浅析铁路GSM-R系统互联互通及测试

摘要　文章主要从工程角度探讨了中国铁路GSM-R网络互联互通的重要性和必要性，在给出国外互联互通测试进展的基础上，着重从我国GSM-R互联互通测试的主要接口及测试内容、测试环境搭建、测试实施步骤、实施效果等方面进行了阐述。

1、前言

　　近年来，铁道部已经将GSM-R作为一项重要的技术装备政策，相继在青藏线、大秦线和胶济线进行GSM-R网络的建设与试验，并且取得了很大的成功。根据铁道部《中长期铁路网规划》的安排，我国铁路将扩大建设规模，完善路网结构，快速扩充运输能力和提高铁路装备水平，并在未来几年内新建1．2万公里的客运专线。客运专线的高速性、安全性和应用于客运专线列车控制系统、调度指挥系统及信息化系统等对铁路通信系统提出了极高的要求。

　　GSM-R为调度通信、列车控制和信息化提供了综合的平台。GSM-R系统基于公网GSM系统演进而来，GSM-R基于GSM，在网络结构、设备功能方面无太大差别，重要的改变是为了适应铁路需求，一方面在GSM标准基础之上，通过在GSM Phase 2+标准中引入支持集群通信的高级语音呼叫项目（ASCI），包括语音组呼业务、语音广播业务、增强多优先级与强拆业务等，实现点对多点语音通信的业务；另一方面，通过引入智能网实现铁路特定业务，包括功能寻址、基于位置的寻址、接入矩阵、基于位置的呼叫限制等。考虑到通信协议的灵活性以及厂家对协议理解的差异性，各设备供货商在实现同类产品的同一功能时，所采用的方式上有所不同，包括呼叫流程及其所包含的具体信元的编码、消息的传递顺序以及消息参数的设置等，因此，有可能造成在构建系统时不同厂家的设备之间不能进行互联互通。

　　国内GSM-R系统设备的供应商主要有西门子、北电和华为公司，在进行GSM-R网络大规模建设时，为确保GSM-R更好地服务于中国铁路，保护工程投资，首先应考虑解决GSM-R系统的开放性和不同厂家设备之间的互联互通测试（IOT，Interoperability testing）的问题。

2、互联互通必要性及与工程建设的关系

　　2.1　互联互通的必要性

　　GSM-R系统的互联互通是不同厂家的设备接口按照统一协议标准进行互联，保证各项功能可在不同厂家设备构成的网络中实现。

　　实现互联互通有利于设备供货市场形成良好竞争局面，节省投资，降低运行成本，利于网络长期发展，具体表现在以下方面：

　　（1）有利于形成良好竞争局面，保护工程投资，降低风险。

　　设备之间的互联互通是形成多厂商供货局面的技术基础，是各厂家市场竞争的主要决定因素。而我国GSM-R网络具有规模大、投入高和技术复杂等特点，因此只有在完成设备互联互通测试的前提下，才可能引入多厂商供货，使设备供货市场形成良好竞争局面，从而节省网络建设投资和运行维护成本，充分保证厂家的售后服务支持力度。

　　（2）有利于形成全网解决方案，按照计划进行网络规划和建设，最大限度发挥总体效益。

　　GSM-R网络建设的目标是为全路运输指挥调度、列车控制、运营管理系统中的移动体提供综合通信平台。设备的互联互通是全网优化设计的前提基础，只有在这样的前提下，才可能保证整个网络按照统一规划、统一标准、统一资源原则进行组网，使整个网络构成一个有机的整体，共享基础设施和资源，开展综合应用，最大限度发挥总体效益；才可能保证网络架构的合理性，使其既能满足近期发展的需要，又符合网络的发展趋势，充分保证系统的一致性、可靠性和可维护性；才可能便于网络后向平滑升级，减少不必要的升级次数，保证网络的稳定性。

　　（3）有利于网络长远发展，对GSM-R技术在中国推广起到积极的推动作用。

　　建设GSM-R是推进铁路信息化建设的重要组成部分，也是全面带动和提升铁路通信技术装备的有效途径。GSM-R系统设备的互联互通是关系到GSM-R技术发展的最重要的因素。只有充分保证设备之间的互联互通，才能确保网络健康持续发展，从而形成与铁路网发展相适应的数字化、综合化的通信信息平台，使之不断与铁路现代化日益发展目标相适应，全面满足铁路运输指挥和生产的需要，适应铁路信息化发展，为扩充铁路运输能力、提高铁路综合效益提供有力的技术支持和保障。

　　2.2　互联互通测试与工程建设的关系

　　在我国，随着客运专线建设的逐步开展，GSM-R系统的建设也随之进行。客运专线为了保护投资，可以采用不同厂商的网络设备，但前提是这些设备必须能够互联互通。中国铁路GSM-R市场潜力大，各厂家对待互联互通积极性高，因此实现互联互通是可行的。具体实施时，可以将静态实验室的互联互通测试工作与GSM-R工程建设同步进行，第二部分现场测试与工程建设相结合，验证和完善第一部分的测试结果。