鐵路G網(wǎng)系統(tǒng)簡介和組成

GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)2009年4月7日TEL：021－65161，F(xiàn)AX：65150E－mail：505shibo@一、GSM-R簡介GSM:GlobalSystemForMobileCommunications 全球移動通信系統(tǒng)是無線通信技術(shù)體制之一（其它CDMA等等）是世界上最廣泛應(yīng)用第二代數(shù)字移動通信標(biāo)準(zhǔn)（2G）實現(xiàn)了從模擬傳輸?shù)綌?shù)字傳輸質(zhì)的飛躍在全球普遍應(yīng)用，占82%的市場份額，是全球主流的無線通信技術(shù)開放的標(biāo)準(zhǔn)、成熟的產(chǎn)業(yè)鏈、提供全球漫游服務(wù)定位于公眾移動通信的商用網(wǎng)絡(luò)，用戶多、使得建網(wǎng)成本大幅下降我國GSM移動用戶3.9億（總用戶數(shù)5.08億），占總用戶的77%，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模全球位居第一GSM基礎(chǔ)平臺增強型語音呼叫功能ASCIeMLPP語音廣播VBS語音組呼VGCSFollowMe鐵路特有的應(yīng)用無線列調(diào)無線車次號傳遞等嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量要求鐵路特有頻段GSM-RGSM與GSM-R的關(guān)系-六大關(guān)系GSM-R理論建立在GSM理論基礎(chǔ)之上；GSM-R技術(shù)建立在GSM技術(shù)基礎(chǔ)之上；GSM-R工業(yè)以GSM工業(yè)為基礎(chǔ)；GSM-R工程建設(shè)以GSM工程經(jīng)驗為基礎(chǔ)；GSM-R應(yīng)用開發(fā)吸收GSM成功經(jīng)驗；GSM-R的市場鐵路專用，GSM公眾商用。GSM-R:GSMforRailways 全球鐵路移動通信系統(tǒng)基于GSM（phase2+）技術(shù)發(fā)展的技術(shù)結(jié)合鐵路需求、進行優(yōu)化而得到的系統(tǒng)（高速、調(diào)度通信）定位于鐵路專用移動通信的系統(tǒng)（與公網(wǎng)在業(yè)務(wù)、服務(wù)質(zhì)量、用戶有所不同）在歐洲鐵路得到廣泛推廣應(yīng)用，在亞洲、非洲、澳洲、美洲鐵路有應(yīng)用是我國鐵路第二代移動通信系統(tǒng)，實現(xiàn)了第一代模擬移動通信向數(shù)字移動通信的質(zhì)的飛躍二、GSM-R基本原理1、頻率資源2、TDMA技術(shù)3、蜂窩原理4、話音編碼和信道編碼5、切換7、業(yè)務(wù)和信令6、漫游1、無線資源電磁波：是一系列不同頻率輻射的總稱，不同頻率（波長）的電磁波，表現(xiàn)差異，因此常將電磁波譜劃分成若干波段。按照頻率從低到高的順序可分為γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線與無線電波等等。無線電波：3000GHz以下，不用人工波導(dǎo)、在自然空間傳播的電磁波，是無線通信信息傳輸?shù)妮d體。無線頻率：是電磁譜的一部分，是寶貴的自然資源，是無線通信的首要條件。無線頻率資源由國家統(tǒng)一管理、分配。使用部門需向國家提出使用申請，獲批準(zhǔn)后方可使用。移動通信使用的是超高頻頻段，如無線列調(diào)450M，GSM使用800M和1800MHz。1)GSM頻率分配MHz上行鏈路下行鏈路8808909151710178592593596018051880P-GSMGSM1800GSM19001850191019301990E-GSM歐洲GSM-R工作頻段：上行876-880，下行921-925MHz。中國GSM-R工作頻段：上行885-889，下行930-934MHz。890MHz915MHz935MHz960MHz上行下行例如:第48信道0124信道號0124信道號頻率頻率雙工間隔=45MHz頻帶寬度=2x25MHz信道間隔=200kHzBTSGSM使用對稱無線信道上行：終端發(fā)送、基站接收；下行：基站發(fā)送、終端接收。

