GSM-R

الموسوعة الحرة

GSM-R ، النظام العالمي للاتصالات المتنقلة - السكك الحديدية أو GSM-Railway هو معيار دولي للاتصالات اللاسلكية خاص باتصالات وتطبيقات السكك الحديدية .

يُعد هذا النظام فرعياً من نظام إدارة حركة السكك الحديدية الأوروبي (ERTMS)، ويُستخدم للتواصل بين مراكز التحكم في القطارات والسكك الحديدية. ويعتمد النظام على مواصفات GSM و EIRENE – MORANE التي تضمن الأداء الأمثل بسرعات تصل إلى 500  كم/ساعة (310  ميل/ساعة) دون أي انقطاع في الاتصال.

يمكن استبدال نظام GSM-R بنظام LTE-R، [ 1 ] مع أول تطبيق عملي له في كوريا الجنوبية. [ 2 ] ومع ذلك، يُعتبر LTE عمومًا بروتوكولًا من الجيل الرابع ، ويدرس برنامج نظام الاتصالات المتنقلة للسكك الحديدية المستقبلية ( FRMCS ) التابع للاتحاد الدولي للسكك الحديدية ( UIC ) [ 3 ] الانتقال إلى معيار قائم على تقنية الجيل الخامس (وتحديدًا 3GPP R15/16، أي 5G NR )، [ 4 ] متجاوزًا بذلك جيلين تقنيين. [ 5 ] [ 6 ]

برج وخزانة GSM-R، أبرغافيني، ويلز
مكرر إشارة GSM-R في دين كلوف، بولتون، شمال غرب إنجلترا
هوائيات GSM-R الاتجاهية موجهة نحو الطرف الشرقي لنفق فرويدنشتاين، ألمانيا
هوائي GSM-R المتنقل "زعنفة القرش" كما هو مثبت في عدد كبير من قاطرات السكك الحديدية في المملكة المتحدة

تاريخ

يعتمد نظام GSM-R على تقنية GSM ، ويستفيد من وفورات الحجم التي توفرها هذه التقنية، ويهدف إلى أن يكون بديلاً رقمياً فعالاً من حيث التكلفة لشبكات الكابلات الموجودة على مسارات السكك الحديدية وشبكات الراديو التناظرية غير المتوافقة. وتشير التقارير إلى وجود أكثر من 35 نظاماً مختلفاً من هذا النوع في أوروبا وحدها. [ 7 ]

يُعدّ هذا المعيار ثمرة أكثر من عشر سنوات من التعاون بين مختلف شركات السكك الحديدية الأوروبية، بهدف تحقيق التوافق التشغيلي باستخدام منصة اتصالات موحدة. ويُشكّل نظام GSM-R جزءًا من معيار نظام إدارة حركة السكك الحديدية الأوروبي (ERTMS)، حيث ينقل معلومات الإشارات مباشرةً إلى سائق القطار، مما يُتيح سرعات أعلى للقطارات وكثافة حركة مرور أكبر مع مستوى عالٍ من الأمان.

تم وضع المواصفات النهائية في عام 2000، استنادًا إلى مشروع موران (الراديو المتنقل لشبكات السكك الحديدية في أوروبا) الممول من الاتحاد الأوروبي . ويتولى مشروع الاتحاد الدولي للسكك الحديدية ERTMS صيانة هذه المواصفات. وقد تم اختيار نظام GSM-R من قبل 38 دولة حول العالم، بما في ذلك جميع الدول الأعضاء في الاتحاد الأوروبي ودول في آسيا وأوراسيا وشمال إفريقيا.

تُعدّ GSM-R منصةً آمنةً للاتصالات الصوتية والبيانات بين موظفي تشغيل السكك الحديدية، بمن فيهم السائقون، وموظفو التشغيل، وأعضاء فرق المناورة، ومهندسو القطارات، ومراقبو المحطات. وتوفر هذه المنصة ميزاتٍ مثل المكالمات الجماعية ( VGCS )، والبث الصوتي (VBS)، والاتصالات القائمة على الموقع، وإمكانية بدء المكالمات في حالات الطوارئ. ويدعم ذلك تطبيقاتٍ مثل تتبع الشحنات، والمراقبة بالفيديو في القطارات والمحطات، وخدمات معلومات الركاب.

يُطبَّق نظام GSM-R عادةً باستخدام أبراج محطات أساسية مخصصة بالقرب من خط السكة الحديد، مع تغطية الأنفاق باستخدام هوائيات موجهة أو نقل عبر كابلات تغذية "متسربة" . تتراوح المسافة بين المحطات الأساسية من 7 إلى 15 كيلومترًا (4.3 إلى 9.3 ميل) . يوفر هذا مستوى عالٍ من التكرار وتوافرًا وموثوقيةً أكبر. في ألمانيا وإيطاليا وفرنسا، تضم شبكة GSM-R ما بين 3000 و4000 محطة أساسية . في المناطق التي يُستخدم فيها نظام التحكم الأوروبي بالقطارات (ETCS) من المستوى 2 أو 3، يحافظ القطار على اتصال مودم رقمي مُبدَّل الدائرة بمركز التحكم بالقطارات في جميع الأوقات. يعمل هذا المودم بأولوية أعلى من المستخدمين العاديين (eMLPP). في حال انقطاع اتصال المودم، يتوقف القطار تلقائيًا.  

الجهاز العلوي

يُعد نظام GSM-R جزءًا من نظام إدارة حركة المرور بالسكك الحديدية الأوروبية ( ERTMS ) الذي يتكون من:

  • نظام التحكم الأوروبي بالقطارات ( ETCS )
  • GSM-R
  • ETML (طبقة إدارة حركة المرور الأوروبية)
  • قواعد التشغيل الأوروبية (EOR)

نطاق التردد

تم توحيد معيار GSM-R ليتم تنفيذه إما في نطاق التردد E-GSM (900  ميجاهرتز-GSM) أو DCS 1800 (1800  ميجاهرتز-GSM) المستخدمة في جميع أنحاء العالم.

