鐵路移動通信系統(tǒng)（第三版）課件 項目1 GSM-R系統(tǒng)巡查

鐵路移動通信系統(tǒng)項目1

鐵路移動通信系統(tǒng)巡查項目2

GSM-R系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能驗證項目3

GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃項目4

GSM-R無線網(wǎng)設(shè)備安裝與調(diào)試項目5

GSM-R無線網(wǎng)設(shè)備維護項目6

GSM-R無線網(wǎng)優(yōu)化項目7

5G-R網(wǎng)絡(luò)建設(shè)鐵

路

移

動

通

信

系

統(tǒng)任務(wù)1

查看GSM-R系統(tǒng)設(shè)備任務(wù)2

繪制GSM-R系統(tǒng)組網(wǎng)圖項目1鐵

路

移

動

通

信

系

統(tǒng)

巡

查任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－任務(wù)單任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

1.移動通信的基本概念

通信雙方或者至少有一方可以處于移動狀態(tài)的通信方式。2.移動通信的特點

（1）必須利用無線電波傳輸信息

（2）無線電波傳播情況復(fù)雜（損耗、衰落、多普勒頻移等）（3）易受噪聲和干擾影響（自然噪聲和人為噪聲鄰道干擾、同頻干擾、互調(diào)干擾、遠近效應(yīng)、多址干擾）

（4）移動通信可以利用的頻率資源有限（150M、450M、900M、1800M、2000M頻段）

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

2.移動通信的特點

（5）管理和控制復(fù)雜

位置登記、越區(qū)切換、漫游、呼叫、安全

（6）對移動臺要求高

體積小、重量輕、功能多、操作方便

耗電量小、輻射小、適應(yīng)各種環(huán)境

美觀時尚、性價比高

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

3.移動通信的分類

（1）按設(shè)備的使用環(huán)境劃分

陸地、海上、空中

（2）按服務(wù)對象劃分

公用、專用

（3）按信號形式劃分

模擬、數(shù)字

（4）按多址方式劃分FDMA、TDMA、CDMA、SDMA

（5）按工作方式劃分

單工、雙工、半雙工

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

單工是指通信雙方設(shè)備交替地進行收信和發(fā)信的工作方式。

發(fā)射機發(fā)射機接收機接收機f1f1(f2)f1(f2)f1發(fā)話器發(fā)話器受話器受話器PTTPTT任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

雙工是指通信雙方收發(fā)信機均同時工作，即任一方講話時，都可以聽到對方的語音。

發(fā)射機發(fā)射機接收機接收機f1f2f2f1AB發(fā)話器發(fā)話器受話器受話器天線共用器任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

半雙工是指通信雙方，有一方使用雙工方式，而另一方則采用雙頻單工方式。

發(fā)射機發(fā)射機接收機接收機f1f2f2f1AB發(fā)話器發(fā)話器受話器受話器天線共用器PTT任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單一、移動通信概述

4.蜂窩移動通信系統(tǒng)把整個服務(wù)區(qū)域劃分為若干個較小的區(qū)域(稱為小區(qū)),每個小區(qū)各自使用小功率的發(fā)射機進行覆蓋,許多小區(qū)像蜂窩一樣能布滿任意形狀的服務(wù)地區(qū)。

圖5-5移動通信系統(tǒng)的基本組成圖5-5移動通信系統(tǒng)的基本組成MSCBSMSPSTN負責(zé)移動臺之間或移動臺與固定臺之間的呼叫接續(xù)；進行移動通信系統(tǒng)的控制和管理。負責(zé)與移動臺的無線連接。終端設(shè)備，負責(zé)發(fā)送和接收信息。分組討論鐵路哪些場合會用到移動通信？司機車站值班員調(diào)度員線路維護調(diào)車作業(yè)供電作業(yè)事故救援任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單二、鐵路移動通信