GSM系統(tǒng)是雙工通信，需要使用1對信道，1個用來提供終端到基站的傳輸，1個用來提供基站到終端的傳輸。每個載頻提供8個全速率的時分多址（TDMA）信道。GSM系統(tǒng)需占用指定頻譜內(nèi)的上、下行頻率，即工作頻段。GSM系統(tǒng)中，頻點之間的間隔為200KHz。上下行相差45MHz。2)GSM-R的19對頻率在我國，信產(chǎn)部分配給鐵道部900MHz頻段4MHz帶寬用于建設(shè)GSM-R，共計19個頻點。統(tǒng)一頻率在一定距離間隔的區(qū)域可以重復(fù)使用，即頻率復(fù)用。工程中頻道分配應(yīng)避免同頻干擾、鄰頻干擾和互調(diào)干擾。一般要求，同小區(qū)控制信道不小于600KHz，業(yè)務(wù)信道不小于400KHz；鄰小區(qū)新到載波間隔不小于400KHz。因此，工程設(shè)計中，既要考慮容量、又要考慮服務(wù)質(zhì)量要求進行頻率規(guī)劃。2、TDMA時分多址MS3//載波頻率10001018FDMBTS0TDMAsTS7nn-1n+1MS2MS1時間區(qū)分信號的方法：按頻率區(qū)分，F(xiàn)DMA，如無線列調(diào)；按時間區(qū)分信號，TDMA，如GSM-R。按擴頻碼區(qū)分信號，CDMA。在GSM中，無線路徑上是采用時分多址（TDMA）方式。每一頻點（頻道或叫載頻TRX）上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，因此，一個TRX最多可有8個移動客戶同時使用。例如：鐵路GSM-R系統(tǒng)，沿線區(qū)間采用O2基站（2個TRX信道機），2個載頻，16個信道。FDMA與TDMA比較TDMA特點：每載頻多路。突發(fā)脈沖序列傳輸。移動臺信號功率的發(fā)射是不連續(xù)的，只在規(guī)定時間內(nèi)發(fā)射突發(fā)脈沖。移動臺比較復(fù)雜。3、蜂窩原理

每個GSM-R小區(qū)支持用戶容量（呼叫的數(shù)量）有限，具體呼叫容量取決于基站配置的規(guī)模（O2、O3）。

頻率復(fù)用：是指在不同的地理區(qū)域上用相同的載波頻率進行覆蓋。這些區(qū)域必須隔開足夠的距離，以致所產(chǎn)生的同頻道及鄰頻道干擾的影響可忽略不計。AAABBCCDD4、話音編碼及信道編碼

話音編碼： 數(shù)字通信系統(tǒng)，話音信號需進行數(shù)字化處理（模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換）常用的PCM分三步：取樣（8000次/秒），量化（8bit），編碼，因此，1路話音信號64kbit/s。GSM/GSM-R系統(tǒng)：無線帶寬受限，采用低速率話音編碼，1路話音信號13kbit/s。信道編碼：加入糾錯編碼，目的在于檢出和校正接收比特流中的差錯。包括分組編碼和卷積編碼。TRAU64kbit/s64646464kbit/s64646464kbit/s64646464kbit/s64646416161616BSCMSC64kbit/s64646416161616子復(fù)用

