《GSM-R系统总体技术要求PPT》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GSM-R系统总体技术要求PPT（183页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1、业务、功能、应用及其相互关系n业务是通过GSM-R网向用户提供的通信服务。n功能是指实现业务的某一方面的具体作用。 n应用是各种业务在铁路运输实际生产环境中的具体运用和体现。紧急呼叫呼叫 建立:紧急呼叫中心MS不需要: 鉴权 加密 检查 IMEI TMSI-再分配 紧急呼叫: 优先处理（0级） 不需要安全性能 快速呼叫建立（12秒） 即使没有有效的 SIM 卡,也能够建立连接. MSC 直接连接 提供位置信息S O SnGE公司的LOCTROL系统一种先进的分布式动力控制系统， 通过无线通信实现严密的控制逻辑：n组合列车的主控机车通过无线方式广播操控命令，从控机车根 据接收的操控命令自动控
2、制从控机车实现同步操作，如同时加 速、减速、制动停车。从控机车传送本地机车的状态信息到主 控机车。n我国大秦线：重载组合列车采用GSM-R网络为机车同步操控信 息传送提供数据传输通道。B B S S C CB B S S C C应用举例1：重载组合列车的机车同步（locotrol)OCUOCUOCUB B T T S SMSCANB B T T S SOCU主控机车从控机车1从控机车2从控机车3B B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S S应用举例2：ITCS 增强型列车控制系统n基于GPS卫星定位和GSM-
3、R网络完成无线通信n利用车头和车尾的400MHz 无线通信系统保证列车的完整性n区间和站内可不设信号机和轨道电路n采用RBC技术,区间为虚拟闭塞,站内为虚拟联锁n司机通过车载MMI控制列车,系统有超速保护n适用于现有自动闭塞的扩容和提速,也使用于新建的无轨道电路的铁路n列车运行控制安全且经济n地面设备层：主要包括列控中心、轨道电路和点式设备、接口单元、无线通信模块等 。n无线闭塞中心（RBC）：使用无线通信手段的地面列车间隔控制系统。它根据列车占用情况及进路状态， 通过安全逻辑运算，产生控车命令，向所管辖列车发出行车许可和列车控制信息，实现对运行列车的控制 。n点式设备：主要提供列车定位信息。
4、n轨道电路：主要用于列车占用检测及列车完整性检查。n车载设备层：主要包括车载安全计算机、连续信息接收模块、点式信息接收模块、无 线通信模块、测速模块、人机界面和记录单元等。n是对列车进行操纵和控制的主体，具有多种控制模式，并能够适应轨道电路、点式传输和无线传输方式。n完成点式信息的接收与处理。实时检测列车运行速度并计算列车走行距离。对列车运行控制信息进行综合 处理，生成目标距离模式曲线，控制列车按命令运行。应用举例3：列车运行控制（1）模拟区段GSM-R区段车载信号设备连接 应答器转换 应答器通知车载单元“与RBC 建立联系”通知“进入E2控车模式 ”司机目视地面信号行车B B T T S S
5、MSCRBCB B T T S SB B S S C CB B S S C CB B T T S SB B T T S SB B T T S S车载信号设备车载信号设备B B T T S SB B T T S SCTCn列控信息传送系统主要功能n利用GSM-R建立车载信号设备与无线闭塞中心RBC之间 的永久电路数据通道，GSM-R网络提供不中断服务。n RBC向列车发送列车控制信息，车载信号设备报告列车 状态、行车许可请求、列车位置等信息。n车载信号设备和RBC双机热备保证数据传输可靠性。应用举例3：列车运行控制（2）3、系统功能n支持基本业务的功能：呼叫控制、用户识别鉴权、信令单元的保密、接
