高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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中國鐵道齣版社 編

圖書標籤:

• 高速鐵路
• 通信技術
• GSM-R
• 鐵路通信
• 數字移動通信
• 鐵路信號
• 通信係統
• 交通運輸
• 無綫通信
• 技術標準

齣版社： 中國鐵道齣版社

ISBN：9787113183486

版次：1

商品編碼：11600405

包裝：平裝

叢書名： 高速鐵路管理人員和專業技術人員培訓教材 ，

開本：16開

齣版時間：2014-08-01

用紙：膠版紙

頁數：424

正文語種：中文

內容簡介

　　《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》為中國鐵路總公司組織編寫的高速鐵路管理人員和專業技術人員培訓教材之一，是通信專業關鍵技術教材。《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》共十一章，主要內容包括：GSM-R基礎知識、GSM-R移動交換子係統、GSM-R通用分組無綫業務子係統、GSMR智能網子係統、GSM-R無綫子係統、GSM-RSIM卡、GSM-R運營與支撐子係統、GSM-R業務及流程、信令流程、網絡測試與優化等。
　　《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》適用於高速鐵路通信專業技術人員培訓，也可供鐵路數字移動通信係統（GSM-R）運用管理人員學習，對各類職業院校相關師生學習也有重要的參考價值。

目錄

第一章 緒論
第一節 GSM-R發展
第二節 GSM-R關鍵技術和工程措施
第三節 中國鐵路GSM-R

第二章 GSM-R基礎知識
第一節 基本原理
第二節 GSM-R係統結構
第三節 GSM-R係統編號
第四節 接口
第五節 GSM-R信令係統及同步

第三章 GSM-R移動交換子係統
第一節 概述
第二節 移動交換中心
第三節 歸屬位置寄存器／鑒權中心
第四節 短消息中心
第五節 設備標識寄存器
第六節 路由組織及碼號傳遞
第七節 相關接口與協議

第四章 GSM-R通用分組無綫業務子係統
第一節 概述
第二節 GPRS業務支持節點
第三節 GPRS網關支持節點
第四節 域名係統
第五節 遠程用戶接人認證係統
第六節 GPRS接口服務器
第七節 GPRS歸屬位置服務器
第八節 用戶數據編號與存儲
第九節 接口與協議
第十節 數據傳輸

第五章 GSM-R智能網子係統
第一節 智能網係統結構和功能
第二節 CAMEL協議
第三節 智能網業務模型

第六章 GSM-R無綫子係統
第一節 概述
第二節 基站控製器
第三節 碼變換和速率適配單元
第四節 分組控製單元
第五節 基站
第六節 直放站
第七節 天饋、漏纜及鐵塔
第八節 接口與協議
第九節 GSM-R無綫覆蓋方式

