GSM-R組網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)規(guī)章課件

1、2022/9/231鐵路GSM-R組網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)規(guī)章北京鐵路通信技術(shù)中心技術(shù)部移動(dòng)通信室劉清濤2022/9/232目錄第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu) 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程 第四章 GSM-R相關(guān)技術(shù)規(guī)范 第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹一、基本概念二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)三、編號(hào)計(jì)劃第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹一、基本概念 隨著高速鐵路的快速發(fā)展，截至2012年底，鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)已覆蓋里程達(dá)1.7萬公里，提供的GSM-R通信業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度語音通信、無線調(diào)度命令、列車無線車次號(hào)校核、C3列車控制信息及列車運(yùn)行狀況監(jiān)測(cè)等傳送業(yè)務(wù)。 GSM: GLOBAL SYS

2、TEM FOR MOBILE COMMUNICATIONS 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM-R: GSM for Railways 全球鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹3GPP（第三代合作伙伴計(jì)劃）ETSI（歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) ）UIC（國際鐵路聯(lián)盟）ERTMS（歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)）ETCS（歐洲鐵路控制系統(tǒng)）EIRENE（歐洲鐵路綜合數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) ） SRS（系統(tǒng)需求規(guī)范）和FRS（功能需求規(guī)范）MORANE（歐洲鐵路移動(dòng)無線系統(tǒng)）第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹3.頻道配置頻道配置采用等間隔頻道配置的方法頻道序號(hào)從9991019，共21個(gè)頻道?？鄢投?99和高端1019作為隔離

3、保護(hù)，實(shí)際可用頻道19個(gè)，頻道序號(hào)為10001018。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹頻道號(hào)基站接收頻率（MHz）基站發(fā)射頻率（MHz）頻道號(hào)基站接收頻率（MHz）基站發(fā)射頻率（MHz）999885.000930.0001010887.200932.2001000885.200930.2001011887.400932.4001001885.400930.4001012887.600932.6001002885.600930.6001013887.800932.8001003885.800930.8001014888.000933.0001004886.000931.0001015888.200

4、933.2001005886.200931.2001016888.400933.4001006886.400931.4001017888.600933.6001007886.600931.6001018888.800933.8001008886.800931.8001019889.000934.0001009887.000932.000第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹1. 移動(dòng)交換子系統(tǒng) SSS包括移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AuC）、設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）、互聯(lián)功能單元（IWF）、組呼寄存器（GCR）

5、、短消息服務(wù)中心（SMSC）、確認(rèn)中心（AC）等，具有基本交換功能、呼叫接續(xù)功能以及用戶數(shù)據(jù)管理和移動(dòng)性管理等功能。 第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹2. 移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng) IN子系統(tǒng)包括GSM業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（gsmSSP）、GPRS業(yè)務(wù)交換點(diǎn)（gprsSSP）、智能外設(shè)（IP）、業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP）、業(yè)務(wù)管理點(diǎn)（SMP）、業(yè)務(wù)管理接入點(diǎn)（SMAP）以及業(yè)務(wù)生成環(huán)境點(diǎn)（SCEP）等，具有功能尋址、位置尋址等鐵路特定業(yè)務(wù)功能。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹4. 無線子系統(tǒng) BSS包括基站控制器（BSC）、分組控制單元（PCU）、編譯碼和速率適配單元（TRAU）、小區(qū)廣播短消息中心（CBC）、基站收發(fā)信

6、機(jī)（BTS）、無線中繼傳輸設(shè)備等，具有無線信號(hào)發(fā)送與接收、無線資源管理、傳送系統(tǒng)信號(hào)和用戶信息等功能。 第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹5. 無線終端 無線終端可分為移動(dòng)終端（臺(tái)）、無線固定終端（臺(tái)）。 移動(dòng)終端包括車載臺(tái)、手持臺(tái)和GPRS終端；無線固定終端指非移動(dòng)狀態(tài)下使用的無線終端，具備與移動(dòng)臺(tái)相同的業(yè)務(wù)功能。 6. 運(yùn)營與支撐子系統(tǒng) OSS包括網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及SIM卡管理系統(tǒng)等，具有網(wǎng)絡(luò)管理、接口監(jiān)測(cè)、SIM卡管理等功能。 第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹號(hào)碼類型編號(hào)原則國際GSM-R網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼編號(hào)方案中國鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)國際代碼（IC）086第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹國內(nèi)GS