أوروبا

تشمل أوروبا الدول الأعضاء في CEPT ، والتي تشمل جميع أعضاء الاتحاد الأوروبي بالإضافة إلى ألبانيا، وأندورا، وأذربيجان، والبوسنة والهرسك، وجورجيا، وأيسلندا، وليختنشتاين، ومقدونيا الشمالية، ومولدوفا، وموناكو، والجبل الأسود، والنرويج، وسان مارينو، وصربيا، وسويسرا، وتركيا، وأوكرانيا، والمملكة المتحدة، ومدينة الفاتيكان.

على الرغم من كونهما عضوين سابقين في CEPT، فقد تم تعليق عضوية روسيا وبيلاروسيا إلى أجل غير مسمى في عام 2022 في أعقاب الغزو الروسي لأوكرانيا . [ 8 ]

يستخدم نظام GSM-R نطاق تردد محدد ، والذي يمكن الإشارة إليه باسم نطاق GSM-R "القياسي": [ 9 ]

  • وصلة الإرسال: 876-880  ميجاهرتز تُستخدم لنقل البيانات
  • وصلة الهبوط: 921-925  ميجاهرتز تُستخدم لاستقبال البيانات

في ألمانيا، تم توسيع هذا النطاق بإضافة قنوات في نطاقي 873-876  ميجاهرتز و918-921  ميجاهرتز. [ 10 ] ونظرًا لاستخدامه سابقًا في أنظمة الراديو الإقليمية الموحدة ، فقد خُطط للاستخدام الكامل للترددات الجديدة بحلول عام 2015. [ 11 ]

الصين

يشغل نظام GSM-R  نطاقًا بعرض 4 ميجاهرتز من نطاق E-GSM (900  ميجاهرتز-GSM). [ 12 ]

  • الوصلة الصاعدة: 885-889  ميجاهرتز
  • وصلة الهبوط: 930-934  ميجاهرتز

الهند

يشغل GSM-R  نطاقًا بعرض 1.6 ميجاهرتز من نطاق P-GSM (900  ميجاهرتز-GSM) الذي تحتفظ به السكك الحديدية الهندية : [ 13 ] [ 14 ]

  • تردد الإرسال: 907.8–909.4  ميجاهرتز
  • تردد الإرسال الهابط: 952.8–954.4  ميجاهرتز

أستراليا

يتم تطبيق GSM-R ضمن نطاق DCS 1800 [ 15 ]

  • الوصلة الصاعدة: 1770-1785  ميجاهرتز
  • وصلة الهبوط: 1865-1880  ميجاهرتز

تم في البداية تقسيم نطاق DCS 1800 وطرحه في مزاد علني على شكل حزم مزدوجة، كل منها 2 × 2.5  ميجاهرتز، بفاصل ازدواج 95  ميجاهرتز. واستحوذت شركات تشغيل السكك الحديدية الحكومية على ست حزم، معظمها غير مجمعة، تغطي 2 × 15  ميجاهرتز من الطيف الترددي لنشر نظام GSM-R. [ 16 ]

أعادت شركات تشغيل السكك الحديدية الحكومية ترخيص نطاقين تردديين  من  طيف 1800 ميجاهرتز، كل منهما 10 ميجاهرتز، في مدن أديلايد وبريسبان وملبورن وبيرث وسيدني، وذلك لأغراض اتصالات السلامة والتحكم في السكك الحديدية. باستثناء إدارة التخطيط والنقل والبنية التحتية في جنوب أستراليا (أديلايد)، أعادت جميع هذه الشركات ترخيص نطاقين تردديين  من طيف 1800  ميجاهرتز، كل منهما 5 ميجاهرتز، بالأسعار التجارية التي حددتها الحكومة الأسترالية. [ 17 ] [ 18 ]

استخدام الترددات التقنية في نظام GSM-R

يستخدم نظام GSM-R تقنية تعديل GMSK (تعديل الإزاحة الأدنى الغاوسي). وهو نظام TDMA (الوصول المتعدد بتقسيم الوقت). يتم نقل البيانات عبر إطارات TDMA دورية (بفترة 4.615  مللي ثانية) لكل تردد حامل (قناة فيزيائية). يُقسّم كل إطار TDMA إلى 8 فترات زمنية، تُسمى قنوات منطقية (  طول كل فترة 577 ميكروثانية)، تحمل 148 بت من المعلومات.

هناك مخاوف من أن تؤثر اتصالات LTE المتنقلة على GSM-R، نظرًا لتخصيص نطاق ترددي قريب جدًا من نطاق GSM-R. وقد يتسبب ذلك في حدوث اضطرابات في نظام التحكم الأوروبي للقطارات (ETCS)، وكبح طارئ عشوائي بسبب فقدان الاتصالات، وما إلى ذلك. [ 19 ]

ونتيجة لذلك، هناك اتجاه متزايد نحو مراقبة وإدارة تداخل GSM-R باستخدام الاختبارات النشطة والآلية على متن القطارات وعلى طول السكة الحديدية. [ 20 ]

الإصدار الحالي من GSM-R

تنقسم مواصفات معيار GSM-R إلى مواصفات EIRENE: [ 21 ]

  • مواصفات المتطلبات الوظيفية (FRS): تعريف المتطلبات الوظيفية ذات المستوى الأعلى
  • مواصفات متطلبات النظام (SRS): تعريف الحلول التقنية التي تدعم المتطلبات الوظيفية

تُعرّف EIRENE "المواصفات الفنية للتوافق التشغيلي" (TSI) بأنها مجموعة المواصفات الإلزامية الواجب استيفاؤها للحفاظ على التوافق مع الشبكات الأوروبية الأخرى؛ والمواصفات الحالية هي FRS 7 وSRS 15. كما تُعرّف EIRENE مواصفات غير إلزامية، تُسمى "الإصدارات المؤقتة"، والتي تُحدد ميزات إضافية يُحتمل أن تُصبح إلزامية في المواصفات الفنية اللاحقة. الإصدارات الحالية هي FRS 8.0.0 وSRS 16.0.0 بتاريخ 21 ديسمبر 2015 [ 22 ]. تتميز مواصفات GSM-R باستقرارها النسبي؛ وكان آخر تحديث إلزامي لها في عام 2006. فيما يلي الجدول الزمني الكامل لإصدارات GSM-R: [ 23 ].