第七章 GSM-R SIM卡
第一節 結構與特性
第二節 SIM卡數據

第八章 GSM-R運營與支撐子係統
第一節 接口監測係統
第二節 漏泄電纜監測係統
第三節 數據管理係統
第四節 鐵塔監測係統
第五節 網絡管理係統

第九章 GSM-R業務及流程
第一節 語音類業務
第二節 智能業務
第三節 電路交換數據業務
第四節 GPRS業務流程

第十章 信令流程
第一節 電路域業務信令流程
第二節 分組域業務信令流程

第十一章 網絡測試與優化
第一節 互聯互通測試
第二節 業務功能測試
第三節 電磁環境測試
第四節 場強測試
第五節 服務質量測試
第六節 網絡優化

附錄 名詞術語英（縮略語）中對照
參考文獻

前言/序言

鐵軌上的脈搏：現代鐵路通信的演進與展望 在現代交通運輸體係中，鐵路以其高效、環保、安全等優勢扮演著舉足輕重的角色。而支撐起這龐大交通網絡高效運轉的，離不開一套精密、可靠的通信係統。這套係統如同鐵路的“神經係統”，負責傳遞指令、保障安全、優化運營，讓鋼鐵巨龍在廣袤的土地上穿梭自如。本書將帶您深入探究現代鐵路通信技術的演進曆程，從曆史的沉澱中梳理脈絡，在當下的實踐中聚焦前沿，並以前瞻性的視野描繪未來的發展藍圖。 第一章：鐵路通信的黎明——從電報到模擬時代的躍遷 在電氣化鐵路初露鋒芒的年代，通信手段也經曆瞭從無到有的突破。最初的鐵路通信，主要依賴於相對原始的電報係統。操作員通過莫爾斯電碼將信息傳遞給遠方的同事，速度雖慢，卻已是當時最可靠的遠距離通信方式。隨著技術的進步，電話開始引入鐵路係統，大大提高瞭通信的實時性和效率。然而，這些早期的通信係統多為點對點或專綫連接，靈活性和覆蓋範圍有限，且難以滿足日益增長的客貨運量對通信能力的需求。 進入20世紀中後期，模擬通信技術的發展為鐵路通信帶來瞭新的機遇。模擬調度電話、車載電話係統逐步普及，使得列車員、司機、調度員之間能夠進行更直接、實時的語音交流。這種模擬通信係統在當時的條件下，極大地提升瞭鐵路運營的安全性與效率。但其固有的缺點也日益顯現：頻譜利用率低、通信質量易受乾擾、信息傳輸容量有限，且無法實現數據化的信息交換，與日益發展的鐵路信息化需求存在明顯差距。本章將迴顧這些早期通信技術的特點、應用場景以及它們在推動鐵路發展中所扮演的角色，為理解後續的數字化轉型奠定基礎。 第二章：數字浪潮的洗禮——GSM-R技術的誕生與核心原理 數字通信技術的興起，標誌著鐵路通信進入瞭一個嶄新的時代。GSM-R（Global System for Mobile Communications–Railway）作為專為鐵路環境設計的數字移動通信係統，其誕生是行業發展的必然選擇。GSM-R基於成熟的GSM（Global System for Mobile Communications）移動通信技術，並針對鐵路運行的特殊需求進行瞭優化和定製，例如增強的語音清晰度、更快的終端切換速度、以及更高的可靠性。 本章將深入剖析GSM-R的核心技術原理。我們將首先介紹GSM-R的整體架構，包括基站、核心網、終端設備（如列車上的車載終端）以及相關的接口和協議。在此基礎上，我們將詳細闡述GSM-R在信號傳輸、語音編碼、數據傳輸等方麵的關鍵技術。例如，GSM-R采用的語音編碼技術（如EFR - Enhanced Full Rate）能夠提供卓越的語音質量，即使在高速移動和復雜的電磁乾擾環境下也能保證清晰通話。此外，GSM-R具備強大的數據傳輸能力，為實現列車自動控製（ATC）、列車調度（TD）、列車信息係統（TIS）等高級應用提供瞭技術支撐。我們還將探討GSM-R在頻率分配、網絡安全、漫遊機製等方麵的設計考量，旨在解釋為何GSM-R能夠成為全球鐵路通信領域的通用標準。 第三章：GSM-R的應用場景——連接鐵軌上的每一個環節 GSM-R並非僅僅是一種通信技術，更是實現鐵路現代化運營的強大賦能者。本章將聚焦GSM-R在鐵路係統中的具體應用場景，展示其如何深刻地改變鐵路的運營模式。 語音通信： 這是GSM-R最基礎也是最重要的功能。它實現瞭列車員、司機、調度員、車站工作人員等之間的實時、可靠的語音通信。例如，司機可以隨時嚮調度中心報告列車運行情況，接收指令，確保行車安全。在緊急情況下，GSM-R能夠提供快速、穩定的通信通道，為應急響應爭取寶貴時間。 數據通信： GSM-R支持數據傳輸，這為各類鐵路信息化應用奠定瞭基礎。 列車自動控製（ATC）： GSM-R作為ATC係統的通信通道，能夠傳輸列車運行速度、位置、道岔狀態等關鍵信息，實現列車的自動駕駛和安全防護。 列車調度（TD）： 調度中心通過GSM-R網絡接收和發送列車運行計劃、實時位置信息，並能夠遠程控製道岔等設備，實現對列車運行的精細化調度。 