1.移動通信在鐵路中的作用鐵路部門專用的移動通信系統(tǒng)就稱為鐵路移動通信系統(tǒng),它負責(zé)實現(xiàn)鐵路工作人員之間或鐵路專用設(shè)備之間的移動通信。是控制列車安全、高效運行的重要保障是實現(xiàn)鐵路調(diào)度指揮和安全生產(chǎn)的重要手段是為旅客、貨主等社會公眾提供信息服務(wù)的重要平臺任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單二、鐵路移動通信

2.我國鐵路移動通信的發(fā)展現(xiàn)狀鐵路模擬移動通信系統(tǒng)：無線列調(diào)系統(tǒng)鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)：GSM-R系統(tǒng)無線列調(diào)調(diào)度總機有線線路調(diào)度分機車站電臺話音無線調(diào)度命令傳送系統(tǒng)TDCS總機有線線路TDCS分機調(diào)度命令機車裝置調(diào)度命令裝置調(diào)度命令車站轉(zhuǎn)接器車站電臺數(shù)據(jù)無線車次號校核系統(tǒng)TDCS總機有線線路TDCS分機車次號裝置車站數(shù)據(jù)解碼器車站電臺機車安全信息綜合檢測裝置（TAX箱）機車數(shù)據(jù)采集編碼器數(shù)據(jù)其他獨立移動通信系統(tǒng)原有鐵路移動通信系統(tǒng)的不足各種體制大多為模擬體制，干擾嚴重各系統(tǒng)各成體系，互不兼容，資源利用率不高大都利用模擬信道進行話音通信，限制了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的開展。不能滿足新一代列車控制系統(tǒng)、調(diào)度與監(jiān)控信息傳送對車—地傳輸通道的要求。鐵路發(fā)展對移動通信的要求調(diào)度指揮和安全生產(chǎn)的需要基于通信的列車控制的需要鐵路信息化發(fā)展的需要原有鐵路移動通信系統(tǒng)的不足鐵路發(fā)展對移動通信的要求鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單二、鐵路移動通信

3.GSM-R的發(fā)展和應(yīng)用1993年，國際鐵路聯(lián)盟（UIC）與歐洲電信標準組織（ETSI）協(xié)商，提出了歐洲各國鐵路下一代無線通信的標準---GSM-R。1999年，第一個GSM-R網(wǎng)絡(luò)在瑞典至丹麥的Oresund大橋建成并投入運營。隨后，歐洲許多國家相繼建設(shè)了自己的GSM-R網(wǎng)絡(luò)……我國從20世紀90年代初就開始對新一代專用移動通信技術(shù)進行跟蹤研究,并于2000年底正式確定將全球鐵路移動通信系統(tǒng)(GSMforRailways,GSM-R)作為我國鐵路移動通信的發(fā)展方向。GSM-R鐵路移動通信技術(shù)GSM:GlobalSystemforMobile Communications

全球移動通信系統(tǒng)（公共通信）GSM-R:GSMforRailways

全球鐵路移動通信系統(tǒng)（專用通信）GSM-R是專門針對鐵路對移動通信的需求而推出的專用系統(tǒng)，它基于成熟的GSM技術(shù)并在功能上有所超越。GSM-R是通過無線通信方式實現(xiàn)移動話音和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù)體制。GSM-R=GSM+鐵路特色功能

對現(xiàn)有鐵路有計劃、有重點地配備GSM-R系統(tǒng)。

對新建的高速鐵路、客運專線統(tǒng)一配備GSM-R系統(tǒng)。

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單二、鐵路移動通信

4.下一代鐵路移動通信系統(tǒng)的發(fā)展2020年,中國國家鐵路集團有限公司經(jīng)過業(yè)務(wù)需求分析和技術(shù)經(jīng)濟比選,結(jié)合我國加5G網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的決策部署,基本明確了5G-R(鐵路5G專網(wǎng))的系統(tǒng)建設(shè)目標。中國國家鐵路集團有限公司牽頭研究5G-R技術(shù)標準,擬將5G技術(shù)高帶寬、低時延、高可靠性、廣連接、高智能等特性應(yīng)用到鐵路中,滿足高速鐵路移動通信中的可信性和持續(xù)在線可靠傳輸?shù)膰栏褚?服務(wù)諸如高速鐵路CTCS-4、自動駕駛、大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)等智能鐵路新業(yè)務(wù)。任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－資訊單三、GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