  • ديسمبر 2000: FRS 5/SRS 13، أول إصدار يتم تثبيته على نطاق واسع
  • أكتوبر 2003: FRS 6/SRS 14
  • مايو 2006: FRS 7/SRS 15، TSI الحالي
  • يونيو 2010: FRS7.1/SRS 15.1، الإصدار المؤقت الحالي؛ الميزات الرئيسية المضافة مقارنةً بـ TSI هي راديو التحويل وراديو بيانات ETCS فقط

يمكن تشغيل الإصدار الحالي من GSM-R على كل من شبكات R99 و R4 3GPP.

يستخدم نظام GSM-R

لوحة راديو GSM-R مثبتة في الكابينة

تتيح تقنية GSM-R خدمات وتطبيقات جديدة للاتصالات المتنقلة في عدة مجالات:

  • بث إعلانات نظام الإذاعة العامة عبر الخطوط الطويلة (LLPA) إلى المحطات البعيدة على طول الخط
  • التحكم والحماية (التحكم الآلي بالقطارات/ ETCS ) ونظام إدارة حركة القطارات الأوروبي (ERTMS)
  • التواصل بين سائق القطار ومركز التنظيم
  • التواصل بين العاملين على متن السفينة
  • إرسال المعلومات لنظام التحكم الأوروبي للقطارات (ETCS)
  • التواصل بين محطات القطارات وساحة التصنيف وخطوط السكك الحديدية

يُستخدم هذا النظام لنقل البيانات بين القطارات ومراكز تنظيم السكك الحديدية المزودة بالمستوى 2 و3 من نظام التحكم الأوروبي للسكك الحديدية (ETCS). عندما يمر القطار فوق جهاز Eurobalise ، فإنه يرسل موقعه الجديد وسرعته، ثم يتلقى ردًا بالموافقة (أو الرفض) على دخول المسار التالي وسرعته القصوى الجديدة. [ 24 ]

هاتف محمول من نوع GSM-R تستخدمه الشركة الوطنية للسكك الحديدية في بلجيكا

مثل أجهزة GSM الأخرى ، يمكن لأجهزة GSM-R نقل البيانات والصوت. وتعتمد ميزات GSM-R الجديدة للاتصالات المتنقلة على تقنية GSM، وقد حددها مشروع EIRENE. وتشمل ميزات الاتصال ما يلي:

  • مكالمة من نقطة إلى نقطة : مكالمة من نقطة إلى نقطة ، وهي نفس نوع المكالمة العادية عبر شبكة GSM
  • VGCS : نظام الاتصال الصوتي الجماعي ، وهو مشابه تمامًا للاتصال اللاسلكي ولكن مع وصلة واحدة يتم التعامل معها بواسطة الشبكة (يمكن لشخص واحد فقط التحدث في كل مرة).
  • VBS : نظام البث الصوتي ، مثل VGCS ولكن فقط مبادر المكالمة يمكنه التحدث (الآخرون هم مستمعون فقط).
  • REC : مكالمة الطوارئ للسكك الحديدية ، هي خدمة VGCS خاصة تُعرف بالرقم 299 مع أعلى أولوية ممكنة (0).
  • SEC : مكالمة الطوارئ للتحويل ، هي VGCS خاصة تُعرف بأنها 599 مع أعلى أولوية ممكنة (0).
  • التحكم في أولوية جميع المكالمات المختلفة (مكالمات PtP وVGCS وVBSm وREC وSEC)

توجد ميزات إضافية أخرى:

  • نظام العنونة الوظيفية ، وهو نظام اسم مستعار للاتصال بشخص مسجل على شبكة GSM-R، فقط من خلال معرفة المستخدم الوظيفي المؤقت (سائق محرك القطار كذا وكذا، ...).
  • نظام التوجيه المعتمد على الموقع ، وهو نظام توجيه يتصل بمراقب القطارات الأنسب لمعرفة موقع القطار الحالي عن طريق طلب رمز قصير محدد مسبقًا.
  • وضع المناورة ، عندما يعمل المستخدمون على المسارات.

ميزات GSM-R

نظام راديو سيارة محمول بتقنية GSM-R
راديو سيارة صغير الحجم GSM-R
راديو الكابينة ثنائي الوضع (GSM-R و UIC 751-3) كوحدة رف 19 بوصة
واجهة راديو سيارة أجرة GSM-R رسومية - قادرة على عرض لغات مختلفة
واجهة مستخدم GSM-R مع شاشة ملونة
لوحة تحكم GSM-R لشركة SBB

ميزات ASCI (عناصر مكالمات الكلام المتقدمة)

التعريفات التالية هي جزء من مواصفات متطلبات النظام (SRS) كما هو محدد في معيار EIRENE. [ 25 ]

خدمة الاتصال الجماعي الصوتي (VGCS)

تتيح خدمة VGCS لعدد كبير من المستخدمين المشاركة في المكالمة نفسها. تحاكي هذه الميزة مكالمات PMR (الراديو المحمول الخاص) التناظرية الجماعية باستخدام زر PTT (اضغط للتحدث). [ 26 ]
يُعرَّف ثلاثة أنواع من المستخدمين: المتحدث، والمستمع، والمُرسِل. يمكن للمتحدث أن يصبح مستمعًا برفع إصبعه عن زر التحدث، ويتحول المستمع إلى متحدث بالضغط على زر التحدث.
إحدى مزايا نظام VGCS مقارنةً بالمكالمات الجماعية (ميزة المكالمات الجماعية في نظام GSM) هي كفاءة استخدام الطيف الترددي. فعندما يتواجد العديد من المستخدمين في نفس الخلية، يتم استخدام تردد واحد فقط لجميع المستمعين وترددين للمتحدث (كما هو الحال في المكالمات من نقطة إلى نقطة). أما في المكالمات الجماعية، فيتم تخصيص فترة زمنية واحدة لكل مستخدم. الميزة الثانية مقارنةً بالمكالمات الجماعية هي عدم الحاجة إلى معرفة الهواتف المحمولة المشاركة في المكالمة. يتم إنشاء مكالمة VGCS بناءً على الموقع الجغرافي فقط، شريطة أن يكون الهاتف المحمول قد فعّل استقبال المجموعة المعنية مسبقًا.

