GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)-2

1.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)GSM－R調(diào)度通信利用了GSM－R系統(tǒng)提供的話音業(yè)務(wù)及增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆(eMLPP)業(yè)務(wù)、語音組呼業(yè)務(wù)(VGCS)、語音廣播呼叫業(yè)務(wù)(VBS)和功能尋址、基于位置的尋址、鐵路緊急呼叫等鐵路特定業(yè)務(wù)來完成系統(tǒng)調(diào)度通信應(yīng)用.(一)增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆業(yè)務(wù)(eMLPP)

增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆業(yè)務(wù)(eMLPP)是高級(jí)語音呼叫(ASCI)業(yè)務(wù),GSMＧR系統(tǒng)規(guī)定了７個(gè)級(jí)別的優(yōu)先級(jí),由高到低依次為A、B、０、１、２、３、４.其中優(yōu)先級(jí)A和B只能在歸屬M(fèi)SC區(qū)域內(nèi)使用,保留網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用;其他５個(gè)優(yōu)先級(jí)可以由系統(tǒng)定義使用.鐵路５個(gè)優(yōu)先級(jí)管理為０級(jí)———緊急呼叫;１級(jí)———列控信息;２級(jí)———三站兩區(qū)間組呼和調(diào)度轄區(qū)組呼;３級(jí)———鐵路運(yùn)營(yíng)呼叫;４級(jí)———其他呼叫.GSM-R系統(tǒng)的總體要求,調(diào)度通信系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)分為用戶優(yōu)先級(jí)和呼叫優(yōu)先級(jí)兩種.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)用戶定制eMLPP業(yè)務(wù),用戶優(yōu)先級(jí)在用戶的簽約信息中定義,HLR和SIM卡中均存儲(chǔ)該信息,網(wǎng)絡(luò)會(huì)為每個(gè)用戶定義一個(gè)能夠使用的最高優(yōu)先級(jí),規(guī)定了每個(gè)用戶可以發(fā)起的呼叫優(yōu)先級(jí)的最高權(quán)限.

用戶可以使用低于這一級(jí)別的其他優(yōu)先級(jí),主叫用戶根據(jù)需要為每次呼叫定義規(guī)定范圍內(nèi)的任意一個(gè)優(yōu)先級(jí).這種發(fā)起呼叫時(shí)為本次呼叫定義的優(yōu)先級(jí)也稱為呼叫優(yōu)先級(jí).

如果用戶沒有定制eMLPP業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)會(huì)為用戶的每一個(gè)呼叫定義一個(gè)默認(rèn)呼叫優(yōu)先級(jí).對(duì)于高優(yōu)先級(jí)的呼叫,要求呼叫建立時(shí)間為１~２s,呼叫建立不需要鑒權(quán)和加密的過程.表２-１９規(guī)定了GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)對(duì)用戶優(yōu)先級(jí)和呼叫優(yōu)先級(jí)的分配原則.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)呼叫處理原則:(１)在終端空閑情況下,對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的呼叫同時(shí)呼入,應(yīng)優(yōu)先接通高優(yōu)先級(jí)呼叫;當(dāng)已有低優(yōu)先級(jí)呼叫通話或保持時(shí)又有高于或等于２級(jí)的呼叫進(jìn)入,應(yīng)自動(dòng)接通這個(gè)高優(yōu)先級(jí)呼叫;其他情況下,手動(dòng)選擇接通呼叫.(２)呼叫結(jié)束后,終端應(yīng)按照“優(yōu)先級(jí)＋呼叫保持時(shí)間”的原則自動(dòng)接通處于保持狀態(tài)的一個(gè)呼叫.(３)對(duì)于同優(yōu)先級(jí)的呼叫保持,由用戶選擇接通一個(gè)呼叫.

