ERTMS/ETCS EuEroRadio无线通信传输接口分析及研究

摘要：纵观国际高铁技术发展，欧洲高铁起步较早，欧洲列车控制系统不论在技术架构还是技术研究有很多值得借鉴，EuroRadio无线传输数部分定义了ETCS的轨道侧和车载侧之间无线传输结构，为高铁运行的关键技术。本文介绍并对ertms/etcs系统总体结构，ETCS EuroRadio车载部分和轨道侧部分无线传输结构、接口进行分析，对铁路车辆无线数据传输和运行控制具有重要意义。

关键词：ERTMS/ETCS EuroRadio 接口

中图分类号：TN919.72 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）04-0000-00

1 引言

欧洲铁路交通管理系统/欧洲列车控制系统（ERTMS/ETCS） 是用于欧洲铁路的信号标准。ERTMS/ETCS系统主要包括车载子系统和轨道侧子系统。车载子系统包含车载设备、GSM-R 无线系统车载部分、特定传输模块。轨道侧子系统子系统包含应答器、沿线电子设备、轨道侧无线通信GSM-R网络、RBC（无线闭塞中心）、Euro环线、Radio in-fill单元。车载子系统和轨道侧子系统的通信必须通过无线通信系统进行信令和数据的交互。下面具体分析EuroRadio总体结构和无线传输接口。

2 总体结构

ERTMS/ETCS总体结构分为轨道侧ETCS、列车电务ETCS和通信系统三大部分（见图1所示）。轨道侧ETCS主要包括：ETCS轨道侧应用、 轨道侧Euroradio，两者之间的接口为Its。列车电务ETCS包括：ETCS车载应用、列车侧电务ETCS，两者之间的接口为Itb。通信系统主要包括：传输网络、GSM-R网络、MT。轨道侧ETCS与通信系统之间的接口为IFIX。列车电务ETCS与通信系统之间的接口为IGSM。

3 EuroRadio传输系统接口

3.1 接口需求概述

EuroRadio承载业务定义在GSM 02.02 （ETS 300 501），GSM数据业务支持透明传输，无线信道全速率。IGSM手机终端类型MT2，信令覆盖IGSM，按照3GPP 27.007。MT2 通过Um映射用户信令信息 到 GSM 信令信息。 按照：ETS 300 553-层1消息；ETS 300 554和ETS 300 555-层2消息；ETS 300 556和ETS 300 557-层3消息。IFIX信令接口按照：ETS 300 011-层1消息；ETS 300 125-层2消息；ETS 300 102-1和EN 300 403-1-层3消息。对铁路业务需为呼叫寻路合适RBC位置。

3.2 IFIX规范

接口的数据传输：层1支持ITU I.431，用户网络接口使用2048 kbit/s。ITU V.110 和 ITU X.30 适用于数据传输。接口的信令传输分为三层：层1支持ETS 300 011；层2支持ETS 300 125；层3支持ETS 300 102-1和EN 300 403-1。主要流程包括：主叫建立、被叫建立、呼叫清除部分。呼叫建立消息：包含振铃、连接、建立等功能。呼叫信息阶段消息：包含挂起、恢复、用户信息传输等功能。呼叫清除消息：断连、释放、重启等功能。其他消息：包含分配、拥塞控制、状态通知等功能。

3.3 IGSM规范

接口的结构：IGSM接口在终端设备与“ETCS” MT 之间。该接口对信令传输或用户数据提供不同运行模式，取决于接口的状态。状态有三种：第一命令态，MT2 不与远端通信，并且MT2准备好接受命令。第二在线态，MT2 与远程站点通信，但是处理来自TE信号作为命令行，并且发送回应给TE。第三在线数据态，来自TE的信号作为数据处理， 被传输到远端；接口支持3GPP 27.007定义的AT命令简表：用于控制手机设备和GSM网络业务。语法和流程，按照ITU-T V25ter。重要信令如下：主叫建立，包含选择承载业务类型、拨号命令、选择优先级、被连接线路标识显示信令。被叫建立，包含自动应答、主叫线路标识显示、呼入优先级显示、小区返回码、应答信令。呼叫清除，包含呼叫清除信令。

4 结语

本文介绍了ERTMS/ETCS总体结构，并对EuroRadio传输系统接口进行分析，并详解介绍和分析IFIX及IGSM接口规范，对铁路车辆无线数据传输和运行控制具有重要意义。文中错误和疏漏在所难免，需要在今后工作中不断改进和完善。

参考文献

[1] UIC ERTMS/GSM-R Radio Transmission FFFIS for EuroRadio A 11 T 6001 12.

[2] CCITT Recommendation ISDN user-network interface layer 3 specification for basic call control， Rec. Q.931（I.451）.

[3] 3GPP TS 27.007 AT command set for User Equipment （UE） V11.3.0.

收稿日期：2016-03-02

作者简介：秦伟（1973―），男，江苏南京人，学士，工程师，研究方向：电子通信。