語音壓縮: 64kbit/s13or5.6kbit/s+帶內(nèi)信令

數(shù)據(jù)傳輸: “64kbit/s”0.3-9.6kbit/s+帶內(nèi)信令

信令: 透明傳輸TRAU宜與MSC同址，節(jié)省中繼線路75%AsubA圖.10(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,21)5、越區(qū)切換概念：一般指移動臺在通話過程中從一個基站覆蓋區(qū)移動到另外一個基站覆蓋區(qū)，繼續(xù)保持通話的過程。GSM/GSM-R是硬切換，即必須改變原有的話音通道，因此，切換會造成話音或數(shù)據(jù)傳輸中斷。切換是移動通信的重要技術(shù)，設(shè)計不妥會造成掉話。因此，是網(wǎng)絡(luò)運行考核的重要指標(biāo)，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、優(yōu)化的重點內(nèi)容。越區(qū)切換類型S#7小區(qū)CELLCELLCELLCase1同步Case2異步Case3Case4Case5CELLCELLCELLCELLMSCMSCBSCBSCBSCBSCBTSBTSBTSBTSBTSBTSCase1:小區(qū)內(nèi)越區(qū)切換case2:基站內(nèi)小區(qū)間越區(qū)切換case3:BSC內(nèi)BTS間越區(qū)切換case4:MSC內(nèi)BSC間越區(qū)切換case5:MSC間越區(qū)切換6、漫游概念：是指在某個國家或地區(qū)的GSM網(wǎng)（歸屬網(wǎng)）中登記使用的用戶，當(dāng)他到達另外一個國家或地區(qū)后，仍可獲得同歸屬區(qū)相同的服務(wù)。GSM網(wǎng)絡(luò)基于SS7信令網(wǎng)，根據(jù)用戶號碼進行網(wǎng)絡(luò)區(qū)分，不同的號碼段屬于不同的網(wǎng)絡(luò)，用戶的簽約數(shù)據(jù)存儲在歸屬地HLR。如：139XXXX（HLR號）ABCD（用戶號）。HLR：1170等，北京；0371等鄭州。

GSM用戶漫游到其他拜訪網(wǎng)絡(luò)后，通過相應(yīng)的初始化流程登記到漫游地MSC/VLR，漫游地MSC/VLR通過對歸屬地HLR查詢，獲得用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)并保存在本地。用戶在漫游地發(fā)起主叫業(yè)務(wù)時，不需要歸屬地HLR和MSC的參與，直接由漫游地MSC/VLR進行呼叫接續(xù)和業(yè)務(wù)控制。用戶在漫游地做被叫時，漫游地VLR分配一個臨時使用的漫游號碼MSRN。主叫通過查詢歸屬地HLR獲得用戶MSRN，直接和漫游地MSC/VLR進行呼叫接續(xù)，整個呼叫過程也不需要歸屬地MSC的參與。列控線路基站不能太密列控業(yè)務(wù)滿足SUBSET093規(guī)定，并隨其修改而修改。對于列控應(yīng)用業(yè)務(wù)線路，由于GSM-R系統(tǒng)的越區(qū)切換為硬切換，每次切換將導(dǎo)致EVC-RBC間的列控CSD業(yè)務(wù)中斷300-500ms，為了滿足列控對GSM-R系統(tǒng)無錯誤傳輸周期的要求，兩次連續(xù)越區(qū)切換間隔大于20s，即基站的間距不小于2km為宜（350km/h）。服務(wù)質(zhì)量項目指標(biāo)值移動臺發(fā)起的連接建立時間＜8.5s(95%),≤10s(100%)連接建立失敗概率＜10-2最大端到端傳輸時延(30byte用戶數(shù)據(jù)塊)≤0.5s(99%)連接丟失概率≤10-2/h傳輸干擾時間TTI＜0.8s(95%),＜1s(99%)傳輸無差錯時間（傳輸恢復(fù)時間）TREC＞20s(95%),＞7s(99%)網(wǎng)絡(luò)注冊時延≤30s(95%),≤35s(99%),≤40s(100%)業(yè)務(wù)信令?你好！今天上午9：00開會，請按時參加...??“振鈴”指令?鈴，鈴，鈴Network7、業(yè)務(wù)/信令0100111000GSM-R在通信網(wǎng)中的地位與作用基礎(chǔ)傳送網(wǎng)：提供透明傳輸通道業(yè)務(wù)網(wǎng)：面向用戶、提供通信服務(wù)支撐網(wǎng)：支撐網(wǎng)絡(luò)正常運行基礎(chǔ)傳送網(wǎng)（傳輸：DWDM、SDH）業(yè)務(wù)網(wǎng)（固定電話網(wǎng)PSTN）（移動電話網(wǎng)GSM-R）支撐網(wǎng)（信令）（網(wǎng)管）（同步）三、GSM-R系統(tǒng)構(gòu)成三、GSM-R系統(tǒng)構(gòu)成圖2、交換子系統(tǒng)概述（1）SSS主要完成GSM-R系統(tǒng)的基本交換功能、呼叫接續(xù)功能以及用戶數(shù)據(jù)管理和移動性管理。提供的業(yè)務(wù)：基本話音呼叫業(yè)務(wù)；電路域數(shù)據(jù)傳輸。話音呼叫：點對點話音呼叫（MS之間，MS與有線FT之間）；組呼、廣播呼叫、多方通信、公眾緊急呼叫。電路域數(shù)據(jù)傳輸：提供透明傳輸通道。如與列控RBC節(jié)點、機車同步操控地面節(jié)點之間進行互聯(lián)，實現(xiàn)車～地、車～車之間數(shù)據(jù)信息傳送。組成：由MSC、HLR、VLR、GCR、AC、SMSC等組成。MSC移動業(yè)務(wù)交換中心呼叫處理功能(類似固定網(wǎng)的交換機)移動通信特定的功能