(４)個(gè)別呼叫之間可以呼叫保持并切換;如果按照上述(１)和(２)的原則需要接通組呼,對(duì)于移動(dòng)終端的同優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)個(gè)別呼叫將被拆除.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)

(５)對(duì)于其他情況,在系統(tǒng)功能和系統(tǒng)資源允許的條件下,未接聽的呼叫應(yīng)被保持.強(qiáng)拆一方面是指對(duì)資源的搶占,即高優(yōu)先級(jí)呼叫在缺乏空閑資源時(shí)可以搶占低優(yōu)先級(jí)的資源,主要存在于呼叫建立時(shí)對(duì)無線接口資源的搶占和越區(qū)切換時(shí)對(duì)小區(qū)的搶占;另一方面還包括具有高優(yōu)先級(jí)的呼叫可以打斷正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)呼叫,用戶能夠通過移動(dòng)臺(tái)的自動(dòng)應(yīng)答功能自動(dòng)接受高優(yōu)先級(jí)呼叫.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)(二)語音組呼業(yè)務(wù)和語音廣播業(yè)務(wù)在一定區(qū)域內(nèi)由多方參加(移動(dòng)用戶和固定用戶),其中一部分人可以講話,多方聆聽的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)語音通信方式稱語音組呼業(yè)務(wù)(VoiceGroupCallService,VGCS).VGCS業(yè)務(wù)突破了GSM網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的局限性,能夠以簡(jiǎn)捷的方式建立組呼叫,實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮、緊急通知等特定功能,尤其適用于鐵路的行車指揮調(diào)度部門.語音組呼參考包括呼叫類型(CT)、業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)(SA)和組標(biāo)識(shí)(GID).CT＝５０為語音組呼業(yè)務(wù),CT＝５１為語音廣播業(yè)務(wù).業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)(SA)為S１S２S３S４S５共５位數(shù)字,用以確定組呼和廣播呼叫的有效區(qū)域(見表２－１０),一個(gè)業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)(SA)可以包含多個(gè)組,用組標(biāo)識(shí)(GID)是來標(biāo)識(shí)一個(gè)組的號(hào)碼,可以惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)語音組呼業(yè)務(wù)(VGCS).1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)參與組呼的成員為調(diào)度用戶和業(yè)務(wù)用戶.調(diào)度用戶可以是調(diào)度臺(tái)、車站臺(tái)等固定終端用戶,也可以是網(wǎng)絡(luò)中的移動(dòng)用戶,使用相應(yīng)的ISDN號(hào)和移動(dòng)臺(tái)MSISDN號(hào).調(diào)度用戶在組呼中享有一對(duì)專用信道,既可以收聽也可以講話.業(yè)務(wù)用戶是指定制了VGCS的移動(dòng)用戶和固定用戶.

組呼區(qū)域中每個(gè)小區(qū)的業(yè)務(wù)用戶共享一條組呼下行信道收聽組呼,爭(zhēng)搶一條組呼上行信道獲得講話權(quán).業(yè)務(wù)用戶和調(diào)度用戶都能夠發(fā)起組呼,他們的發(fā)起和中止權(quán)由網(wǎng)絡(luò)定義.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)在一定區(qū)域內(nèi)由多方參加(移動(dòng)用戶和固定用戶),一個(gè)用戶講話,其他用戶聆聽的點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)單向語音通信方式稱語音廣播業(yè)務(wù)(VoiceBroadcastService,VBS).與語音組呼業(yè)務(wù)相同語音廣播業(yè)務(wù)采用業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)號(hào)(SA)和組標(biāo)識(shí)(GID)來標(biāo)識(shí).參與廣播呼叫的成員為調(diào)度用戶和業(yè)務(wù)用戶.在廣播呼叫的過程中,VBS只允許授權(quán)發(fā)起廣播呼叫的業(yè)務(wù)用戶占用上行信道講話,其他業(yè)務(wù)用戶只能收聽,VBS的業(yè)務(wù)用戶不能實(shí)現(xiàn)講話者與聆聽者之間的轉(zhuǎn)換,因此VBS的呼叫發(fā)起者一定是講話者.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)

GSM－R組呼區(qū)域根據(jù)表２－２０語音組呼和語音廣播業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)可知,目前分為四種類型,即:(１)以調(diào)度轄區(qū)作為GSM－R組呼區(qū)域。(２)以相鄰三個(gè)車站及其兩區(qū)間作為GSM－R組呼區(qū)域。