6、入矩阵等。n支持移动性操作的功能：位置登记、切换、漫游、呼叫重建。n呼叫处理的附加功能：用户与业务多优先级管理、业务的安全保密、支持DTMF、组呼静音/取消静音。切换类型小区内部 BSCBTSf 1, TS 1f 2, TS 2BSS 内部 BSCBTSBTSMSC切换完成MSC 内部 MSCBSSBSSMSC 之间MSC - BMSC - AMSC - C基本切换后续切换MSC切换完成直接模式4、应用n列车无线调度通信：点对点呼叫、功能寻址、位置寻址、广播呼叫、语音组呼、紧急呼叫、多优先级强拆、呼叫限制。n公务、公安、施工养护、公务移动通信，应急语音通信等。n数据传输：通过GSM-R网络实现
7、车地、车车之间信息的透明传输，如列车运行控制信息、机车同步操控信息、列尾风压信息、无线调度命令信息、无线车次号校核信息、调车机车信号和监控信息等。5、应用业务的实现程度n能够实现，正在试验、验证：列车无线车次号校核信息传送、调度命令信息传送、调车机车信号和监控信息传送、列尾风压信息传送。n可以实现、需要研究：进路预告信息传送，列车接近预警信息传送，机车工况、运况信息传送，综合维护信息传送，静止图像传输，站场调车通信。n由于频率资源有限，不能开放：与生产、行车无关的公务移动通信。n由于技术原因，目前不支持：高速数据传输（如动态图像、旅客信息服务等）。应用举例1：无线列调的实现方式主叫方通信范围被
8、叫方实现方法行车 调度 员调度范围某一司机车次功能号某一运转车长车次功能号司机和运转车长语音组呼司机和运转车长（广播形式）语音广播车站值班员、助理值班员、司机、运转车长语音组呼所有运转车长语音组呼车站范围车站值班员、助理值班员、司机、运转车长语音组呼列车司机调度范围行车调度员基于位置寻址车站范围车站值班员、助理值班员语音组呼本列车内运转车长完整电话号码动态范围区域内其他司机语音组呼运转车长调度范围行车调度员基于位置寻址车站范围车站值班员、助理值班员语音组呼本列车内列车司机完整电话号码车站值班员调度范围行车调度员完整电话号码车站范围某一司机车次功能号所有司机语音组呼某一运转车长车次功能号所有运转
9、车长语音组呼所有助理值班员语音组呼所有助理值班员、某一车次的司机和运转车长语音组呼某一助理值班员、某一车次的司机和运转车长多方通信相邻车站相邻车站的车站值班员完整电话号码助理值班员车站范围某一司机车次功能号某一运转车长车次功能号所有司机、所有运转车长语音组呼车站值班员、其他助理值班员语音组呼应用举例5：列车尾部风压信息传送（GPRS）机车电台列尾电台B B T T S SSGSNB B T T S SB B S S C CB B S S C CB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B T T S SB B S S C
10、CP P C C U U数据信息传输实现方式比较序号实现方式优点缺点说明1电路域 数据业务呼叫建立后，QoS有保障； 数据传输效率高，信息编 码方法和信息格式不受限 制。呼叫建立时间长，约 51 0秒。永久占用 信道，浪费资源。适合实时性要求高的业 务。 最大速率：9.6kbit/s。 时延：500ms。2分组域 （GPRS） 业务永久在线，支持中、高速 率传输；信道利用率高。时延较大：12s。 投资大。适用于数据业务量大的 情况3短消息业务信令信道，QoS有保障。传输速率较低。采用功能号发短消息， 可定义优先级，保障重 要业务4USSD信令信令信道，QoS有保障。固定终端需开发。适用移动终端
11、与网络服 务器之间。5UUS1信令信令信道，QoS有保障， 不占用业务信道。呼叫建立时间长，约 510秒。伴随呼叫建立和结束时 进行传送，适用移动终 端之间，信息不超过32 字节。内 容 提 要n一、概述n（一）大秦、青藏、胶济3条线GSM-R系统工程概况n（二）我国铁路移动通信业务需求分析n（三）国内外GSM-R技术规范概况n二、重要内容的解释与说明n（一）业务与功能n（二）系统结构*n（三）核心网规划、建设原则n（四）编号计划与频率配置n（五）服务质量要求n（六）支撑系统n（七）主要设备进网要求n三、问题与讨论1、GSM-R系统构成n GSM-R系统由4个部分组成：n 网络子系统（NSS）