NSS的核心服務(wù)幾個BSS(BSC)

建立并交換用戶話務(wù)和信令

與VLR

合設(shè)于同一物理實體

與HLR/AuC可合設(shè)（如交大實驗室），也可分設(shè)

網(wǎng)關(guān)MSC（GMSC）：到外網(wǎng)的關(guān)口，可與MSC合設(shè)，也可分設(shè)

來訪MSC:服務(wù)MS的MSCMSC移動業(yè)務(wù)交換中心呼叫處理功能(類似固定網(wǎng)的交換機)

信令/用戶話務(wù)連接的建立

信令分析

確定目的地

連接路徑選擇

不正常信令信息的處理

支持補充業(yè)務(wù)

呼叫監(jiān)視

話務(wù)監(jiān)視和測量

預(yù)防過負(fù)荷

計費

優(yōu)先控制(例如:緊急呼叫)

支持操作維護O&M功能

移動特定的功能

和BSC,MS&NSS數(shù)據(jù)庫之間交換信令

處理移動特定的業(yè)務(wù)

移動性管理

例如:尋呼,MSC之間的切換,位置更新,...

過負(fù)荷處理,例如:OACSU

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的交互功能

移動特定的錄音通知圖.13(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,27)2、交換子系統(tǒng)功能實體（2）拜訪位置寄存器（VLR）動態(tài)數(shù)據(jù)庫，負(fù)責(zé)管理漫游用戶的動態(tài)數(shù)據(jù)信息，存儲、更新漫游入用戶的數(shù)據(jù)。存儲信息包括：移動用戶IMSI，MSISDN，位置區(qū)等，支持尋呼功能。用戶漫游入該控制區(qū)時，VLR從HLR獲取上述信息；用戶漫游出該控制區(qū)時，VLR刪除上述信息。VLR與MSC之間交互數(shù)據(jù)量大，為了提高移動管理和呼叫建立的速度，VLR與MSC一般合適于同一物理實體。注：位置區(qū)的劃分由人為規(guī)定，1個MSC劃分為若干個位置區(qū)。需要綜合平衡位置更新頻率和尋呼系統(tǒng)的尋呼能力來確定。

MSC移動業(yè)務(wù)交換中心VLR來訪位置寄存器任務(wù):

MSC區(qū)域中的用戶管理

與MSC

聯(lián)合在一起

協(xié)調(diào)鑒權(quán)

啟動加密用戶數(shù)據(jù):

來自于HLR的用戶數(shù)據(jù)(MSISDN,IMSI,

業(yè)務(wù)(BS,TS,SS),業(yè)務(wù)限制,..)