列車信息係統（TIS）： GSM-R可以將列車運行相關的實時信息，如預計到站時間、車輛故障等，傳輸到乘客信息顯示係統，提升乘客齣行體驗。 車載設備狀態監控： 通過GSM-R，可以實時監測車載設備的運行狀態，如空調、供電係統等，提前預警潛在故障，降低維修成本，提高車輛運用效率。 無綫閉塞中心（RBC）： 在基於通信的列車控製（CBTC）係統中，GSM-R是RBC與列車進行通信的關鍵。RBC通過GSM-R嚮列車發送安全運行信息，指導列車安全運行。 短消息（SMS）通信： GSM-R支持短消息功能，可用於發送非緊急但重要的通知、指令或狀態報告，如設備故障告警、天氣預警等，具有高效、便捷的特點。 定位服務： GSM-R係統結閤GPS等定位技術，能夠實現列車和關鍵人員的精確定位，為調度指揮、安全管理提供有力支持。 通過這些應用，GSM-R實現瞭鐵路係統內部信息的互聯互通，提高瞭運營的自動化水平，顯著增強瞭鐵路的安全性和運輸效率。 第四章：GSM-R的挑戰與優化——應對復雜環境下的嚴苛考驗 盡管GSM-R取得瞭巨大的成功，但在實際運營過程中，仍然麵臨諸多挑戰。本章將深入探討這些挑戰，並介紹相關的優化和解決方案。 電磁乾擾： 鐵路沿綫存在大量的電磁乾擾源，如接觸網、變電站、其他通信設備等，這些乾擾可能影響GSM-R信號的傳輸質量。本章將分析不同類型的電磁乾擾，以及GSM-R在設計中為抵抗乾擾所采取的措施，例如特有的天綫設計、濾波器技術等。 山區、隧道等特殊環境的覆蓋： 山區、隧道、橋洞等復雜地形和地下空間，是GSM-R網絡覆蓋的難點。本章將討論如何通過優化基站布局、部署隧道覆蓋設備（如漏纜）、采用定嚮天綫等技術手段，來解決這些區域的信號盲區問題。 容量瓶頸與升級需求： 隨著鐵路客貨運量的不斷增長，以及新應用的不斷湧現，現有的GSM-R網絡容量可能麵臨瓶頸。本章將探討GSM-R在容量擴展方麵的潛在方法，以及為滿足未來更高帶寬、更低時延通信需求而進行的升級準備。 終端設備的多樣性與兼容性： 鐵路係統涉及多種類型的列車和人員，對通信終端的需求也各不相同。本章將分析不同終端設備的設計特點，以及確保不同代際、不同廠商終端之間的兼容性問題。 維護與升級的挑戰： GSM-R係統的穩定運行需要持續的維護和定期的升級。本章將探討在保證現有運營不受影響的前提下，如何高效地進行係統維護和技術升級，以及相關的運維策略。 第五章：未來展望——下一代鐵路通信技術的探索 隨著科技的飛速發展，下一代鐵路通信技術正在蓄勢待發。本章將以前瞻性的視角，描繪未來鐵路通信的發展趨勢和潛在技術。 4G/LTE-R和5G-R： 移動通信技術已經從3G、4G發展到5G。鐵路通信也在積極擁抱這些新技術。4G/LTE-R（Long-Term Evolution-Railway）和5G-R（5th Generation-Railway）將為鐵路帶來更高的帶寬、更低的延遲、更廣泛的連接能力。本章將探討4G/LTE-R和5G-R的核心技術特點，以及它們在列車控製、車地通信、乘客服務、大數據分析等方麵的巨大潛力。例如，5G的超低延遲將為實現更高級彆的列車自動駕駛提供可能，而其高帶寬則能支持高清視頻監控、VR/AR應用等。 車聯網（V2X）與智慧交通： 未來鐵路通信將更加注重與外部環境的互聯互通，實現車車通信（V2V）、車路通信（V2I）、車人通信（V2P）等，構建一個更智能、更安全的交通生態係統。 物聯網（IoT）在鐵路的應用： 大量傳感器將部署在軌道、車輛、車站等各個環節，通過物聯網技術收集海量數據。這些數據將用於優化運營、預測性維護、提升安全性能。 人工智能（AI）賦能鐵路通信： AI技術將應用於網絡優化、故障預測、智能調度、安防監控等多個方麵，進一步提升鐵路通信係統的智能化水平。 衛星通信的補充作用： 在一些偏遠地區或應急情況下，衛星通信可以作為GSM-R或5G-R的有效補充，保證通信的連續性。 本章將深入分析這些新興技術為鐵路通信帶來的機遇和挑戰，以及它們將如何重塑未來鐵路的運行模式，為構建更加高效、安全、智能的現代化交通體係貢獻力量。 結語 從最初的電報到數字移動通信，再到麵嚮未來的5G技術，鐵路通信技術的發展史是一部不斷創新、持續演進的奮鬥史。它不僅是技術的進步，更是現代社會對高效、安全、便捷交通需求的生動迴應。理解和掌握鐵路通信技術的最新進展，對於推動鐵路事業的持續發展，構建智慧交通、平安交通具有深遠的意義。本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的視角，共同探索鐵軌上的脈搏，感受現代鐵路通信的強大生命力。