移

動

臺CIR機車綜合無線通信設(shè)備主機人機界面MMI話筒揚聲器、打印機天線饋線手持臺提供話音通信緊急呼叫個別呼叫組呼廣播GPH通用手持臺OPH作業(yè)手持臺GPH用于鐵路的一般場合OPH增加了一些特有設(shè)計，比如緊急呼叫按鈕、可懸掛裝置等，提供給在特殊場合的人員使用

列控電臺：發(fā)送和接收CTCS-3級列控系統(tǒng)中的列車控制信息主機DMI放在駕駛室主機通過饋線連接到車頂?shù)奶炀€用戶識別卡

SIM卡：每個移動臺都會配備SIM卡這張卡是身份的證明包括用戶的號碼、業(yè)務(wù)類型、位置信息等沒有卡，就互不會被網(wǎng)絡(luò)識別每個基站形成了一個覆蓋小區(qū)，所有的小區(qū)就完成了對鐵路區(qū)域的無縫覆蓋。BTS基站收發(fā)信機天饋系統(tǒng)包括室內(nèi)的BTS基站收發(fā)信機和室外的天饋系統(tǒng)。信號的處理、發(fā)射和接收無線電波的發(fā)射與接收BTS主要完成信號的處理、發(fā)射和接收；天饋系統(tǒng)主要完成無線電波的發(fā)射與接收。BSSTRAUMSC移動交換中心BSS基站子系統(tǒng)BSC基站控制器天饋系統(tǒng)基站的管理和控制:無線資源（包括頻率、時隙）的管理與分配;信息的復(fù)用;基站間的信息切換。編碼與速率適配單元將來自BSC的信息的速率和編碼轉(zhuǎn)換為MSC需要的速率和編碼方式；將來自MSC的信息的速率和編碼轉(zhuǎn)換為BSC需要的速率和格式。64kbit/s16kbit/sUmAbisAterA信號的處理、發(fā)射和接收無線電波的發(fā)射與接收BTS基站收發(fā)信機由移動交換中心（MSC）、歸屬位置寄存器（HLR）、拜訪位置寄存器（VLR）、鑒權(quán)中心（AuC）、設(shè)備識別寄存器（EIR）、互連功能單元（IWF）、組呼寄存器（GCR）、短消息服務(wù)中心（SMS-SC）、確認中心（AC）等功能實體組成。HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCRSSSHLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR用戶的呼叫處理，實現(xiàn)信息交換移動通信相關(guān)的特殊功能-位置登記-越區(qū)切換-安全管理-

無線資源管理-每個鐵路局集團公司設(shè)置一個MSCHLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR存放鐵路全網(wǎng)用戶的信息-用戶信息-位置信息：MS的漫游號、VLR號、MSC號和MS位置識別號-移動用戶的IMSI號和MSISDN號-承載業(yè)務(wù)和終端業(yè)務(wù)的定制信息-業(yè)務(wù)限制信息：如漫游限制-語音組呼（VGCS）和語音廣播（VBS）用戶的組ID-補充業(yè)務(wù)信息-與AuC之間的信息交換-鑒權(quán)、加密參數(shù)-全網(wǎng)集中配置，