臨時用戶信息(LMSI,TMSI,LAI,IMSIattach/detach,MSRN,HON,三參數(shù)組,...)

這些數(shù)據(jù)一直有效直到重新登記到其它VLR!圖.14(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,29)HLR歸屬位置寄存器任務(wù):管理移動用戶的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)呼叫管理、位置更新、漫游區(qū)域的管理、鑒權(quán)設(shè)備的管理，協(xié)助完成呼叫和業(yè)務(wù)操作。

用戶數(shù)據(jù)的集中儲存/管理

傳送數(shù)據(jù)給VLR

查詢MTC

的路由信息

與

AuC

聯(lián)合在一起可以和MSC合設(shè)，也可以分設(shè)AuC鑒權(quán)中心任務(wù):

儲存安全數(shù)據(jù)(Ki)（鑒權(quán)算法和加密信息）

產(chǎn)生三參數(shù)組(VLR請求)，負(fù)責(zé)對IMSI號進行鑒權(quán)與HLR一一對應(yīng)關(guān)系，采用合設(shè)方式，通過HLR與其他實體通信數(shù)據(jù)/算法:Ki,IMSI,A3,A8用戶數(shù)據(jù):

半永久數(shù)據(jù):MSISDN,IMSI,

業(yè)務(wù)(BS,TS&SS),業(yè)務(wù)限制,...

臨時用戶信息:VLR地址,LMSI,MSRN,SMS標(biāo)志,...HLR應(yīng)用舉例

HLRc割接到HLRi，割接中影響哪些線路？影響什么業(yè)務(wù)？割接后對用戶有什么影響？AuC鑒權(quán)中心MSC移動業(yè)務(wù)交換中心圖.14(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,29)IWF互聯(lián)功能單元應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備任務(wù):負(fù)責(zé)GSM-R網(wǎng)絡(luò)與其他網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換和速率適配可以和MSC合設(shè)，也可以分設(shè)組呼寄存器MSCMSCGCR最多可定義100000個組區(qū)(00000–99999)最多可定義1000個組號

(000–999)組呼獲取區(qū)號和組號尋呼和呼叫完成任務(wù):