خدمة البث الصوتي (VBS)

VBS عبارة عن مكالمة جماعية للبث: وهذا يعني أنه بالمقارنة مع VGCS ، لا يُسمح بالتحدث إلا لمُنشئ المكالمة، بينما يقتصر دور المنضمين الآخرين على الاستماع. يُستخدم هذا النوع من المكالمات بشكل أساسي لبث الرسائل المسجلة أو لإصدار الإعلانات.

REC (مكالمة الطوارئ للسكك الحديدية)

REC هو اتصال جماعي، أو VGCS، مخصص للحالات العاجلة. وهو اتصال ذو أولوية أعلى (أولوية REC هي المستوى 0 - انظر أدناه  : eMLPP).

SEC (مكالمة طوارئ التحويل)

مكالمة الطوارئ الخاصة بالتحويل هي مكالمة جماعية مخصصة برقم 599. تُنشأ المكالمة بأولوية طوارئ، وهي أعلى أولوية ممكنة (0). يتم تفعيل هذه المكالمة واستخدامها من قِبل الأجهزة المسجلة لعمليات التحويل. يؤدي إنشاء هذه المكالمة إلى قبولها تلقائيًا على جميع الأجهزة المُفعّلة ضمن المنطقة أو مجموعة الخلايا المُكوّنة حاليًا. [ 25 ]

خدمة الأسبقية والاستباق متعددة المستويات (eMLPP)

يُحدد هذا أولوية المستخدم. مستويات الأولوية المختلفة هي:
  • أ و ب: أعلى مستويات الأولوية (لا تستخدمها شبكات GSM-R)
  • 0: أعلى مستويات الأولوية لمكالمات ASCI والمكالمات العادية (تستخدم بشكل أساسي لمكالمات REC)
  • 1: أولوية أقل من المستوى 0
  • 2: أولوية أقل من المستوى 1
  • 3: أولوية أقل من المستوى 2
  • 4: أدنى مستوى أولوية (الأولوية الافتراضية، المخصصة لمكالمات نقطة إلى نقطة)
تتوفر أيضًا ميزة الرد التلقائي مع مؤقت للمكالمات ذات الأولوية 0 و 1 و 2.

خطة ترقيم GSM-R

تحدد وثيقة EIRENE SRS خطة ترقيم ثابتة لـ GSM-R. ويتم تحديدها بواسطة بادئات الأرقام.

بادئةتعريف الاستخدام
1مخصص للرموز المختصرة
2رقم وظيفة القطار
3رقم وظيفة المحرك
4رقم المدرب
50المكالمات الجماعية
51مكالمات البث
52-55مخصص للاستخدام الدولي
56-57مخصص للاستخدام الوطني
58مخصص للاستخدام من قبل النظام
59مخصص للاستخدام من قبل النظام
6أعضاء فريق الصيانة والتحويل
7مراقبو القطارات
8رقم مشترك الهاتف المحمول
9مخصص لرموز الاختراق والاستخدام الوطني
0مخصص للوصول إلى الشبكات العامة أو شبكات GSM-R الأخرى

تُستخدم هذه الأرقام للتسجيل الوظيفي والإدخالات الثابتة لأرقام MSISDN أو رموز الاتصال المختصرة كما هو مُحدد في سجل موقع المستخدم (HLR). على سبيل المثال، يُشير الرقم 807660 إلى رقم MSISDN لمشترك جوال. أما الرقم 23030301 فهو رقم وظيفي مرتبط برقم القطار 30303 ودور المستخدم 01.

ميزات إيرين

إدارة الأرقام الوظيفية

  • الترقيم الوظيفي
    • يُتيح الاتصال بمحطة متنقلة حسب وظيفتها: سائق القطار xxx، ...
    • يستخدم:
      • خدمة USSD وكلمة "اتبعني"
      • UUS1 (لعرض الأرقام)
  • العنونة المعتمدة على الموقع
    • يقوم بإنشاء مكالمة من محطة متنقلة إلى (عادةً) مشترك/مرسل ثابت يقوم بوظيفة في المنطقة التي تقع فيها المحطة المتنقلة.

تأكيد إنهاء المكالمة

تتوفر ميزة تأكيد إنهاء المكالمة فقط لأعلى أولوية (مستوى الأولوية 0) لمكالمات المجموعة (VGCS) ومكالمات البث (VBS) (انظر eMLPP).
يتضمن هذا التقرير ملخصًا للمكالمة النهائية، يُرسل من جميع محطات الهاتف المحمول التي انضمت إلى المكالمة ذات الأولوية العالية (بما في ذلك المحطة المُبادرة). ويُقدم هذا التقرير معلومات حول:
  • نوع المكالمة
  • مدة المكالمة
  • هوية المحطة المتنقلة
  • سبب إنهاء المكالمة: عادي، تم إنهاؤها من قبل المستخدم، تم إيقاف تشغيل محطة الهاتف المحمول من قبل المستخدم، تم إيقاف التشغيل بسبب انخفاض البطارية، ...)
  • ...
إذا تعذر إرسال التقرير (إيقاف تشغيل المحطة المتنقلة من قبل المستخدم أو إيقاف التشغيل بسبب انخفاض البطارية)، فستحاول المحطة المتنقلة مرة أخرى (عدة مرات إذا لزم الأمر) إرسال التقرير عند تشغيلها التالي.

وضع التحويل

وضع التحويل هو التطبيق الذي سينظم ويتحكم في وصول المستخدم إلى اتصالات التحويل.
يتم توفير إشارة ضمان الاتصال (LAS) لطمأنة السائق بأن وصلة الراديو تعمل.