一主一備、異地冗余HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR管理在一個MSC區(qū)內(nèi)已登記的移動用戶的動態(tài)數(shù)據(jù)信息-移動用戶的IMSI號和MSISDN號-移動用戶的漫游號（MSRN）-移動用戶的臨時身份識別號（TMSI）-移動用戶的位置識別號（LMSI）-移動臺登記的位置區(qū)-MS的前一時刻位置和初始位置-來自于移動用戶HLR的補充業(yè)務(wù)參數(shù)-從HLR向BSS傳遞AuC的加密密鑰-支持尋呼功能的信息-跟蹤移動臺在本區(qū)域的狀態(tài)-VLR總是與MSC在一起HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR管理與鑒權(quán)、加密有關(guān)的數(shù)據(jù)-一個AuC對應(yīng)于一個HLR-產(chǎn)生安全參數(shù)HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR用來驗證移動設(shè)備的合法性。存儲MS的移動設(shè)備識別號（IMEI）-白名單：有效的IMEI號-黑名單：被禁止使用的IMEI號-灰名單：有故障的IMEI號HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR用于實現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)與其他固定網(wǎng)絡(luò)的互連。-提供速率和協(xié)議的轉(zhuǎn)換-IWF常與MSC在同一物理設(shè)備中實現(xiàn)HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR負責(zé)向MSC傳送短消息信息。-不包含在MSC設(shè)備中HLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR用于存儲與語音組呼、語音廣播業(yè)務(wù)有關(guān)的信息-MSC控制的小區(qū)列表-組呼參考（組ID和組呼區(qū)域）-組呼相關(guān)的用戶列表-呼叫會被發(fā)送到的所有MSC列表-建立專用鏈路的調(diào)度識別列表-使用eMLPP補充業(yè)務(wù)時語音組呼和語音廣播的缺省優(yōu)先級-一個GCR管理一個或多個MSCHLRSMS-SCACFAS調(diào)度臺車站臺BSSSSS其他通信網(wǎng)AUCIWFEIRVLR電路域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)MSCGCR當(dāng)用戶發(fā)起或接受高優(yōu)先級呼叫或緊急呼叫時，AC對接收到的相關(guān)信息進行存儲，為事后分析提供數(shù)據(jù)依據(jù)。-呼叫時間、發(fā)起者、接聽者等GPRS子系統(tǒng)主要由分組控制單元（PCU）、GPRS服務(wù)支持節(jié)點（SGSN）、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點（GGSN）、GPRS接口服務(wù)器（GRIS）、GPRS歸屬服務(wù)器（GROS）、域名服務(wù)器（DNS）、認證服務(wù)器（RADIUS）等節(jié)點組成。DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSSGPRSDNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS提供數(shù)據(jù)處理功能-數(shù)據(jù)分組-無線信道的管理-錯誤發(fā)送檢測-自動重發(fā)DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS完成移動性管理和路由選擇功能-移動性管理-會話管理-用戶數(shù)據(jù)管理-安全性管理-計費DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS連接GSM-R網(wǎng)絡(luò)和外部分組交換網(wǎng)-會話管理-IP地址分配-路由選擇-協(xié)議轉(zhuǎn)換-安全性管理-計費DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS是GPRS網(wǎng)絡(luò)與鐵路應(yīng)用系統(tǒng)的接口-協(xié)議轉(zhuǎn)換功能-數(shù)據(jù)的存儲轉(zhuǎn)發(fā)-IP地址更新-信息安全功能-告警提示功能-日志記錄和管理功能DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS負責(zé)查詢某個CIR當(dāng)前歸屬的GRIS的IP地址-依據(jù)位置區(qū)號（LAI）和小區(qū)IDDNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS將網(wǎng)元域名轉(zhuǎn)換成為實際的IP地址-獲得用戶上網(wǎng)所使用的GGSN的IP地址-新的SGSN通過域名解析查找原SGSN的IP地址-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DNSRADIUSSGSNPCUGGSNGRIS

GPRS分組域鐵路應(yīng)用系統(tǒng)GROSBSS完成用戶的認證和鑒權(quán)功能-存儲所有機車號、車次號與IP地址的映射表gsmSSPBTSBSCMSC/VLRHLRSCPFAS調(diào)度臺車站臺數(shù)據(jù)庫SMPSCEPSGSNgprsSSP