(３)以相鄰的三個(gè)小區(qū)作為GSM－R組呼區(qū)域。(４)以車站基站區(qū)作為GSM－R組呼區(qū)域.列車調(diào)度通信相關(guān)的組呼定義見表２－２０,其中組標(biāo)識(shí)(GID)＝２９９(優(yōu)先級(jí)別為０)的相鄰三個(gè)小區(qū)組呼實(shí)際上就是GSM－R的緊急呼叫.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,組呼中具有調(diào)度身份的用戶不能超過５方,但在我國(guó)國(guó)情下,由于鐵路覆蓋廣闊,可能存在一種調(diào)度轄區(qū)的組呼,它的范圍是整個(gè)調(diào)度區(qū)段,包含多個(gè)車站,其成員有:調(diào)度員(固定用戶)、各車站的車站值班員(固定用戶)、助理值班員(無線用戶)、運(yùn)行在此區(qū)段的機(jī)車上的司機(jī)(無線用戶).在這種情況下,固定用戶的數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了５方.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)對(duì)于這種情況,采用虛擬組呼來實(shí)現(xiàn).在虛擬組呼中,固定用戶可以在自己的本地交換機(jī)下組成一個(gè)會(huì)議(組),再把這個(gè)會(huì)議(組)同MSC組織的組呼連接在一起,由固定用戶接入交換系統(tǒng)(FAS)來承擔(dān)與MSC組呼的互聯(lián).由于這種形式對(duì)于固定用戶來說并不是直接連接到MSC的組呼上,不是真正意義上的加入了MSC組織的組呼,因此認(rèn)為是“虛擬”的組呼.系統(tǒng)對(duì)FAS下組成的各會(huì)議(組)都定義了一個(gè)虛擬組呼號(hào),當(dāng)組呼發(fā)起后,MSC將虛擬組呼號(hào)作為被叫號(hào)碼,組呼號(hào)碼作為主叫號(hào)碼發(fā)給FAS,FAS收到虛擬組呼號(hào)后啟動(dòng)組呼數(shù)據(jù)分析,對(duì)組呼號(hào)碼進(jìn)行分析后組織相關(guān)的FAS固定用戶進(jìn)入組呼.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)另外,在跨MSC組呼處理時(shí),可能涉及的有２個(gè)MSC及２個(gè)以上的FAS.當(dāng)移動(dòng)用戶發(fā)起組呼時(shí),主叫所在MSC分析組呼,通知相鄰的MSC組織其下的無線用戶,通知直聯(lián)的FAS組織全部的FAS用戶參與組呼,其中相鄰MSC對(duì)組呼的處理中不含F(xiàn)AS用戶的呼叫組織.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)(三)功能尋址在鐵路通信中有許多這樣的情況,因?yàn)閺蔫F路運(yùn)輸管理的角度出發(fā),主叫方在發(fā)起呼叫時(shí)更多的是使用被叫方所擔(dān)當(dāng)?shù)墓δ芙巧木幪?hào).如呼叫T５次列車的機(jī)車司機(jī)、列車長(zhǎng),而每天擔(dān)當(dāng)T５次列車這兩個(gè)功能角色是在動(dòng)態(tài)變化的,主叫方不必記憶所有擔(dān)當(dāng)T５次列車乘務(wù)的機(jī)車司機(jī)、列車長(zhǎng)的MSISDN號(hào)碼,而只要記憶T５次列車的機(jī)車司機(jī)、列車長(zhǎng)的車次功能號(hào)２００８４５０１、２００８４５１０即可,所以該車次號(hào)與真實(shí)的物理號(hào)碼之間的對(duì)應(yīng)也是在動(dòng)態(tài)改變的.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)功能尋址(FunctionalAddressing)是指用戶可以由它們當(dāng)時(shí)所擔(dān)當(dāng)?shù)墓δ芙巧?而不是它們所使用的終端設(shè)備的MSISDN號(hào)碼來尋址.GSM－R系統(tǒng)的功能號(hào)有車次號(hào)(TN)、機(jī)車號(hào)(EN)、車號(hào)(CN)、調(diào)度員和值班員位置號(hào)碼(TCLN)等,功能號(hào)(FN)也稱為虛擬號(hào),它不包含任何字母字符.因此功能號(hào)碼使用前必須進(jìn)行功能號(hào)的注冊(cè),使用后需要進(jìn)行注銷.