儲存語音組呼相關(guān)數(shù)據(jù)：包括組呼參考（組ID和組呼區(qū)域）、組呼相關(guān)的用戶列表、MSC控制的小區(qū)列表。與MSC合設(shè)于同一物理實體2、交換子系統(tǒng)功能實體（5）短消息服務(wù)中心（SMSC）提供短消息的存儲與轉(zhuǎn)發(fā)功能。短消息業(yè)務(wù)是信令承載業(yè)務(wù)，建網(wǎng)初期用戶數(shù)少，應(yīng)集中設(shè)置。SMSC應(yīng)能與全網(wǎng)MSC相互尋址。設(shè)置地點應(yīng)方便接入全網(wǎng)。處理能力要求：條/秒。確認(rèn)中心（AC）MSC將終端用戶發(fā)起或接受高優(yōu)先級呼叫或緊急呼叫的相關(guān)呼叫信息，傳送到AC進行記錄。AC對接收到的相關(guān)信息進行記錄、存儲，為事后分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。確認(rèn)中心（AC）MSCBSS呼叫建立語音/數(shù)據(jù)確認(rèn)記錄呼叫的詳細(xì)信息：時間、發(fā)起者、接聽者等確認(rèn)中心ACFig.13(TM2105EU02TM_0001GSM-R-specificFeatures,13)2、智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)構(gòu)成智能網(wǎng)有利于多廠家互聯(lián)互通HLR廠家BMSC/SSP廠家AHLR廠家BHLR廠家AMSC/SSP廠家B不開放的的接口開發(fā)新業(yè)務(wù)非標(biāo)準(zhǔn)的軟件功能集，廠家B需要完全拷貝廠家A的業(yè)務(wù)軟件，并且每個新業(yè)務(wù)都要重新做大量的研發(fā)。新業(yè)務(wù)很難生成廠家A自己的軟件集？HLR廠家AMSC/SSP廠家ASCP廠家AMSC/SSP廠家B開放接口/標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議基于開放接口開發(fā)新業(yè)務(wù)廠家B設(shè)備調(diào)用SSP標(biāo)準(zhǔn)的程序集，基本上不需要研發(fā)，或者很少的修改新業(yè)務(wù)迅速生成多廠家根據(jù)智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)軟件和標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議（CAMEL）能夠很容易實現(xiàn)業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通新的鐵路運營業(yè)務(wù)能夠簡便、迅速、低成本推出多廠家之間沒有共同遵循的標(biāo)準(zhǔn)，很難實現(xiàn)業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通新的鐵路運營業(yè)務(wù)很難在全網(wǎng)推出智能網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的選擇智能網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)固網(wǎng)智能網(wǎng)采用INAP協(xié)議。GSM智能網(wǎng)采用CAMEL協(xié)議。CDMA智能網(wǎng)采用WIN協(xié)議。我國GSM-R智能網(wǎng)采用CAMEL3協(xié)議有利于解決互操作性問題（IOT）。適應(yīng)遠(yuǎn)期發(fā)展要求。歐洲GSM-R大多采用INAP協(xié)議CAMEL標(biāo)準(zhǔn)主要支持業(yè)務(wù)完成情況相應(yīng)GSM標(biāo)準(zhǔn)CAMEL1虛擬專用網(wǎng)，預(yù)付費業(yè)務(wù)1997年通過GSMphase2CAMEL2虛擬專用網(wǎng)，先進選路業(yè)務(wù)，屏蔽業(yè)務(wù)，預(yù)付費業(yè)務(wù)，使用限制，基于位置的業(yè)務(wù)，支持點到多點、多連接呼叫1999年通過GSMphase2＋ITU-T3GPPCAMEL3，4移動寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)CAMEL3已發(fā)布。CAMEL4在制定中。ITU-T3GPP智能網(wǎng)在GSM-R網(wǎng)中的地位和作用交換網(wǎng)實現(xiàn)鐵路基本電信業(yè)務(wù)MSC1TMSC1TMSCnSCP1HLR1SCP2HLRnMSC2MSC3MSCnTMSC2HLR3HLR2TCP/IPFNFN實時地同步數(shù)據(jù)信息用戶平面控制平面智能網(wǎng)實現(xiàn)鐵路運營業(yè)務(wù)智能網(wǎng)子系統(tǒng)主要功能實體業(yè)務(wù)控制點（SCP）：接收SSP發(fā)出指令，執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，實現(xiàn)業(yè)務(wù)控制功能，存儲業(yè)務(wù)邏輯和網(wǎng)絡(luò)、用戶數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)交換點（SSP）：檢測智能業(yè)務(wù)的請求，與SCP通信，對SCP響應(yīng)，允許SCP影響處理?？膳cMSC合設(shè)，也可分設(shè)。業(yè)務(wù)管理點（SMP）:管理SCP中的業(yè)務(wù)邏輯，用戶數(shù)據(jù)。業(yè)務(wù)管理接入點（SMAP）：業(yè)務(wù)管理接入功能。SCP一般由小型機、高性能微機和大型實時數(shù)據(jù)庫組成。要求具有高度的可靠性，每年的服務(wù)中斷時間不得超過3分鐘。配置至少是雙備份的。GPRS與GSM-R的關(guān)系？BTS軟件升級BSC增加PCU及軟件升級MS為具有GPRS能力的A/B/C類MS與GSM-R共用軟件升級新增網(wǎng)元軟件升級VLRGPRS和GSM-R網(wǎng)絡(luò)的相似性和對稱性BSCBTSMSCGMSCHLRAUCPSTN鐵路應(yīng)用系統(tǒng)7GGSNSGSNBTSGPRS和GSM-R是兩個網(wǎng)絡(luò)GPRS和GSM-R網(wǎng)具有相似性和對稱性GPRS和GSM-R網(wǎng)共用基站、HLR等設(shè)備VLRGPRS和GSM-R的業(yè)務(wù)關(guān)系BSCBTSMSCGMSCHLRAUCPSTN鐵路應(yīng)用系統(tǒng)8SGSNGGSNGPRS和GSM-R業(yè)務(wù)從BSC處開始分流。與公眾GPRS網(wǎng)的區(qū)別？公眾GPRS網(wǎng)用戶多數(shù)處于靜止?fàn)顟B(tài)或者緩慢移動狀態(tài)；傳送信息內(nèi)容為公眾服務(wù)信息傳送；服務(wù)質(zhì)量“盡力而為”，對可靠性、實時性要求不高。鐵路GPRS網(wǎng)用戶處于移動狀態(tài)下甚至高速移動狀態(tài)無線數(shù)據(jù)傳輸；數(shù)據(jù)內(nèi)容為鐵路運輸生產(chǎn)相關(guān)的信息；對可靠性、實時性要求高。二者在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)功能、參數(shù)設(shè)置均有所不同！與有線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的區(qū)別？與有線分組數(shù)據(jù)網(wǎng)的區(qū)別需要進行移動性管理。服務(wù)質(zhì)量受小區(qū)重選、路由區(qū)更新等方面的影響。用戶與網(wǎng)絡(luò)的交互，是按照會話進行管理的，傳輸信息時，用戶需激活申請PDP場景。路由器GPRS系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的互聯(lián)GGSNSGSNRADIUSDNSBTSBTSBSCPCUGPRS歸屬服務(wù)器GPRS接口歸屬服務(wù)器GPRS接口服務(wù)器局域網(wǎng)行車調(diào)度臺調(diào)車調(diào)度臺GSM-R服務(wù)器GSM-R服務(wù)器防火墻局域網(wǎng)路局CTC/TDCS中心路由器GPRS接口服務(wù)器GPRS本地網(wǎng)1、負(fù)責(zé)協(xié)議轉(zhuǎn)換;2、負(fù)責(zé)機車臺關(guān)于GRIS的IP地址更新：存儲全國鐵路局管轄范圍（經(jīng)緯度、公里標(biāo)、小區(qū)號等位置信息以及GRIS的IP地址）GPRS子系統(tǒng)功能實體（1）－SGSN設(shè)備SGSN是移動終端提供業(yè)務(wù)的節(jié)點，激活GPRS業(yè)務(wù)時，SGSN建立一個移動性管理的環(huán)境。SGSN主要負(fù)責(zé)移動臺當(dāng)前位置信息的登記，負(fù)責(zé)移動臺和網(wǎng)絡(luò)之間完成移動分組數(shù)據(jù)的存儲與轉(zhuǎn)發(fā)