IN識別智能業(yè)務(wù)識別智能業(yè)務(wù)處理智能業(yè)務(wù)智能業(yè)務(wù)加載、修改和刪除開發(fā)生成智能業(yè)務(wù)INgsmSSPBTSBSCMSC/VLRHLRSCPFAS調(diào)度臺車站臺數(shù)據(jù)庫SMPSCEPSGSNgprsSSP

INOSS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)及SIM卡管理系統(tǒng)SIM卡制卡系統(tǒng)GSM-R網(wǎng)絡(luò)運行數(shù)據(jù)綜合分析系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)安全管理、配置管理、故障管理、告警管理、性能管理用戶管理系統(tǒng)管理本網(wǎng)用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)，提供開戶、銷戶以及用戶業(yè)務(wù)權(quán)限更改等操作功能，支撐業(yè)務(wù)的正常運行。包括SIM卡管理系統(tǒng)以及計費、結(jié)算、營帳和客服系統(tǒng)等。OMC

操作維護中心GPRS直放站INSSSBSS交換網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-S）無線網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-R）GPRS網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)（OMC-D）直放站管理子系統(tǒng)（OMC-T）任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)一】查看GSM-R移動臺

1.車載臺

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)一】查看GSM-R移動臺

CIRCIR是對無線列調(diào)機車電臺、GSM-R車載綜合平臺、800MHz安全預(yù)警機車設(shè)備、450MHz調(diào)度命令無線傳送機車裝置、列車尾部風(fēng)壓傳送設(shè)備等進行統(tǒng)一規(guī)劃和綜合使用的設(shè)備。CIR可以應(yīng)用在450M和GSM-R兩種工作模式下,實現(xiàn)調(diào)度通信、調(diào)度命令、無線車次號傳輸、列尾風(fēng)壓查詢、衛(wèi)星定位等功能。

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)一】查看GSM-R移動臺

列控車載通信模塊列控車載通信模塊安裝在車載設(shè)備機柜內(nèi)（GSM-R天線安裝在車頂）:負責(zé)將車地間的列車運行控制信息通過GSM-R網(wǎng)絡(luò)進行接收和發(fā)送。DMI(人機界面單元),安裝在駕駛室司機操控臺上,用于司機操作、顯示行車信息。

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)一】查看GSM-R移動臺

2.GSM-R手持臺

GSM-R手持臺分為兩類：作業(yè)手持臺（OPH）和通用手持臺（GPH）。GPH主要用于鐵路各類管理人員、與鐵路業(yè)務(wù)相關(guān)的人員進行話音和數(shù)據(jù)通信。OPH主要用于列車、車站、編組場、沿線區(qū)間及其他鐵路作業(yè)區(qū)的各工種工作人員進行話音和數(shù)據(jù)通信。任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)二】查看GSM-R基站設(shè)備

BTS任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

智能網(wǎng)設(shè)備任

務(wù)1查

看

GSM-R

系

統(tǒng)

設(shè)

備－作業(yè)單【子任務(wù)三】查看GSM-R核心網(wǎng)機房設(shè)備

任務(wù)1

查看GSM-R系統(tǒng)設(shè)備任務(wù)2

繪制GSM-R系統(tǒng)組網(wǎng)圖項目1鐵

路

移

動

通

信

系

統(tǒng)

巡

查任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－任務(wù)單任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

