 高速铁路通信业务 的分类
2. 按应用性质分
类
（1）地区、长途交换通信。 （2）铁路专用语音。 （3）会议通信。 （4）应急抢险通信。 （5）数据网络通信。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
2.通信电源系统
通信电源系统负责通信设备的直流电源（48 V）和 交流电源（220 V）的供电。通信电源系统由直流供电 设备（高频开关电源、蓄电池、直流配电设备）和交流 供电设备（UPS、蓄电池、交流配电设备）组成。
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
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7.1 高速铁路通信系统基础知识
7.1.2 高速铁路通信系统
的类型
6.调度通信系统
调度通信系统主要负责调度员、车站值班员和其他用户间的通 信。在GSM-R区段，为了实现调度员与司机的通信，需要将调度通 信系统与GSM-R相连，此时将调度通信系统称为固定用户接入交换 机（fixed users access switching，FAS）组织调度系统。固定用 户接入FAS组织调度系统，通过与GSM-R及相邻既有线调度系统互 连，实现有线与无线调度一体化互连。一般在端站及沿线车站、动 车所各设置一套FAS，且端站所属调度所内的调度交换机要互为主 热备。