評分☆☆☆☆☆

1. 深度與廣度並存，為鐵路通信領域注入新知 我是一名鐵路通信愛好者，一直以來對高速鐵路通信技術的發展有著濃厚的興趣。偶然間翻閱到《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》這本書，著實讓我驚喜不已。本書並非僅僅停留在對GSM-R技術概念的泛泛介紹，而是深入剖析瞭其在高速鐵路場景下的具體應用和技術細節。從通信係統的架構設計，到信號的傳輸與接收，再到數據安全與可靠性保障，書中都給予瞭詳盡的闡述。尤其令我印象深刻的是，作者並非一味堆砌技術術語，而是通過大量的圖錶和實際案例，將復雜的通信原理娓娓道來，使得即使是初學者也能逐步理解GSM-R的核心技術。書中關於乾擾抑製、移動性管理以及與其他鐵路係統（如信號係統、調度係統）的接口集成等內容的探討，更是讓我看到瞭GSM-R在保障鐵路運行安全和效率方麵所扮演的關鍵角色。對於希望深入瞭解高速鐵路通信奧秘，或者在相關領域工作的工程師和技術人員而言，這本書無疑是一本不可多得的寶貴參考資料，它不僅拓寬瞭我的視野，也為我後續的學習和研究指明瞭方嚮。

評分☆☆☆☆☆

5. 嚴謹的學術態度與生動的語言錶達，知識的“雙重盛宴” 我一直認為，一本好的技術書籍，不僅要有嚴謹的學術態度，還需要具備生動有趣的語言錶達。《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》這本書恰恰做到瞭這兩點。從書中對GSM-R的原理闡述，我們可以感受到作者嚴謹的科學態度和紮實的技術功底。每一個公式的推導，每一個技術的解釋，都經過瞭周密的思考和驗證。然而，與許多枯燥的技術論文不同的是，這本書並沒有采用過於生硬的學術語言，而是巧妙地融入瞭一些生動形象的比喻和貼切的類比。例如，在解釋信道分配時，作者將其比作“空中交通管製”，形象地說明瞭資源協調的重要性。這種將嚴謹性與趣味性相結閤的寫作風格，使得原本可能晦澀難懂的技術知識，變得易於理解和接受。閱讀這本書，不僅是一次知識的汲取，更是一次輕鬆愉快的思想交流，讓我仿佛在與一位經驗豐富、博學多纔的老師對話，受益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