1.BSS接口Um接口：位于無線終端和BTS之間,也稱為無線接口或空中接口。Um接口實現(xiàn)了無線終端到GSM-R系統(tǒng)固定部分的物理鏈接,即無線鏈路,同時它還負責(zé)傳遞無線資源管理、移動性管理和接續(xù)管理等信息。Abis接口：是BSS系統(tǒng)的兩個功能實體BSC與BTS之間的通信接口。BTS和BSC之間交換的消息包括:業(yè)務(wù)交換;呼叫建立和BTS操作與維護的信令交換。Abis接口的物理鏈接采用2.048Mbit/s(E1)或者10Mbit/s或100Mbit/s自適應(yīng)以太網(wǎng)接口。Ater接口：位于BSC和TRAU之間。Ater接口的物理鏈接通常采用2.048Mbit/s的PCM數(shù)字鏈路。Ater接口傳送的消息包括信令、語音、數(shù)據(jù)、操作維護數(shù)據(jù)等。A接口：位于MSC與BSS(TRAU)之間。A接口主要傳遞呼叫處理、移動性管理、基站管理、移動臺等信息。它的特性是:完全標準化,即任何廠商的設(shè)備都可以互連。A接口采用2.048Mbit/s數(shù)字接口,采用No.7信令方式。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

2.SSS接口B接口：定義為VLR與MSC之間的內(nèi)部接口,該接口用于MSC向VLR詢問有關(guān)MS當(dāng)前位置信息或者通知VLR有關(guān)MS的位置更新信息等。C接口：定義為HLR與MSC之間的接口,該接口用于傳遞路由選擇和管理信息。C接口的物理鏈接是通過標準2.048Mbit/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的,也可采用以太網(wǎng)接口,速率不應(yīng)低于100Mbit/s。信令規(guī)程采用No.7信令方式。D接口：定義為HLR與VLR之間的接口,該接口用于交換有關(guān)移動臺位置和用戶管理。D接口的物理鏈接是通過標準2.048Mbit/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的,也可采用以太網(wǎng)接口,速率不應(yīng)低于100Mbit/s。信令規(guī)程采用No.7信令方式。E接口：定義為控制相鄰區(qū)域的不同MSC之間的接口,該接口用于切換過程中交換有關(guān)切換信息以啟動和完成切換。E接口的物理鏈接是通過標準2.048Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的,也可采用以太網(wǎng)接口,速率不應(yīng)低于100Mbit/s。信令規(guī)程采用No.7信令方式。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

2.SSS接口F接口：定義為MSC與EIR之間的接口,該接口用于交換相關(guān)的IMEI管理信息。F接口的物理鏈接是通過標準2.048Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的,也可采用以太網(wǎng)接口,速率不應(yīng)低于100Mbit/s。信令規(guī)程采用No.7信令方式。G接口：定義為不同VLR之間的接口。當(dāng)采用TMSI時,此接口用于向分配TMSI的VLR詢問此國際移動用戶識別碼IMSI。G接口的物理鏈接是通過標準2.048Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的;也可采用以太網(wǎng)接口,速率不應(yīng)低于100Mbit/s。信令規(guī)程采用No.7信令方式。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

3.GPRS接口Gb：為BSS與SGSN之間的接口。通過該接口,SGSN完成移動性管理、無線資源管理、邏輯鏈路管理及分組數(shù)據(jù)的呼叫轉(zhuǎn)發(fā)與管理功能。Gr接口：Gr為SGSN與HLR之間的接口。SGSN通過Gr接口從HLR取得關(guān)于MS的數(shù)據(jù),HLR保存GPRS用戶數(shù)據(jù)和路由信息,當(dāng)HLR中數(shù)據(jù)有變動時,也將通知SGSN,SGSN會進行相關(guān)的處理。Gs：為SGSN與MSC/VLR之間的接口,SGSN向MSC發(fā)送移動用戶的位置信息,同時接收MSC的尋呼請求,提高無線資源的利用率。Gp：為不同的PLMN中的兩個GSN之間的接口。Gi：為GPRS與外部分組數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的接口任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