12、n 交换子系统（SSS）n 智能网（IN）n 通用分组无线业务（GPRS）n 基站子系统（BSS）n 运行与支持子系统（OSS）n 终端设备（无线移动终端、无线固定终端）n 1、各个子系统的功能如何？支持业务情况？n 2、各个子系统由哪些网元组成？n 3、各个网元的主要功能如何？n 4、关键业务流程、技术？n 5、设备实例。GSM-R系统构成图无线覆盖的区域结构n小区：一个基站或该基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。n基站区：由一个基站的所有小区所覆盖的区域。n位置区：移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域；位置区 由一个或若干个小区组成。nMSC区：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区
13、域。一个 MSC区可由一个或若干个位置区组成。n服务区：移动台可获得服务的区域，即PLMN、PSTN或ISDN用 户，无须知道移动台实际位置而可与之通信的区域。1个运营商 、国内、国际。 BSCMSC 位置区2位置区12、交换子系统概述（1）n SSS主要完成GSM-R系统的基本交换功能、呼叫接续功能以及用户数据管理和移 动性管理。n 提供的业务：基本话音呼叫业务；电路域数据传输。n 话音呼叫：点对点话音呼叫（MS之间，MS与有线FT之间）；组呼、广播呼叫、多方通信、公众紧急呼叫。n 电路域数据传输：提供透明传输通道。如与列控RBC节点、机车同步操控地面节点之间进行互联，实现车地、车车之间数据
14、信息传送。n 组成：由MSC、HLR、VLR、GCR、AC、SMSC等组成。2、交换子系统概述（2）n GSM技术规范定义了不同的接口以保证各功能实体之间的接口标准化。n GSM-R交换子系统内部、交换子系统与PSTN之间：No.7信令。n 网络中移动性管理采用MAP（移动应用部分）， MAP协议使用7号信令系统TCAP（事务处理应用部分）提供的业务，而TCAP则使用SCCP（信令连接控制部分）提供的业务。n 与呼叫相关的信令则采用TUP（电话用户部分）和 ISUP（ISDN用户部分），分别用于MSC之间和MSC与PSTN、ISDN之间的通信。MSC移动业务交换中心呼叫处理功能 (类似固定网的
15、交换机)移动通信特定的功能 NSS 的核心 服务几个 BSS (BSC) 建立并交换用户话务和信令 与 VLR 合设于同一物理实体 与HLR/AuC可合设（如交大实验室），也可分设 网关 MSC（GMSC）：到外网的关口，可与MSC合设，也可分设 来访 MSC: 服务 MS 的 MSCMSC移动业务交换中心呼叫处理功能 (类似固定网的交换机) 信令 / 用户话务连接的建立 信令分析 确定目的地 连接路径选择 不正常信令信息的处理 支持补充业务 呼叫监视 话务监视和测量 预防过负荷 计费 优先控制 (例如:紧急呼叫) 支持操作维护 O 2、负责机车台关于GRIS的 IP地址更新：存储全国铁 路局
16、管辖范围（经纬度、公里 标、小区号等位置信息以及 GRIS的IP地址）GPRS子系统功能实体（1）SGSN设备nSGSN是移动终端提供业务的节点，激活GPRS业务时，SGSN建立一个移动性管理的环境。nSGSN主要负责移动台当前位置信息的登记，负责移动台和网络之间完成移动分组数据的存储与转发 ：n移动性管理n 会话管理 n 用户数据管理n 安全性n 计费 SGSNGGSNn 网关功能n 会话管理n IP 地址分配n 安全性n 计费GPRS子系统功能实体（2）GGSN设备GPRS子系统功能实体（3）DNSn DNS：负责域名解析，将网元域名转换成为实际IP的地址。n 如哈局的列尾主机：LWZJ车次号HEBMSGPRSn 铁路GPRS网的域名解析主要有四个用途：n 在PDP上下文激活过程中，SGSN将APN提交给DNS进行解析，获得用户所使用的GGSN的IP地址。n 在SGSN间路由区更新过程中，新的SGSN通过域名解析查找原