الوضع المباشر

الوضع المباشر هو وضع جهاز الاتصال اللاسلكي (محطات الهواتف المحمولة تتحدث مع بعضها البعض بدون شبكة) وقد تم اقتراحه في أيرلندا، إلا أنه لم يتم تطبيقه مطلقًا لأنه يعتمد على الراديو التناظري.
تدعي شركة Sagemcom أنها طورت وضع GSM مباشر، غير معترف به حاليًا في مواصفات GSM-R، وليس لديه تخصيص تردد.

سوق GSM-R

مجموعات سوق GSM-R

تتكون سوق GSM-R من مجموعات مختلفة: [ 27 ]

مشغلو الشبكات ومشغلو السكك الحديدية
تم منح العقد / جارٍ تنفيذه حالياً:
دولة مشغل الشبكة مشغل (مشغلي) السكك الحديدية معدات
الجزائرSNTFSNTF / ANESRIFكونترون / فريكوينتيس إيه جي
النمساشركة ÖBB -IKT GmbHÖBBكونترون / وينجكون
أسترالياوزارة النقل فيكتورياقطارات مترو ملبورننوكيا نتوركس / وينجكون
أسترالياUGLكيان حيازة أصول النقلهواوي / فريكوينتيس إيه جي
بلجيكاإنفرابلNMBS/SNCBكونترون / نوكيا سيمنز
بلغاريابطاقة الهوية الوطنيةبطاقة الهوية الوطنيةKontron / WINGCON / Frequentis AG
الصينسي آر سيجنال آند كوم.CRهواوي / زد تي إي
الجمهورية التشيكيةSpráva železnicČDكونترون
الدنماركBanedanmark [ 28 ]مجلس إدارة DSBشبكات نوكيا + WINGCON /Wenzel Elektronik/ Frequentis AG
فرنساشبكة SNCFشركة السكك الحديدية الوطنية السنغافورية (SNCF)كونترون / وينجكون
فرنسا / بريطانيا العظمىجيت لينكجيت لينككونترون / وينجكون / إدارة البيانات العابرة
ألمانياDB InfraGOقاعدة البياناتKontron / WINGCON / Frequentis AG
بريطانيا العظمىشبكة السكك الحديديةقائمة شركات نقل الركابسيمنز موبيليتي + كونترون / وينغكون / فريكوينتيس إيه جي
اليونانOSE AEالقطار اليونانينوكيا نتووركس + سيمنز موبيليتي
هنغارياVPEمافKontron / WINGCON / Frequentis AG
الهندشبكات نوكيا سيمنزالأشعة تحت الحمراءنوكيا سيمنز / وينجكون + كونترون / فريكوينتيس إيه جي
أيرلنداسي إيأيKontron / WINGCON / Frequentis AG
إسرائيلسكك حديد إسرائيلسكك حديد إسرائيلنوكيا نتوركس + موتورولا سوليوشنز
إيطالياطلب معلوماتتي آينوكيا نتووركس + كونترون
ليتوانياسكك حديد ليتوانياسكك حديد ليتوانياKontron / WINGCON / Frequentis AG
لوكسمبورغدوري كرة القدم الكنديةدوري كرة القدم الكنديةكونترون / وينجكون
هولنداموبيرايل (لـ ProRail )NS وآخرون​شبكات نوكيا / KPN
النرويجبين نورVy / SJ Nord / Go-Ahead Nordicنوكيا نتوركس / وينجكون / فريكوينتيس إيه جي
بولنداPKP PLKبي كي بي وآخرونشبكات نوكيا + كونترون / WINGCON / Frequentis AG
المملكة العربية السعوديةمجموعة تاليس بالتعاون مع نوكيا نتووركسالسكك الحديدية السعودية
المملكة العربية السعوديةالشولة بالتعاون مع صندوق التنمية الزراعيةالمنظمة السعوديةKontron / WINGCON / Frequentis AG
سلوفاكياŽSRZSSKكونترون / وينجكون
سلوفينياAZPSŽكونترون / وينجكون / إسكراتيل، دو
إسبانياأديفرينفينوكيا نتووركس + كونترون
السويدهيئة النقلإس جيه ، هيكتور ريل ، جرين كارجوشبكات نوكيا + وينجكون / وينزل إليكترونيك
سويسراشركة سيمنز بالتعاون مع شركة إس بي بي للاتصالاتSBB/CFF/FFSوينغكون / فريكوينتيس إيه جي
سويسراNSS/BSS: سيمنز بالتعاون مع شركة SBB Telecomبي إل إس سويسراترانس داتا مانجمنت إيه جي
ديك رومى–السكك الحديدية التركية الحكوميةكونترون / فريكوينتيس إيه جي
تركمانستان–سكك حديد تركمانستانهواوي
مرحلة التخطيط / التعاقد:
دولة: مشغل الشبكة: مشغل (مشغلي) السكك الحديدية:
كرواتيا (موقع تجريبي)–HŽ
مرحلة دراسة الجدوى:
دولة: مشغل الشبكة: مشغل (مشغلي) السكك الحديدية:
بنغلاديشسكك حديد بنغلاديشسكك حديد بنغلاديش
أيرلندا الشمالية–الأشعة تحت الحمراء القريبة
روسيا–السكك الحديدية الروسية
الولايات المتحدةوزارة النقل الأمريكيةأمتراك
المستخدمون السابقون:
دولة: مشغل الشبكة: مشغل (مشغلي) السكك الحديدية: معدات: تم إيقاف إنتاجه: تعليقات:
فنلنداVäylävirastoالواقع الافتراضينوكيا سيمنز فريكوينتيس إيه جي30/04/2019تم تحويل المستخدمين إلى شبكة الراديو الحكومية الوطنية VIRVE القائمة على نظام TETRA . وقد فُضِّل هذا الخيار على استبدال شبكة GSM-R الحالية التي انتهى عمرها الافتراضي. [ 29 ] [ 30 ]

