当设有轨道电路的一段线路上没有列车通过时；轨道电路会形成完整的回路电流，继电器有电流通过，吸起被磁化的衔铁，闭合前接点，从而接通色灯信号机的绿灯电路使信号灯显示绿灯，表示前方线路空闲，允许列车通过。当列车进入该线路区段时，使轨道电路短路，回路电流减弱，继电器吸力减弱，没有足够磁力的吸引了吸起衔铁，使衔铁搭在后接点上，接通机车信号机的红灯电路使信号灯亮红灯，表示列车禁止行车信号。轨道电路的这一工作性能，能够有效防止列车追尾，确保列车行车安全。文献综述

2.2   应答器概述

应答器是一种采用电磁感应原理构成的高速点式数据传输设备，用于在特定地点实现地面与列车间的相互通信。应答器主要构成设备有车载设备何地面设备。应答器分为无源应答器和有源应答器

    地面设备：

（1）地面设备的组成：地面电子单元；地面无源应答器。

（2） 地面应答器工作原理是：可以接受天线载频的能量从而获得足够使用电能量，使信号发生器有能量进行工作，并将存储在应答器中的数据信息及时有效的传送出去。

（3）地面应答器与地面电子单元点对点的线路连接方式，这种方式能及时更新存储单元内的数据信息库，在保障实时性、安全性的条件下，确保地面应答器在对变化数据信息传送的可靠安全稳定。

车载设备：

应答器车载设备是由传输模块和若干个天线共同组成。

应答器系统是封装成一种的点式、高速数据的传输设备，应用电磁感应原理。应答器设置在轨道固定的地方，来为机车车辆和地面设备之间进数据传输。地面应答器的工作的电能量来自于天线功率，并且能够在接收到能量的同时，发送编码信息给车载天线。一般为了便于通信天线大都安装在机车的底部，当列车通过地面应答器时，会不断地向地面单元发送功率并且接收来自应答器的编码信息。

2.3   GSM-R概述

2.3.1  GSM-R系统结构

GSM-R网络是以GSM网络技术为主要基石，与公共移动通信系统共同发展，由无线网络、有线交换网络及其他通信网络的接口共同组成。GSM-R在GSM的性能的基础上，还融合了集群通信的特点，在通信时具有铁路通信数据车地双向传输的重要功能功能。GSM-R是通过标准的GSM承载业务来完成从固定自动控制端到移动自动控制端的之间的双向数据传输，经过完善的GSM-R系统能为地面控制中心和车载控制中心之间提供安全的无线传输通道进行无线数据传输。

GSM-R可以连接GSM、PSTN、PND、IP、TETEA和卫星等系统，通过这些系统在通信时可以为铁路通信提供安全完善的综合数字化移动信息服务平台，具有完善的互联接口。它具有GSM全部的业务和功能，频率管理与GSM相兼容，能满足所有语言与数据通信的需求。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

GSM-R与GSM的主要区别在于GSM-R的工作频带在上行与下行频带中分别向下延伸了4MHz，并且相应引入了语音组呼和语音广播增强优先级与强占的功能，并在GSM基础上增加了满足铁路运行需要的特殊功能。

GSM-R系统用GSM系统一样也是由基站（BS）、移动交换中心（MSC）和移动台（MS）组成，如图2.2。基站包括收、发信机（BTS）和基站控制器（BSC）两部分。BTS为无线部分和固定部分提供中继；BSC具有一定交换功能，是无线信道接至MSC的接口。