2. 理論與實踐的完美融閤，解鎖GSM-R的無限可能 作為一名長期從事鐵路通信設備研發的工程師，我深知理論知識與實際應用之間的鴻溝。然而，《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》這本書恰恰彌閤瞭這一差距。它不僅係統地梳理瞭GSM-R的技術體係，更將理論知識與中國高鐵在實際建設和運營過程中遇到的挑戰相結閤，提供瞭切實可行的解決方案。書中對GSM-R網絡規劃、基站選址、天綫布局等方麵的詳細指導，以及對不同地理環境和運行速度下的信號覆蓋優化策略的探討，都展現瞭作者深厚的實踐經驗。我尤其欣賞書中對於GSM-R係統性能評估和故障診斷方法的介紹，這對於我們解決日常工作中遇到的實際問題具有極強的指導意義。此外，書中對GSM-R與下一代鐵路通信技術（如FRMCS）的對比分析，也為我們未來的技術發展趨勢提供瞭前瞻性的思考。這本書就像一本“工具箱”，裏麵裝滿瞭解決鐵路通信難題的“利器”，它不僅提升瞭我對GSM-R技術的理解深度，更啓發瞭我對未來鐵路通信係統創新的思路。

評分☆☆☆☆☆

3. 曆史的視角審視技術演進，洞察GSM-R的戰略意義 長期以來，我一直對通信技術在推動社會發展中的作用充滿好奇。閱讀《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》這本書，讓我得以從一個更宏觀、更具曆史縱深的視角來審視GSM-R技術。書中不僅僅是介紹當前的技術細節，更是追溯瞭GSM-R的起源和發展曆程，解釋瞭它為何會在全球範圍內被廣泛應用於高速鐵路領域。通過瞭解GSM-R的齣現是基於對早期鐵路通信係統（如模擬無綫電）的局限性的深刻認識，以及各國在標準製定和技術推廣過程中所經曆的博弈，我更加深刻地理解瞭這項技術的戰略重要性。它不僅是簡單的一個通信標準，更是承載著保障鐵路安全、提升運輸效率、實現信息化管理等諸多國傢戰略目標的重要基礎設施。本書對GSM-R在不同國傢和地區的應用案例分析，也讓我看到瞭不同文化背景和發展水平下，這項技術如何被因地製宜地推廣和應用，這為我們思考未來技術傳播和應用提供瞭寶貴的經驗。

評分☆☆☆☆☆

4. 脈絡清晰的邏輯梳理，層層遞進的學習體驗 我對技術書籍的閱讀體驗有著較高的要求，最怕那種雜亂無章、內容碎片化的書籍。《高速鐵路通信技術：鐵路數字移動通信係統（GSM-R）》在這方麵做得非常齣色。本書的編排邏輯清晰，結構嚴謹。從最基礎的GSM-R係統概述，到核心的通信原理，再到具體的係統設計、網絡優化、安全保障，以及最後對未來發展的展望，每一個章節都層層遞進，如同構建一座知識的大廈。我尤其喜歡作者在講解復雜概念時，總是能夠先給齣一個整體的框架，然後再逐步展開細節，這種“由大到小”的講解方式，讓我能夠快速把握核心，然後深入理解每一個環節。書中反復齣現的關鍵術語，作者都會在首次齣現時進行詳細解釋，並在後續章節中不斷強化，確保讀者不會迷失在技術術語的海洋中。這種脈絡清晰、循序漸進的教學方式，極大地降低瞭學習難度，讓我能夠以一種非常舒適和高效的方式，逐步掌握GSM-R技術的精髓。

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