GSM系统作为GSM-R系统的母体，已经在世界范围内得到了广泛的应用。凭借良好的网络覆盖和强大的产业链，赢得了各大运营商和用户的青睐。

GSM-R系统实际上是欧洲铁路综合调度移动通信系统的简称，脱胎于GSM系统，是专门为铁路无线通信设计的综合数字移动通信系统。它是由增加了调度通信功能的GSM系统和适应高速移动环境的要素组成的综合性专用移动通信系统。

“GSM-R系统作为从GSM公网延伸出来的专用铁路网络系统，由一个既有区域覆盖又有链状覆盖的网络组成，既可用于区域覆盖，也可用于全国覆盖。”北大中国区企业网络解决方案与销售工程部总经理曾绵志告诉记者。

根据铁路沿线情况，GSM-R系统可采用铁路沿线链式覆盖和车站、枢纽区域覆盖。为了满足铁路传输的高可靠性要求，链式覆盖一般采用双冗余重叠小区结构，每两个基站(BTS)重叠覆盖一个小区；区域覆盖采用多小区(或多扇区)蜂窝结构，每个基站(BTS)覆盖一个小区，或重叠覆盖小区结构。

三达无线通信技术有限公司市场总监胡晓荣告诉记者，为了实现相应的铁路通信功能，GSM-R通信协议增加了语音组呼业务(VGCS)、语音广播呼叫业务(VBS)、增强型多优先级强拆(EMLPP)业务等铁路调度功能，以及功能寻址和基于位置的寻址业务。不仅可以实现GSM语音通话、短信等功能，还可以实现铁路紧急呼叫、广播呼叫、组呼、多方呼叫、铁路功能号等铁路调度专用的铁路无线通信，以及列控和调度命令的数据传输功能。

我国铁路覆盖面积大，铁路线长，沿线地形复杂，无线通信覆盖困难多。尤其是广大的西部偏远地区，有山有水，铁路沿线自然环境相对较差。

就青藏铁路而言，青藏铁路的建设是中国西部大开发的标志性工程，是世界上海拔最高、线路最长、穿越冻土里程最长的高原铁路。青藏铁路全长1142公里，平均海拔4500米，最高点唐古拉山口海拔5072米。海拔4000米以上路段960公里，冻土带550多公里。

“沿线如此恶劣的环境，给铁路无线通信保障带来了极大的困难。”曾绵之在接受记者采访时表示，“但事实证明，作为全球平均海拔最高的GSM-R系统，适应了青藏高原特殊的自然环境，经受住了严寒、高海拔、低气压的严峻考验，具有极高的可靠性。”这也为GSM-R在中国西部铁路无线通信应用市场打开了突破口。

随着今年4月全国铁路网再次提速，中国出现了大量时速超过200公里甚至300公里的高速动车。而我国铁路通信主要基于列车无线通信系统，属于单通道模拟通信系统。这些高速列车的广泛出现，给传统的铁路通信系统带来了许多新的课题。

由于列车速度太高，传统的覆盖系统必然会出现因多普勒效应、信号小区频繁切换而导致掉话率上升、接通率下降等问题。“超过300公里的时速将使用户在极短的时间内穿越多个小区，这将导致用户在通话过程中频繁地在不同的小区覆盖区域切换，从而导致掉话等诸多问题。”电信部科学研究院高级工程师张俊峰告诉记者。安全稳定是铁路通信的关键。一旦发生信号中断，将会造成不可估量的严重后果。传统的单通道模拟信号铁路无线传输网络远远不能满足高速列车运行的要求。

目前，GSM-R系统采用单站(单站)双层网与同站双层网交织的方法，克服了小区频繁切换的问题，可以满足0-500 km/h速度运行列车的无线通信要求，GSM-R网络属于铁路运输指挥专用移动通信系统，其网络和业务具有调度通信网络所要求的封闭性、安全性、可靠性和实时性的特点。

中国铁路建设已经进入全面数字化和GSM-R全面建设时期。根据相关规划，中国将在2010年实现GSM-R覆盖铁路3万公里，2020年实现铁路10万公里。

自2002年11月，中国铁道部科技司与当时的西门子公司签署协议，正式引进第一个GSM-R系统以来，GSM-R系统在中国已经经历了近7年的理论研究和运营，并取得了良好的效果诺基亚西门子网络公司GSM-R解决方案销售管理部总监杨久宇告诉记者。

根据规划中国铁通将在全路建立移动通信网络，利用通信手段实现铁路移动设施与固定设施的无缝连接，保障列车平稳、高速、安全运行。

在中国铁通高度重视GSM-R建设，不断加快GSM-R建设进程的同时，华为已经成长为为数不多的能够通过自主创新提供GSM-R端到端解决方案的厂商。中国电子信息产业集团旗下的三达也通过自主研发，在GSM-R的核心技术上取得重大突破。

胡晓荣告诉记者，作为一家高科技国企，桑德一直重视自主知识产权的研发。2007年，公司成功开发出中国首个具有自主知识产权的GSM-R无线通信终端操作手持平台，并于2008年4月17日通过铁道部运输局和科技司组织的技术审查，成为首个通过铁道部技术审查的GSM-R无线通信终端产品，并于当年投入使用。通过不断努力，桑德在中国铁路GSM-R无线通信领域获得了一定的市场份额。

虽然桑德和华为在GSM-R最关键的知识产权——协议栈方面取得了很大的突破，开发出了具有完全自主知识产权的GSM-R协议栈，但是由于中国铁路沿线环境的复杂程度在世界上是独一无二的，所以GSM-R标准体系的建设有很多特殊的要求。这些都要求我国在拓宽通信频段、实现与公网互联、接入宽带数据通信方面掌握更多的核心技术。

华信咨询设计研究院有限公司高级工程师葛平海告诉记者:“GSM-R系统是我国引进的欧洲标准。与欧洲国家相比，GSM-R系统在中国铁路的应用还处于起步阶段。中国的运营企业和设备企业在GSM-R的发展上需要进一步突破，尤其是在核心技术上。”