：移動性管理會話管理用戶數(shù)據(jù)管理安全性計費SGSNGGSN網(wǎng)關(guān)功能會話管理IP地址分配安全性計費GPRS子系統(tǒng)功能實體（2）－GGSN設(shè)備GPRS子系統(tǒng)功能實體（3）－DNSDNS：負(fù)責(zé)域名解析，將網(wǎng)元域名轉(zhuǎn)換成為實際IP的地址。如哈局的列尾主機：LWZJ．車次號．HEB．MS．GPRS鐵路GPRS網(wǎng)的域名解析主要有四個用途：在PDP上下文激活過程中，SGSN將APN提交給DNS進行解析，獲得用戶所使用的GGSN的IP地址。在SGSN間路由區(qū)更新過程中，新的SGSN通過域名解析查找原SGSN的IP地址。實現(xiàn)系統(tǒng)各網(wǎng)元之間通信時網(wǎng)元域名至網(wǎng)元IP地址間的解析。機車臺、列尾主機等車載GPRS設(shè)備的域名至其IP地址的解析。GPRS子系統(tǒng)功能實體（3）－其他RADIUS服務(wù)器：負(fù)責(zé)存儲用戶身份信息，對用戶認(rèn)證請求（用戶名、密碼）進行確認(rèn)，給用戶分配權(quán)限，完成用戶的認(rèn)證和鑒權(quán)功能。存儲所有機車號、車次號與IP地址的映射表。

