GSM-R, qui signifie Global System for Mobile Communications – Railway, est un système de communication sans fil spécialisé conçu pour les opérations ferroviaires. Il est basé sur la norme GSM mais possède des fonctionnalités spécifiques adaptées pour répondre aux exigences de l’industrie ferroviaire. Voici une explication détaillée du fonctionnement du GSM-R :
Composants et architecture GSM-R :
1. Stations mobiles (MS) :
Dans le contexte du GSM-R, la station mobile fait référence au dispositif de communication utilisé par les conducteurs de train, le personnel ferroviaire et parfois les passagers à bord. Il comprend une radio, une antenne et une interface utilisateur compatibles GSM-R.
2. Station d’émetteur-récepteur de base (BTS) :
Le BTS est chargé d’établir la communication avec les stations mobiles dans sa zone de couverture. Dans le GSM-R, le BTS est souvent appelé sous-système de station de base (BSS).
3. Contrôleur de station de base (BSC) :
Le BSC gère et contrôle plusieurs BTS. Il est responsable de tâches telles que les transferts, les sauts de fréquence et la gestion des ressources radio. Dans le GSM-R, les fonctionnalités BSC sont souvent intégrées dans un système de stations de base (BSS).
4. Centre de commutation mobile (MSC) :
Le MSC est un élément central du réseau GSM-R. Il gère le routage des appels, l’établissement des appels et les transferts entre différentes cellules. Le MSC s’interface également avec des réseaux externes, tels que le réseau téléphonique public commuté (PSTN) ou d’autres réseaux GSM.
5. Centres de répartition et de contrôle :
Les opérateurs ferroviaires disposent de centres de contrôle équipés de systèmes de répartition. Ces systèmes permettent aux opérateurs de communiquer avec les conducteurs de train et de gérer efficacement les opérations ferroviaires.
Mécanisme de travail :
1. Établissement de communication :
Lorsqu’un train entre dans une nouvelle cellule ou zone de couverture, la station mobile GSM-R établit la communication avec le BTS dans cette zone. Cette connexion assure une communication continue pendant que le train avance sur la voie.
2. Communication train-sol :
Les conducteurs de train et le personnel ferroviaire utilisent des stations mobiles GSM-R pour communiquer avec les centres de répartition et de contrôle. Cette communication comprend les appels vocaux, l’échange de données et les informations de signalisation liées aux mouvements et aux opérations des trains.
3. Appels de groupe et diffusions :
Le GSM-R prend en charge les appels de groupe, permettant une communication simultanée avec plusieurs utilisateurs, ce qui est crucial pour les opérations ferroviaires. Les messages diffusés peuvent également être transmis à toutes les stations mobiles dans une zone spécifique.
4. Fonctions de priorisation et de sécurité :
Le GSM-R intègre des fonctionnalités pour garantir une communication prioritaire pour les scénarios critiques pour la sécurité. Les appels d’urgence et les messages liés à la sécurité bénéficient d’une priorité plus élevée afin de répondre rapidement aux situations critiques.
5. Bandes de fréquences et itinérance :
Le GSM-R fonctionne dans des bandes de fréquences dédiées réservées aux communications ferroviaires. Cela garantit une communication sans interférence dans l’environnement ferroviaire. Des accords d’itinérance peuvent exister entre différents opérateurs ferroviaires pour faciliter une communication fluide lors des voyages transfrontaliers.
Avantages du GSM-R :
1. Communication critique pour la sécurité :
GSM-R fournit une plate-forme de communication fiable et sécurisée pour les opérations ferroviaires critiques en matière de sécurité. Il garantit que le personnel ferroviaire peut communiquer efficacement pour gérer les mouvements des trains et répondre aux urgences.
2. Transferts fluides :
Lorsque les trains traversent différentes cellules, le GSM-R prend en charge des transferts transparents, garantissant ainsi une communication ininterrompue pendant un trajet.
3. Bandes de fréquences dédiées :
L’utilisation de bandes de fréquences dédiées minimise les interférences et améliore la fiabilité des communications au sein de l’environnement ferroviaire.
En résumé, le GSM-R fonctionne en fournissant un système de communication dédié et sécurisé pour les opérations ferroviaires. Il facilite la communication voix et données, donne la priorité aux messages critiques pour la sécurité et garantit une connectivité transparente lorsque les trains traversent différentes zones de couverture.