網(wǎng)絡(luò)必須提供一套機(jī)制,以保證功能角色的尋址能夠正確而有效地進(jìn)行,即用戶通過發(fā)送包括請(qǐng)求注冊(cè)、注銷、查詢信息的USSD(無結(jié)構(gòu)補(bǔ)充業(yè)務(wù)數(shù)據(jù))串至HLR,發(fā)起功能號(hào)注冊(cè)、注銷、查詢等操作,經(jīng)HLR檢查用戶授權(quán)、智能網(wǎng)平臺(tái)SCP檢查是否能夠進(jìn)行相應(yīng)的操作后,在SCP中建立、取消和查詢MSISDN和功能號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.功能號(hào)注冊(cè)、注銷過程示意如圖２－１１所示.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)一.功能號(hào)注冊(cè)過程如下:(１)用戶通過發(fā)送USSD字符串至HLR,USSD字符串中含注冊(cè)請(qǐng)求信息.lHLR檢查用戶是否具有請(qǐng)求注冊(cè)授權(quán).(２)HLR發(fā)送包括注冊(cè)請(qǐng)求信息的USSD串至SCP.①lSCP檢查注冊(cè)是否能夠進(jìn)行.②lSCP判斷申請(qǐng)注冊(cè)的功能號(hào)是否超過允許注冊(cè)的次數(shù)上限.③lSCP中建立MSISDN和功能號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.(３)SCP返回接受或拒絕請(qǐng)求的通知.(４)用戶收到USSD應(yīng)答串,通知注冊(cè)結(jié)果,終端存儲(chǔ)所注冊(cè)的功能號(hào).1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)一.功能號(hào)注銷過程如下:(１)用戶通過發(fā)送USSD字符串至HLR,USSD字符串中含注銷請(qǐng)求信息.lHLR檢查用戶是否具有請(qǐng)求注銷授權(quán).(２)HLR發(fā)送包括注銷請(qǐng)求信息的USSD串至SCP.①lSCP檢查注銷是否能夠進(jìn)行.②lSCP中刪除MSISDN和功能號(hào)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系.(３)SCP返回接受或拒絕請(qǐng)求的通知.(４)用戶收到USSD應(yīng)答串,通知注銷結(jié)果,終端刪除所注銷的功能號(hào).1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)三.查詢過程如下:(１)用戶通過發(fā)送USSD字符串至HLR,USSD字符串中含查詢請(qǐng)求信息.lHLR檢查用戶是否具有請(qǐng)求查詢授權(quán).(２)HLR發(fā)送包括查詢請(qǐng)求信息的USSD串至SCP.lSCP查詢所對(duì)應(yīng)的MSISDN.(３)SCP通過HLR向用戶返回查詢信息.(４)用戶收到USSD應(yīng)答串,通知查詢結(jié)果.特別注意的是:功能尋址注冊(cè)、注銷、查詢這些操作都在終端用戶的控制下完成,并且每當(dāng)要修改這種關(guān)聯(lián)關(guān)系時(shí),就要重復(fù)進(jìn)行相應(yīng)的注冊(cè)和注銷操作.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)四.功能尋址業(yè)務(wù)流程如圖２－１２所示,其過程如下:(１)B用戶事先在系統(tǒng)的智能子系統(tǒng)平臺(tái)注冊(cè)了一個(gè)功能號(hào),在智能子系統(tǒng)的SCP中功能號(hào)和MSISDN號(hào)之間建立了臨時(shí)的關(guān)聯(lián).(２)A用戶撥打功能號(hào),要驗(yàn)證是否滿足觸發(fā)條件,智能網(wǎng)平臺(tái)檢查所撥功能號(hào)是否有效,包括功能號(hào)號(hào)碼格式、功能號(hào)存在、功能號(hào)有效、功能號(hào)已登記一個(gè)MSISDN號(hào)碼.(３)智能網(wǎng)平臺(tái)通過接入矩陣檢查呼叫是否被授權(quán).若該功能號(hào)未經(jīng)授權(quán),呼叫將被釋放,并提供相應(yīng)的釋放原因.(４)智能網(wǎng)平臺(tái)SCP查詢?cè)摴δ芴?hào)碼注冊(cè)用戶的MSISDN號(hào),并將該用戶的MSISDN號(hào)將返回MSC,MSC進(jìn)行路由選擇、語音接續(xù),將呼叫接續(xù)至被叫B用戶.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)

