1.2.2 GSM-R 系统结构及功能

铁路数字通信系统的主要组成部件是——地面设备、车辆之间的无线通信设备和车载设备等几个部分（结构如图1.2）。运行列车的状况大部分是通过地面设备来获得的，通过编码以后，这些列车状态信息将被发给火车。而这个任务就是列车和地面之间的无线传输设备来完成的。而车载的无线通信设备则是用来确保列车安全运行的，车载的无线通信设备能通过把列车状态信息变成曲线来进行对列车安全运行的防护的。而铁路数字通信系统的地面设备主要是由以下几个方面构成的：联锁的接口，信号微机监测界面，地面主机，无线数据传输设备接口等[5]。

 基于GSM-R 无线通信示意图

驾驶火车接近车站时，就接近了GSM-R专用铁路通信网络的覆盖范围，然后就形成一个通信圈连接火车和地面设备，火车进入或退出信号圈后，将会有计算机联锁设备控制相应的显示设备的开关来更换不同的信号，而当火车离开这个车站时，车载设备和地面设备接收就会接受响应信息，火车站就能完成对火车名称和位置的确认，这就是系统的工作过程。[4 - 5]。

1.2.3 GSM-R 网络结构 

其实GSM-R网络系统的结构(图1.3)从整体上看是增加了一些功能实体在公众移动通信网——GSM网络的网络结构上的[7]。移动用户提供基础和补充服务是这些功能实体主要功能。其网络结构主要由基站BSS，网络NSS，操作和维护子系统OSS组成[8]。来`自^751论*文-网www.751com.cn

 GSM-R 网络结示意图

基站中用于接收和传输信号即在火车或地面设备之间进行通信的设备是BTS。它一般是使用A接口来进行每个模块之间的信息传输。而对各种数据进行控制和一些固定连接的网络设备则是由NSS来决定。NSS和BTS主要由A接口连接[8]。不同类型的互联网络（例如，访问位置寄存器，移动交换中心）拥有不同的固定网络接口。一个移动台设备中包含移动终端和其设备，它们是由无线接口的um相链接在铁路数字移动通信系统的网络中的[8]。铁路数字移动通信系统的识别用户的模块（即SIM卡）中储存了大量的用户信息。网络所使用的系统是信令7号，然后信号网络被用来实现控制和传送信令信息。但是因为火车在运行过程中除了复杂的地形地貌还有很多的干扰，单单是上述这些模块是远远达不到要求的，因此，铁路数字移动通信系统中还有一些特殊的功能模块——eMLPP和 VGCS。即多优先级功能和呼叫功能及寻址功能[7-8]，用这些来保证列车在运行中通信系统的稳定性。