4.IN接口gsmSSP/IP與SCP之間的接口(L接口)：主要用于gsmSSP向SCP發(fā)出請求,以及SCP向gsmSSP指示對某個呼叫的控制,并與IP建立連接。L接口采用2.048Mbit/s數(shù)字接口或以太網(wǎng)接口(速率不應(yīng)低于100Mbit/s),信令規(guī)程采用No.7信令方式。gprsSSP與SCP之間的接口：主要用于gprsSSP向SCP發(fā)出請求,以及SCP向gprsSSP指示對某個連接的控制。MSC與gsmSSP之間的接口：MSC與gsmSSP在同一物理實體時,采用內(nèi)部接口,通信協(xié)議可采用私有協(xié)議,應(yīng)完成GSM-R所規(guī)定的功能。SGSN與gprsSSP之間的接口：SGSN與gprsSSP在同一物理實體時,采用內(nèi)部接口,通信協(xié)議可采用私有協(xié)議,應(yīng)完成GPRS所規(guī)定的功能。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單一、GSM-R系統(tǒng)接口

5.與其他系統(tǒng)的接口舉例與鐵路調(diào)度通信網(wǎng)的接口：GSM-R網(wǎng)絡(luò)通過MSC與鐵路調(diào)度通信網(wǎng)連接,實現(xiàn)移動用戶與有線用戶的話音通信業(yè)務(wù)。MSC與鐵路調(diào)度交換機之間采用PRI(30B+D)接口,采用1號數(shù)字用戶信令方式(DSS1)。與鐵路電路域應(yīng)用系統(tǒng)的接口：GSM-R網(wǎng)絡(luò)通過MSC/VLR/IWF與鐵路電路域應(yīng)用系統(tǒng)的地面節(jié)點連接,實現(xiàn)車—地之間的電路域數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。MSC與地面節(jié)點之間采用PRI(30B+D)接口,采用DSS1信令方式。與鐵路分組域應(yīng)用系統(tǒng)的接口：GSM-R網(wǎng)絡(luò)通過GGSN與鐵路分組域應(yīng)用系統(tǒng)連接,實現(xiàn)車—地之間的分組域數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。GGSN與鐵路分組域應(yīng)用系統(tǒng)之間設(shè)置GRIS,實現(xiàn)不同系統(tǒng)間的地址轉(zhuǎn)換和協(xié)議轉(zhuǎn)換。接口宜采用10Mit/s或100Mbit/s自適應(yīng)以太網(wǎng)BaseT接口,傳輸層采用UDP協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)層采用IP協(xié)議。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單二、GSM-R系統(tǒng)的號碼

1.移動臺國際ISDN號碼(MSISDN)MSISDN是主叫用戶為呼叫移動用戶而撥打的號碼。MSISDN采用ISDN的編號方案,以便與ISDN/PSTN用戶能夠進行相互呼叫。國家代碼(CC):移動臺注冊所在國家的號碼,如中國為86。國內(nèi)目的地碼(NDC):國內(nèi)接入號。每一個移動通信網(wǎng)絡(luò)安排一個或多個NDC,如139、138、137、136、135等。用戶號碼(SN):在某一PLMN(公共陸地移動通信網(wǎng))內(nèi)MS唯一的識別碼。NDC和SN組成國內(nèi)有效ISDN號碼。我國GSM-R網(wǎng)絡(luò)的NDC為149;SN號碼長度為8位,結(jié)構(gòu)為:H0H1H2+ABCDE。H0H1H2為HLR識別號,其中H0=8,H1H2為鐵路調(diào)度通信網(wǎng)絡(luò)長途區(qū)號。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單二、GSM-R系統(tǒng)的號碼

