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原文传递 GSM—R技术及机车综合无线通信设备的研究与设计

论文题名：	GSM—R技术及机车综合无线通信设备的研究与设计
关键词：	调度通信;数字移动通信;综合无线通信设备;铁路通信
摘要：	GSM-R是ETSI(欧洲电信标准协会)在第二代数字移动通信GSM标准的基础上，经过十多年的技术条件制定、测试和认定推出的一个针对铁路的专用数字移动通信标准，其在欧洲己投入使用。GSM-R系统无线接口是为高达500km／h的速度设计的，适合于高速铁路发展的需要，且由于车站、区间和列车控制的一体化，满足了新一代铁路综合数字移动通信网络的需求。GSM-R的空中接口符合GSM标准，是目前唯一能够向第三代移动通信系统平滑过渡的提供专用调度通信服务的系统。发展GSM-R技术适应中国铁路运输现代化服务的需要。本论文是关于铁道部综合无线通信设备的开发项目。论文首先对GSM-R系统做了详细的分析和介绍，这些内容包括：GSM-R概述，系统网络结构，GSM-R频率选择，GSM-R的专有特性，GSM-R在欧洲和我国的实施情况，GSM-R技术的进一步发展；然后对集群通信系统和GSM-R系统进行比较，根据其优缺点得出了GSM-R系统是目前铁路通信应用开发的最好方向。接着论文设计了一种应用于GSM—R网络的一种终端设备：机车综合无线通信设备，简称CIR(CabIntegratedRailway)。随着铁路通信技术的发展和业务需求的不断增加，机车无线通信技术的发展和业务需求的也不断增加，机车无线通信的内容也得到了完善与发展。针对无线通信的众多运用与发展，铁道部提出了资源综合利用、预留发展空间、既有设备充分利用、方便司机的应用的总体设想，并明确提出了开发众多无线通信业务共用一个操作终端的机车综合无线通信设备。研发的CIR设备放置于火车机车头部，能实现450M和GSM-R两种工作模式转换，供司机和地面调度、车站值班员、运转车长通信使用。论文分析了CIR的功能，并设计了CIR系统总体结构，然后又对CIR的两个组成部分：主机和MMl分别进行了硬件框图设计，并对其中应用到的模块进行了选型。在论文的第四章设计了CIR各模块之间软件的通信协议和主控、mmI软件流程，做了软件总体框架的设计并对各软件模块的层次结构进行了说明。最后应铁道部要求，对研发样机进行了静态和动态功能测试。测试结果符合铁道部基本要求。由于我国铁路通信目前基本还是用无线电台进行地面与机车之间的语音通信，现在要在铁路主干道修建GSM-R网络，需要一段时间，并且一些支线要建设GSM—R网络需要更长时间的规划甚至根本不需要铺设，因此我国铁路未来将出现无线电台通信与GSM—R通信长期共存的现象，因此需要一种综合通信设备，既能应用于现在的无线电台通信系统，有能适合未来的GSM—R通信，我们研发的项目就是基于此想法考虑的。目前国内还没有一种应用于火车头上的通信设备能完成此两项功能，因此机车综合无线通信设备的研发对我国铁路交通事业具有重要实际意义，同时也有很大的经济利益。
作者：	周超
专业：	通信与信息系统
导师：	胡健栋
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京邮电大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文