تستخدم السكك الحديدية تقنية GSM-R

أستراليا

تقوم هيئة النقل في نيو ساوث ويلز بتركيب نظام راديو رقمي للقطارات (DTRS) على امتداد شبكة السكك الحديدية المكهربة التي يبلغ طولها 1455 كيلومترًا (904 ميلًا)، بما في ذلك 66 نفقًا تغطي مسافة 70 كيلومترًا (43 ميلًا)، والمحاطة بكياما وماكارثر وليثجو وبوندي جانكشن ونيوكاسل، وذلك باستخدام تقنية GSM - R ليحل محل نظام راديو القطارات التناظري الحالي MetroNet. ويلبي هذا الاستبدال توصيات اللجنة الخاصة للتحقيق في حادثة قطار ووترفول، والتي تنص على توفير منصة اتصال موحدة للعاملين في السكك الحديدية. وسيتم تركيب المعدات في حوالي 250 موقعًا، وأكثر من 60 موقعًا داخل الأنفاق. وقد تم تفكيك الشبكة التناظرية القديمة في عام 2020. [ 31 ]  

قامت هيئة النقل العام في فيكتوريا بتركيب نظام راديو القطارات الرقمي (DTRS) على شبكة قطارات ملبورن بتقنية GSM-R ليحل محل النظام القديم المسمى نظام راديو القطارات الحضري (UTRS). تم تركيب المعدات في حوالي 100 موقع. بلغت تكلفة المشروع 152 مليون دولار. [ 32 ]

قطار TGV POS ، الذي يربط باريس بألمانيا وسويسرا

فرنسا

ICE 3M في Gare de l'Est في باريس

في فرنسا، تم افتتاح أول خط سكة حديد تجاري بتغطية كاملة لشبكة GSM-R وهو خط LGV Est européenne الذي يربط محطة باريس الشرقية بمدينة ستراسبورغ . وقد تم افتتاحه في 10 يونيو 2007.

  • في يوم الأحد الموافق 10 يونيو 2007، في تمام الساعة 06:43، كان أول قطار فائق السرعة يسير على هذا الخط هو قطار ICE ، وهو قطار فائق السرعة تابع لشركة السكك الحديدية الألمانية دويتشه بان . وقد ربط هذا القطار محطة غار دو ليست في باريس بمدينة ساربروكن (ألمانيا).
  • في نفس اليوم، في تمام الساعة 7:15، حان وقت قطار TGV POS ، وهو أحدث جيل من القطارات فائقة السرعة التابعة لشركة SNCF الفرنسية . وقد ربط هذا القطار ستراسبورغ بباريس (محطة غار دو ليست). [ 33 ]

إيطاليا

اعتبارًا من عام 2008، كانت شبكة GSM-R تغطي أكثر من 9000 كيلومتر (5600 ميل) من خطوط السكك الحديدية في إيطاليا، ويشمل هذا الرقم الخطوط العادية والسريعة، بالإضافة إلى أكثر من 1000 كيلومتر (620 ميل) من الأنفاق. وتتيح اتفاقيات التجوال مع شركات الاتصالات المتنقلة الإيطالية الأخرى تغطية الخطوط التي لا تغطيها شبكة GSM-R بشكل مباشر. كما تم إبرام اتفاقيات تجوال مع شركات السكك الحديدية الفرنسية والسويسرية، ومن المخطط توسيع نطاقها ليشمل دولًا أخرى. [ 34 ]   

هولندا

في هولندا، توجد تغطية على جميع الخطوط، وتم التخلي عن النظام القديم المسمى Telerail لصالح GSM-R في عام 2006.

النرويج

في النرويج، تم افتتاح شبكة GSM-R على جميع الخطوط في 1 يناير 2007، لتحل محل شبكة Scanet القديمة .

يتولى يان إريك غريتدال وفريقه حاليًا تشغيل وصيانة الشبكة التي تغطي كامل شبكة السكك الحديدية النرويجية البالغ طولها 4200 كيلومتر. ويتلقى الدعم من جون غريغر مادسن، وغوران لازيتش، وشيلي تشو فيما يخص الشبكة الأساسية، بينما يتولى أويفيند ريسان مسؤولية الاتصالات اللاسلكية. أما إينار موغستاد، ومورتن هيل، وفريدريك نوربيرغ، وأمين شيلوان فهم مخططو الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، يقود غريتدال فريقًا ديناميكيًا من المهنيين ذوي الكفاءة العالية؛ شتاين سفايت، وجير أولاف لوريتزن، وتوري أووري، الذين يعملون بنشاط على الانتقال من تقنية GSM-R إلى تقنية الجيل الخامس الجديدة المسماة FRMCS . ويتولى رون نوردغارد، وتينا برايكن، وغرو سيولاند إدارة الخدمات التي يقدمها الفريق، بينما تتولى أمالي فورفود إدارة الشؤون المالية. ونظرًا لأن 17% من شبكة السكك الحديدية في النرويج تقع داخل الأنفاق، فإن تقنية GSM-R تغطي الأنفاق أيضًا. في النرويج، تحتوي معظم الأنفاق على حلول إعادة الإرسال، وتوماس هيرش ومورتن باكيلي هما المسؤولان عنها.

المملكة المتحدة

جهاز راديو سيمنز المملكة المتحدة GSM-R مثبت في كابينة قطار سبرينتر ديزل متعدد الوحدات التابع لشركة نورثرن ريل
هاتف GSM-R الموجود على جانب السكة
هاتف DAC Limited GSM-R على جانب السكة الحديدية في شمال ويلز

تم الانتهاء من تنفيذ أكثر من 14000 كيلومتر (8700 ميل) من خطوط السكك الحديدية التي تدعم تقنية GSM-R، والتي تهدف إلى استبدال كل من شبكة الراديو الوطنية القديمة VHF 205 ميجاهرتز (NRN) وأنظمة الراديو الآمنة في الضواحي UHF 450 ميجاهرتز (CSR) اعتبارًا من يناير 2016.    