(四)基于位置尋址

基于位置尋址(LocationDependentAddressing)是將由移動(dòng)用戶發(fā)起的用于特定功能的呼叫,路由到一個(gè)與該用戶當(dāng)前所處位置相關(guān)的目的地址.在鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)中,基于位置的尋址主要用于解決移動(dòng)用戶呼叫固定用戶,如行進(jìn)中的機(jī)車司機(jī)呼叫調(diào)度員或車站值班員.在鐵路行車指揮中,列車在行車過程中要經(jīng)過若干調(diào)度區(qū)段及若干車站,當(dāng)司機(jī)呼叫行車調(diào)度員或車站值班員時(shí),他只能呼叫當(dāng)前所屬的行車調(diào)度員或車站值班員.但是,司機(jī)無法知道當(dāng)前行車調(diào)度員或車站值班員的電話號(hào)碼.為了解決這個(gè)問題,系統(tǒng)采用了基于位置的尋址,機(jī)車終端使用標(biāo)準(zhǔn)短號(hào)碼發(fā)起呼叫.短號(hào)碼由４位數(shù)字組成,如機(jī)車司機(jī)采用短號(hào)碼(1200)呼叫行車調(diào)度員,采用短號(hào)碼(1300)呼叫車站值班員,這樣方便司機(jī)操作,不需要記住每一位行車調(diào)度員和車站值班員的移動(dòng)電話號(hào)碼.網(wǎng)絡(luò)通過識(shí)別這些短號(hào)碼,并將其路由到正確的規(guī)定用戶(調(diào)度員或車站值班員).基于位置尋址的示意如圖2－13所示.1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)1.2.2鐵路調(diào)度通信特定業(yè)務(wù)鐵路基于位置尋址包括位置尋址(LDA)和外部精確定位信息的位置尋址eLDA.

位置尋址(LDA)是移動(dòng)臺(tái)發(fā)起的點(diǎn)到點(diǎn)呼叫,呼叫連接當(dāng)前區(qū)域的調(diào)度員和車站值班員.通常使用小區(qū)特定路由來實(shí)現(xiàn)基于位置的尋址,小區(qū)特定路由通過被叫方地址、小區(qū)識(shí)別碼兩個(gè)參數(shù)來確定目的地址,其中,被叫方地址(短碼)是由移動(dòng)終端通過空中接口中向MSC提供的,而在每次呼叫中,BSC都要向MSC提供移動(dòng)臺(tái)當(dāng)前所處小區(qū)的小區(qū)識(shí)別碼.

位置尋址業(yè)務(wù)流程如圖2－14所示.用戶撥打短碼呼叫,智能網(wǎng)平臺(tái)檢查所撥號(hào)碼是否有效,智能網(wǎng)平臺(tái)根據(jù)呼叫產(chǎn)生的位置信息(小區(qū)識(shí)別碼)和短號(hào)碼,查找對(duì)應(yīng)的固定用戶的ISDN號(hào)碼,智能網(wǎng)平臺(tái)發(fā)送連接操作,MSC根據(jù)智能網(wǎng)平臺(tái)響應(yīng),將呼叫接續(xù)至相應(yīng)的