2.國際移動用戶識別碼(IMSI)IMSI用于在全球范圍內(nèi)唯一地識別一個移動用戶身份,此號碼在所有位置,包括在漫游區(qū)都是有效的。移動國家代碼(MCC):包含三位數(shù)字,唯一地標識移動用戶所在的國家,如中國的MCC為460移動網(wǎng)絡(luò)代碼(MNC):包含兩位或三位數(shù)字,標識移動用戶歸屬的GSM網(wǎng)絡(luò),MNC的長度與MCC的值有關(guān),在單個MCC區(qū)域,一般不建議MNC采用兩位和三位數(shù)字的混合方式,如中國移動的MNC為00;中國聯(lián)通的MNC為01。移動用戶識別碼(MSIN):標識GSM網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一個移動用戶。MNC和MSIN合起來組成國內(nèi)移動用戶識別碼(NMSI)。IMSI只能包含數(shù)字字符(0~9),IMSI的長度不能超過15位。我國GSM-R網(wǎng)絡(luò)的MNC定為20。MSIN為H0H1H2S××××××,H0H1H2與MSISDN號碼中的H0H1H2相同,S為MSISDN號碼中的NDC的末位,即為9。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

系

統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單二、GSM-R系統(tǒng)的號碼

3.臨時移動用戶識別碼(TMSI)TMSI是為了保護用戶的身份,而在無線信道上替代IMSI的臨時用戶標識。當(dāng)用戶每次鑒權(quán)成功后,由當(dāng)前所在的VLR為其分配一個TMSI,并與該用戶的IMSI建立起聯(lián)系。TMSI只在本VLR管轄區(qū)有效,當(dāng)用戶離開此VLR管轄區(qū)后,即釋放此號碼。TMSI在位置更新、呼叫、尋呼、切換時使用。一個TMSI包含4個字節(jié),可以采用完全十六進制表示方式。任

務(wù)2繪

制

GSM-R

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統(tǒng)

組

網(wǎng)

圖－資訊單二、GSM-R系統(tǒng)的號碼

4.移動臺漫游號(MSRN)MSRN是由用戶訪問的VLR分配給它的一個臨時ISDN號碼,為系統(tǒng)呼叫該用戶提供路由信息。在位置登記或位置更新時,由VLR分配給MS一個MSRN并傳送至HLR,當(dāng)MS離開該地后,在VLR和HLR中刪除該MSRN。我國GSM-R網(wǎng)絡(luò)的MSRN的結(jié)構(gòu)為:NDC+0+M0M1M2+ABCD。其中:NDC+0為漫游號碼標記,NDC為MSISDN中的國內(nèi)目的地碼;M0M1M2為漫游地MSC端局號碼,與MSISDN號碼中的H0H1H2相同,即M0=8,M1M2=H1H2;ABCD為漫游地MSC臨時分配給用戶的漫游號碼,范圍為0000~4999。5.切換號碼(HON)HON是在進行MSC之間切換時為了選擇路由,由目標MSC/VLR臨時分配給移動用戶的一個號碼,該號碼只在移動用戶進行MSC間切換時使用,接續(xù)完成后即可釋放給其他用戶使用。HON結(jié)構(gòu)與MSRN相同,可看作MSRN號碼的一部分。我國GSM-R網(wǎng)絡(luò)中,HON中ABCD的范圍為5000~9999。任

務(wù)2繪

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GSM-R

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網(wǎng)

圖－資訊單二、GSM-R系統(tǒng)的號碼

6.位置區(qū)識別碼(LAI)LAI用來識別不同的位置區(qū)。當(dāng)MS進行位置更新和切換時,需要使用LAI。MCC和MNC同IMSI的MCC和MNC。LAC為位置區(qū)域碼,最大長度為16bit,用來識別GSM-R網(wǎng)絡(luò)中的位置區(qū)。LAC采用完全十六進制進行編碼,但是0000和FFFF作為保留值,用來標識無效的LAC值。7.全球小區(qū)識別碼(CGI)CGI用來標識一個位置區(qū)內(nèi)的一個小區(qū)。CGI是在LAI的基礎(chǔ)上再加上小區(qū)識別碼(CI)構(gòu)成的。CI長度為16bit,使用完全十六進制編碼,可由運營部門自定。任

務(wù)2繪

制

GS