  • بحلول أكتوبر 2013، تم تغطية كل من خط الساحل الغربي الرئيسي (WCML) وخط الساحل الشرقي الرئيسي (ECML) إلى اسكتلندا بواسطة GSM-R، وقامت شركة تشغيل القطارات البريطانية Northern Rail بتطبيق GSM-R على عدد كبير من الطرق في شمال وشمال غرب إنجلترا.
  • في ربيع عام ٢٠١٣، أعلن موقع GSM-R Online التابع لرابطة شركات تشغيل القطارات عن اكتمال تنفيذ النصف الجنوبي من نظام GSM-R في المملكة المتحدة، وذلك بدخول القسم CA15 الأخير حيز التشغيل. (قسم مشروع GSM-R في المملكة المتحدة البر الرئيسي إلى شمال وجنوب خط خريطة يمتد من نهر سيفرن غربًا إلى منطقة ذا واش على الساحل الشرقي). واستمرت أعمال البنية التحتية والتركيب شمال هذا الخط. كان من المتوقع في الأصل أن تعمل شبكة GSM-R البريطانية بكامل طاقتها بحلول عام ٢٠١٣، ولكن نظرًا لتأخر تركيب المعدات، أصبح من المرجح أن يكون الموعد لاحقًا. ومع ذلك، أشارت وثيقة صادرة عن مجلس معايير وسلامة السكك الحديدية إلى أن هيئة تنظيم الاتصالات في المملكة المتحدة (Ofcom) ستسحب ترددات NRN 205 ميجاهرتز الحالية بحلول عام ٢٠١٥. قُدّرت تكلفة شبكة GSM-R البريطانية في البداية بـ ١.٢ مليار جنيه إسترليني، إلا أن هذه التكلفة لم تشمل خط الساحل الغربي الرئيسي (WCML). 
  • بدأت بروفة نظام إدارة حركة القطارات الأوروبي (ERTMS) لخط كامبريان - من بولهيلي إلى هارليش - في 13 فبراير 2010، وانتهت بنجاح في 18 فبراير 2010. وقد أتاحت مرحلة تعريف السائقين بالنظام والتعامل العملي معه فرصة ممتازة لمراقبة استخدام نظام GSM-R الصوتي على هذا الخط. انطلق أول قطار من بولهيلي في تمام الساعة 8:53 صباحًا بنظام ERTMS من المستوى الثاني، حيث كان نظام GSM-R الصوتي هو الوسيلة الوحيدة للتواصل بين السائق ومسؤول الإشارات.
  • قامت شركة "نتورك ريل" بتجهيز قطار تجريبي في ديربي اشترته لاختبار شبكة GSM-R باستخدام تقنية التحقق من الإشارات اللاسلكية (RSV). وقد تم تجميع القطار من عربات قطار "جاتويك إكسبريس" السابقة. وبتكلفة بلغت 5.9 مليون جنيه إسترليني، بدأ هذا القطار المصمم خصيصًا، والمعروف باسم قطار التحقق من الإشارات اللاسلكية (RSV)، بمراقبة مشروع "نيوبورت سينرجي" وخط " كامبريان" .
  • في 2 سبتمبر 2009، تم إطلاق قسم "من الرجبي إلى ستوك" .
  • انطلق أول قطار ( فيرجن ترينز ويست كوست 390034 على متن خدمة مانشستر بيكاديللي 09:15 إلى لندن يوستون ) الذي يستخدم نظام GSM-R في الطرف الجنوبي من خط الساحل الغربي الرئيسي في 27 مايو 2009. وكانت هذه أول مركبة تعمل في خدمة الركاب بنظام GSM-R خارج تجربة ستراثكلايد.
  • كان نظام GSM-R يعمل بكامل طاقته قيد التجربة على خط نورث كلايد في اسكتلندا منذ عام 2007. ومع ذلك، فقد تم استخدام نظام GSM-R لسنوات قبل بدء هذه التجارب لأغراض الصوت فقط - والمعروف باسم "نظام الراديو الصوتي المؤقت" (IVRS) - في بعض المواقع التي يتم فيها استخدام عدادات المحاور للكشف عن القطارات، على سبيل المثال أجزاء من خط الساحل الغربي الرئيسي بين كرو وويمبلي .

اعتبارًا من ربيع عام 2016المناطق الوحيدة في شبكة السكك الحديدية البريطانية التي لا تزال تستخدم اتصالات الراديو VHF للقطارات هي أجزاء من خطوط هايلاند وفار نورث في اسكتلندا، حيث يُستخدم نظام Radio Electronic Token Block  بترددات معدلة من Ofcom حوالي 180 ميجاهرتز، بعد استبعادها من الخطة الوطنية لنظام GSM-R، نظرًا للصعوبات العملية التي تواجه نشر هذا النظام في هذه المنطقة. حاليًا، تغطي شبكة GB بالكامل نظام GSM-R. [ 35 ]

