Välkommen
Logga in
13 Maj 2019
Vad är GSM-R?
GSM-R-teknik i korthet
Vid slutet av förra seklet användes mer än 35 olika system för järnvägs-kommunikation i Europa. Det var förstås inte det bästa sättet att säkerställa driften, då antalet tågresenärer ständigt ökade.
Europas järnvägsföretag arbetade tillsammans för att skapa en kostnadseffektiv, interoperabel och digital standard för järnvägs-kommunikation. Syftet var att ersätta alla analoga system som då användes. De fastställde kraven i de så kallade EIRENE-MORAINE-specifikationerna, som ligger till grund för dagens GSM-R-standard.
Dessa krav inkluderade:
- Operativ kommunikation för Trafikkontrollant och förare
- Automatisk tågkontroll
- Växling
- Fjärrkontroll
- Broadcast i nödsituationsområden
- Tågstödskommunikation
- Lokal kommunikation vid stationer och depåer
- Tjänster för passagerare
ERTMS och ETCS
Tio år efter arbetsgruppernas inledande arbete, grundades ERTMS-standarden. Den bestod av två delar:
ETCS: används för järnvägssäkerhet och kontroll ombord på tåg.
GSM-R: används för all slags kommunikation i och runt tåg- och järnvägsspåren; Detta inkluderar den kommunikation som krävs för att ETCS ska fungera. GSM-R spelar således en viktig roll i tågsäkerhet.
ERTMS är för närvarande antaget eller i färd med att antas av järnvägs-bolagen i de flesta europeiska länder. GSM-R har blivit mandat som standard för järnvägskommunikation av Europeiska kommissionen (EG) 1997. Men i avsaknad av andra standarder för digital järnvägskommunikation blir GSM-R snabbt inte bara en europeisk standard utan en global. Det visar sig tydligt när vi tittar på listan över länder som idag använder eller genomför GSM-R.
Hur implementeras GSM-R?
GSM-R erbjuder en säker överföring av röst, data och applikationer och används därför som det lager som säkerhets- och spårningsspårnings-applikationer körs.
Radio-delsystemet i GSM-R-nätverket implementeras vanligtvis med bas-sändare och kommunikationstorn med antenner som placeras bredvid järnvägen med intervaller på ungefär åtta till tjugo kilometer. Genom GSM-R har tåg en konstant kretsomkopplad digital modemanslutning till respektive tågstyrningscenter. Om modemanslutningen försvinner tänds tåget automatiskt. Detta modem fungerar med högre prioritet än vanliga användare. Den förbättrade tjänsten för förekomst och förkörning av flera nivåer (eMLPP) ger olika prioritetsnivåer för samtalsuppkoppling och kontinuitet vid överlåtelse, vilket ger tåg högre prioritet än andra användare.
Utöver detta används GSM-R även för applikationer som videoövervakning, passagerarinformationssystem och lastspårning.
GSM-R-frekvensspektrum
Frekvensen av GSM-R-nät kan skilja sig något från land till land. GSM-R använder en lägre förlängning av 900 MHz frekvensen: 876 MHz - 915 MHz för upplänk och 921 MHz - 960 för nedlänk. I Europa används 876 MHz till 880 MHz och 921 MHz till 925 MHz-banden för datatransmission och mottagning av data. Kanalavståndet är 200 kHz. I Kina upptar GSM-R ett 4 MHz brett utbud av E-GSM-bandet (900 MHz-GSM).
Modulationen som används i GSM-R är GMSK. GSM-R är ett TDMA-system, vilket innebär att dataöverföring består av periodiska ramar med perioder på 4,615 ms för varje fysisk kanal. Varje TDMA-ram består av 8 logiska kanaler (tidsluckor) som bär 148 bitar av information.
Varje GSM-R-nätverk kräver konstant, oavbruten service och hög tillgänglighet - särskilt när du flyttar med höga hastigheter genom olika terräng. GSM-R-standarden ger en felfri överlämning och garanterad prestanda vid hastigheter upp till 500 km / h. Eftersom GSM-R-signalinformationen transporteras direkt till tåget i sig, gör GSM-R högre hastigheter och en större trafiktäthet möjlig samtidigt som säkerhetsnivån ökar.
GSM-R funktioner
Voice Group Call Service (VGCS) Gruppsamtal
Gruppsamtal, som liknar den komradio kommunikation som tidigare användes som järnvägskommunikation. Ett antal användare kan delta i en konversation. Användare talar genom att trycka på PTT (push-to-talk) -knappen precis som en vanlig komradio. Fördelen med VGCS istället för vanliga GSM-konferenssamtal är dess spektrumseffektivitet. När flera användare är placerade i samma cell använder de inte mer än en frekvens för alla lyssnare och två för den som talar.
Point-to-point (PtP) calls
Dessa är i grunden vanliga fullduplex samtal mellan två enheter på GSM-R-nätverket.
Broadcast calls
En person talar medan de andra lyssnar. En särskild typ av sändningsanrop är Järnvägsnödanropet eller REC = Railway Emergency Call. Detta är ett sändningsanrop med högsta prioritet (REC-prioritetsnivå 0) som används vid en nödsituation.
Växlingsläge
För användare som arbetar på spåren kommer programmet att reglera och styra användaråtkomsten till växlingskommunikation. En "Link Assurance Signal" (LAS) ger försäkran till föraren om att radio förbindelsen fungerar.
Prioritetskontroll
Multi-Level Precedence och Pre-emption Service (eMLPP) tillåter inställningar för samtalsprioritering. Standardnivån är 4, som används för regelbundna vanliga punkt-till-punkt-samtal. Den högsta nivån är 0, som huvudsakligen används för nödsamtal. Det finns högre prioritetsnivåer (känd som A och B); Dessa är reserverade för nätverksmeddelanden.
Funktionell adressering
Funktionell adressering är ett alias-system som används för att ringa någon i en tillfällig funktion snarare än en viss individ. Detta gör det möjligt för uppringare att nå föraren av ett specifikt tåg eller ett specifikt trafik kontrollcenter eller någon annan i en viss roll utan att veta vem som uppfyller den rollen vid det aktuella ögonblicket.
Platsberoende adressering
Är en förlängning av funktionell adressering, vilket gör det möjligt att nå en person i en specifik funktion som är närmast en viss plats. Till exempel: Ring till närmaste förare, ring ombord ansvarig, ring catering ansvarig, etc.
Visste du att GSM-R:
- är en internationell standard med ett minimum av ändringar för järnvägstillämpningar
- integrerar alla järnvägstjänster i ett kommunikationsnät
- är kostnadseffektiv, både i realisering och drift med hjälp av standardiserade transmissionssystemkomponenter, så ingen järnvägsspecifik implementering är nödvändig och investeringar kan minimeras
- kan säkerställa hög tillförlitlighet, tillgänglighet och överföringskvalitet i upp till 500 km / h
- kompatibelt
- stabilt, men under aktiv utveckling