PCU：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組、無線信道的管理、錯誤發(fā)送檢測和自動重發(fā)。PCUBTSBSC

siteGSNsiteBTSBSC

siteGSNsiteBTSBSC

siteGSNsitePCUPCUABCoptional:PCU-location

MSMSMSCCUCCUBSCBTSSGSNUmAbisGbBSCPbCCUCCUPCU舉例：華為GPRSBSS的實現(xiàn)形式BSCSGSN/SLRGGSNBTSPCUGiGbFig.1GenerallayoutofaSiemensGSMphase2+network(TM2110EU01TM_0004GPRS-SiemensSolutions,3)BTS舉例：西門子GPRSBSS的實現(xiàn)形式Gb接口網(wǎng)路組織PCUFrameRelaynetworkGSNMSCE1/DS1-LineE1/DS1-LineE1/DS1-LineE1/DS1-Line1234multiplenailed-upcircuits,each64kbit/sdedicatedFrameRelayresourcesHLR軟件升級：新增GPRS用戶信息TRAUTRAUTRAUBSCBTS???BTSBTS基站控制中心BSC（2）???BSS系統(tǒng)控制

交換在TRAUBTS

之間

無線資源管理

收集BSS中的錯誤信息

與OMC-B

通信

儲存數(shù)據(jù)庫,BSS

的軟件OMC-BAsubAbis圖.8(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,17)TRAU64kbit/s64646464kbit/s64646464kbit/s64646464kbit/s64646416161616BSCMSC64kbit/s64646416161616子復(fù)用

語音壓縮: 64kbit/s13or5.6kbit/s+帶內(nèi)信令

數(shù)據(jù)傳輸: “64kbit/s”0.3-9.6kbit/s+帶內(nèi)信令

信令: 透明傳輸編譯碼轉(zhuǎn)換和速率適配單元TRAUAsubA圖.10(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,21)Um奇偶校驗卷積編碼交織信道編碼形成突發(fā)脈沖突發(fā)脈沖復(fù)用發(fā)送傳輸HF產(chǎn)生調(diào)制調(diào)制用戶和信令信息Abis接收最大16載頻/小區(qū)

跳頻

同步(時間和頻率)

傳輸質(zhì)量的監(jiān)視和優(yōu)化

功率控制PC

時間提前TA加密基站收發(fā)設(shè)備BTS+圖.9(TM2100EU02TM_0001GSMPLMN,19)六種無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋無線子系統(tǒng)接口BSC與BTS間的Abis接口(E1PCM)：不開放。BSC與TRAU間的Ater接口MSC與TRAU的A接口：開放。BSC與OMC-R間的監(jiān)控鏈路BTSBSCTRAUMSC13kbit/s16kbit/s64kbit/sAbis接口組網(wǎng)方式可以根據(jù)需要采用多種Abis接口組網(wǎng)方式環(huán)形結(jié)構(gòu)是Abis接口最佳配置注：基站環(huán)網(wǎng)的保護方式不能完全解決傳輸引起的業(yè)務(wù)中斷,應(yīng)在傳輸通道設(shè)計上采取自愈環(huán)的保護方式。3～5個基站共用1+1個2Mb/s中繼電路并形成環(huán)形連接