مراجع

  1. ↑ تريسي، فيليب (15 نوفمبر 2016). "تعرّف على LTE-R، الشبكة المسؤولة عن الجيل القادم من القطارات الذكية" . أخبار RCR اللاسلكية .
  2. ↑ «نوكيا ستُركّب شبكة LTE-R لخدمات السكك الحديدية في كوريا الجنوبية» . موبايل يوروب . ١٤ نوفمبر ٢٠١٦. مؤرشف من الأصل في ٤ ديسمبر ٢٠١٨. تم الاطلاع عليه في ١٤ أغسطس ٢٠١٧ .
  3. ↑ ماندوك، دان؛ إيفانجيلو، جان ميشيل (4 مايو 2020). "نظام إدارة موارد السكك الحديدية: أكثر من مجرد بديل متتابع لنظام إدارة موارد السكك الحديدية العالمي (GSM-R)" . مجلة مراجعة السكك الحديدية العالمية . دار نشر راسل المحدودة.
  4. ↑ كيسيل، كلايف (30 يناير 2019). "GSM-R: استراتيجية انتقال إلى النظام البديل؟" . مهندس السكك الحديدية . مؤرشف من الأصل في 22 فبراير 2019.
  5. ↑ سميث، كيفن (1 مارس 2017). "ما وراء GSM-R: مستقبل الاتصالات اللاسلكية للسكك الحديدية" . المجلة الدولية للسكك الحديدية . دار نشر سيمونز-بوردمان. مؤرشف من الأصل في 8 مايو 2017.
  6. ↑ كيسيل، كلايف (14 مايو 2018). "نظرة عامة على تقنية الجيل الخامس" . مهندس السكك الحديدية . مؤرشف من الأصل في 12 أكتوبر 2018. تم الاطلاع عليه في 4 ديسمبر 2018 .
  7. ↑ "سيمنز تفوز بعقد GSM-R في بلجيكا" . لايت ريدينج . 14 مايو 2003. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2014 .
  8. ↑ "CEPT.ORG – CEPT – تخزين الأخبار – تعليق عضوية روسيا وبيلاروسيا في CEPT" . cept.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 مايو 2022 .
  9. ↑ "التقنيات – GSM-R" . ويلتك. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11 يناير 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2014 .
  10. ↑ " خطة استخدام التردد " ( ملف PDF) (باللغة الألمانية). أبريل 2008. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 28 نوفمبر 2009. تم الاطلاع عليه في 20 ديسمبر 2009 .
  11. ↑ Meldung DB darf zusätzliche GSM-R-Frequenzen für Bahnfunk nutzen . في: دي بي فيلت ، هفت 12/2009، ص 15
  12. ↑ "مذكرة بشأن مسودة تخصيص طيف الترددات الراديوية" (ملف PDF) . هيئة تنظيم سلامة السكك الحديدية. 25 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 أبريل 2013 .
  13. ↑ "ترددات GSM-R في الهند" (ملف PDF) . الفصل الثامن عشر: الاتصالات المتنقلة - GSM-R . السكك الحديدية الهندية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 مايو 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2013 .
  14. ↑ "ترددات GSM-R في الهند" (ملف PDF) . GSM-R كمعيار عالمي . الاتحاد الدولي للسكك الحديدية (UIC)، مؤتمر UIC ERTMS 2004، روما. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 29 مايو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 أبريل 2013 .
  15. ↑ "تراخيص نطاق التردد 1800 ميجاهرتز - الطيف الترددي" . سجل هيئة الاتصالات والإعلام الأسترالية لتراخيص الاتصالات اللاسلكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  16. ↑ «مذكرة قطاع السكك الحديدية الأسترالي إلى وزير النطاق العريض والاتصالات والاقتصاد الرقمي بشأن تراخيص طيف التردد 1800 ميجاهرتز» (ملف PDF) . رابطة السكك الحديدية الأسترالية . مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 28 مارس 2019. تم الاطلاع عليها بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  17. ↑ "قرار الاتصالات اللاسلكية (رسوم الوصول إلى الطيف - نطاق 1800 ميجاهرتز) لعام 2012 (رقم 1)" . السجل الاتحادي للتشريعات التابع للحكومة الأسترالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  18. ↑ "قرار الاتصالات اللاسلكية (رسوم الوصول إلى الطيف - نطاق 1800 ميجاهرتز) لعام 2013 (رقم 2)" . السجل الاتحادي للتشريعات للحكومة الأسترالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 أغسطس 2019 .
  19. ↑ "ورشة عمل ترددات GSM-R" . نشرة UIC الإلكترونية . العدد 143. UIC. 19 مايو 2009. مؤرشف من الأصل في 14 مارس 2012. 
  20. ↑ كومتيست وايرلس. "حلول التداخل" . كومتيست وايرلس . مؤرشف من الأصل في 14 يوليو 2016. تم الاطلاع عليه في 12 يوليو 2016 .
  21. ↑ "الطريق من الفكرة إلى GSM-R" . UIC. 13 مارس 2013. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2014 .
  22. ↑ "تقرير تنفيذ GSM-R" . جامعة إلينوي في شيكاغو. 30 يوليو 2010. مؤرشف من الأصل في 11 يناير 2014. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2014 .
  23. ↑ "تقنية GSM-R" . مجموعة صناعة GSM-R . مؤرشف من الأصل في 11 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2014 .
  24. ↑ هيئة السكك الحديدية التابعة للاتحاد الأوروبي (26 أكتوبر 2018). "الاتصالات اللاسلكية | هيئة السكك الحديدية التابعة للاتحاد الأوروبي" . www.era.europa.eu . تاريخ الاطلاع: 3 فبراير 2026 .
  25. 1 2 "EIRENE SRS الإصدار 15.3.0" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 16 أبريل 2014.
  26. ↑ "دراسة حول تطور GSM-R" (ملف PDF) . وكالة الاتحاد الأوروبي للسكك الحديدية. 2022.
  27. ↑ "تخطيط التنفيذ والتقدم المحرز" . GSM-R . 23 مايو 2006. مؤرشف من الأصل في 14 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 11 يناير 2014 .
  28. ↑ "راديو GSM-R يستخدم في danske jernbaner" . 18 فبراير 2013 مؤرشفة من الأصلي في 16 أبريل 2014 . تم الاسترجاع في 1 يوليو 2019 .
  29. ^ "Rautateiden liikenneviestintä" . فايلافيراستو (بالفنلندية). 8 يونيو 2020 . تم الاسترجاع في 8 يونيو 2020 .
  30. ^ “Digirata-selvitysprojektin välijulkaisu 2” (PDF) . فينريل أوي. 12 نوفمبر 2019 . تم الاسترجاع في 8 يونيو 2020 .
  31. ↑ "نظام الراديو الرقمي للقطارات" . هيئة النقل في نيو ساوث ويلز . 15 أبريل 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يونيو 2020 .
  32. ↑ "نظام الراديو الرقمي للقطارات" . هيئة النقل العام . حكومة ولاية فيكتوريا . 2012. مؤرشف من الأصل في 29 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه في 13 يناير 2014 .
  33. ↑ المرجع. SNCF – وكالة الصحافة الفرنسية بباريس، الأحد 10 يونيو 2007، الساعة 07:13 صباحاً.
  34. ↑ "GSM-R، للاتصالات المتنقلة" [ GSM-R للاتصالات المتنقلة ] (بالإيطالية). شبكة السكك الحديدية الإيطالية . مؤرشف من الأصل في 18 ديسمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 21 ديسمبر 2008 .
  35. ↑ "ما هو نظام GSM-R ولماذا وكيف يعمل" (ملف PDF) . شركة السكك الحديدية .