GSM-R, wat staat voor Global System for Mobile Communications – Railway, is een gespecialiseerd draadloos communicatiesysteem ontworpen voor spoorwegactiviteiten. Het is gebaseerd op de GSM-standaard, maar heeft specifieke kenmerken die zijn afgestemd op de eisen van de spoorwegindustrie. Hier is een gedetailleerde uitleg van hoe GSM-R werkt:
GSM-R-componenten en architectuur:
1. Mobiele stations (MS):
In de context van GSM-R verwijst het mobiele station naar het communicatieapparaat dat wordt gebruikt door machinisten, spoorwegpersoneel en soms aan boord van passagiers. Het bevat een GSM-R-compatibele radio, antenne en gebruikersinterface.
2. Basiszendontvangerstation (BTS):
Het BTS is verantwoordelijk voor het tot stand brengen van communicatie met mobiele stations binnen zijn dekkingsgebied. In GSM-R wordt BTS vaak een Base Station Subsystem (BSS) genoemd.
3. Basisstationcontroller (BSC):
De BSC beheert en controleert meerdere BTS’en. Het is verantwoordelijk voor taken zoals overdracht, frequentieverspringing en beheer van radiobronnen. Bij GSM-R zijn BSC-functionaliteiten vaak geïntegreerd in een Base Station System (BSS).
4. Mobiel schakelcentrum (MSC):
De MSC is een centrale component in het GSM-R-netwerk. Het verzorgt de gespreksroutering, het opzetten van gesprekken en de overdracht tussen verschillende cellen. De MSC kan ook communiceren met externe netwerken, zoals het openbare geschakelde telefoonnetwerk (PSTN) of andere GSM-netwerken.
5. Dispatching- en controlecentra:
Spoorwegexploitanten beschikken over controlecentra die zijn uitgerust met dispatchingsystemen. Met deze systemen kunnen operators met machinisten communiceren en de spoorwegactiviteiten efficiënt beheren.
Werkmechanisme:
1. Communicatie-instelling:
Wanneer een trein een nieuwe cel of dekkingsgebied binnengaat, brengt het mobiele GSM-R-station communicatie tot stand met het BTS in dat gebied. Deze verbinding zorgt voor continue communicatie terwijl de trein over het spoor rijdt.
2. Trein-naar-grondcommunicatie:
Treinbestuurders en spoorwegpersoneel gebruiken mobiele GSM-R-stations om te communiceren met de dispatching- en controlecentra. Deze communicatie omvat spraakoproepen, gegevensuitwisseling en signaleringsinformatie met betrekking tot treinbewegingen en -operaties.
3. Groepsoproepen en uitzendingen:
GSM-R ondersteunt groepsgesprekken, waardoor gelijktijdige communicatie met meerdere gebruikers mogelijk is, wat cruciaal is voor spoorwegactiviteiten. Broadcast-berichten kunnen ook naar alle mobiele stations binnen een specifiek gebied worden verzonden.
4. Prioritering en veiligheidsfuncties:
GSM-R bevat functies om geprioriteerde communicatie te garanderen voor veiligheidskritische scenario’s. Noodoproepen en veiligheidsgerelateerde berichten krijgen een hogere prioriteit om kritieke situaties snel aan te pakken.
5. Frequentiebanden en roaming:
GSM-R werkt in speciale frequentiebanden die gereserveerd zijn voor spoorwegcommunicatie. Dit zorgt voor een storingsvrije communicatie binnen de spoorwegomgeving. Er kunnen roamingovereenkomsten bestaan tussen verschillende spoorwegexploitanten om naadloze communicatie tijdens grensoverschrijdende reizen te vergemakkelijken.
Voordelen van GSM-R:
1. Veiligheidskritische communicatie:
GSM-R biedt een betrouwbaar en veilig communicatieplatform voor veiligheidskritische spoorwegactiviteiten. Het zorgt ervoor dat spoorwegpersoneel effectief kan communiceren om treinbewegingen te beheren en op noodsituaties te reageren.
2. Naadloze overdrachten:
Terwijl treinen door verschillende cellen rijden, ondersteunt GSM-R naadloze overdrachten, waardoor ononderbroken communicatie tijdens een reis wordt gegarandeerd.
3. Speciale frequentiebanden:
Het gebruik van speciale frequentiebanden minimaliseert interferentie en verbetert de betrouwbaarheid van de communicatie binnen de spoorwegomgeving.
Samenvattend werkt GSM-R door een speciaal en veilig communicatiesysteem te bieden voor spoorwegactiviteiten. Het vergemakkelijkt spraak- en datacommunicatie, geeft prioriteit aan veiligheidskritische berichten en zorgt voor naadloze connectiviteit terwijl treinen door verschillende dekkingsgebieden rijden.