7、M-R網(wǎng)絡(luò)用戶號(hào)碼由呼叫類型、用戶號(hào)碼組成，用以鑒別被叫方。呼叫類型（CT）用來區(qū)分GSM-R網(wǎng)絡(luò)內(nèi)不同類型的呼叫，提示網(wǎng)絡(luò)如何解釋用戶所撥打的號(hào)碼。用戶號(hào)碼（UN）呼叫類型為2、3、4、5、6、91的用戶號(hào)碼（UN）由用戶識(shí)別號(hào)碼（UIN）和功能碼（FC）組成第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹車次、機(jī)車及車號(hào)功能號(hào)（CT=2、3、4）用戶號(hào)碼（UN）用戶識(shí)別碼（UIN）功能碼（FC），UN的長度依據(jù)它所包含的信息多少而變化，定義如下： 車次功能號(hào)（TFN），TFN=TN+FC Z11的車次功能號(hào)：2009011 （TN）車次功能號(hào)（TFN）備注2CCCCXXXXXFF共812位數(shù)字。CCCC：車

8、次號(hào)02位字母轉(zhuǎn)換的4位數(shù)字，符合ASCII碼轉(zhuǎn)換規(guī)則，詳見表6，無字母時(shí)CCCC0000，1位字母時(shí)CCCC00CC。XXXXX：車次號(hào)中的數(shù)字位，15位可變長，分別為X、XX、XXXXX。FF：2位數(shù)字功能碼FC，詳見表5。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹機(jī)車功能號(hào)（EFN），EFN=EN+FC。 和諧5型車46號(hào)0端的機(jī)車功能號(hào)：330500460 （EN）車號(hào)功能號(hào)（CFN）=CFN=CN+FC功能碼（FC）機(jī)車功能號(hào)（EFN）備注3TTTXXXXXFF共711位數(shù)字。TTT：3位數(shù)字機(jī)車類型代碼，詳見表7。XXXXX：機(jī)車編號(hào)，15位數(shù)字可變長，分別為X、XX、XXX、XXXX。個(gè)別機(jī)

9、車需區(qū)分A、B端，可用末位數(shù)字X表示X=0：A端，X=1：B端。FF：2位數(shù)字功能碼FC，詳見表5。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹對(duì)終端用戶來說，功能號(hào)的使用就是注冊(cè)注銷過程。CIR或手持臺(tái)發(fā)送*214*FN*#到智能網(wǎng)注冊(cè)功能號(hào)，*214*20068200101*#,表示注冊(cè)D2001的本務(wù)司機(jī)，*214*20068200181*#表示注冊(cè)D2001的本務(wù)司機(jī)手持臺(tái)。對(duì)機(jī)車號(hào)情況類似，使用*214*33050049001*#，表示注冊(cè)CRH5型49號(hào)0端的本務(wù)司機(jī)。使用#214*FN*#注銷功能號(hào)，使用*#214*FN*#查詢注冊(cè)功能號(hào)的MSISDN號(hào)，使用有權(quán)限的終端發(fā)送#214*FN*8

10、8*MSISDN*#強(qiáng)制指定的MSISDN號(hào)和功能號(hào)FN的綁定關(guān)系。先注冊(cè)機(jī)車功能號(hào)，后注冊(cè)車次功能號(hào)第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹語音組呼和語音廣播（CT50、51） 組呼區(qū)域：由業(yè)務(wù)提供商預(yù)先定義，它由分配了VGCS業(yè)務(wù)的一個(gè)小區(qū)或者一簇小區(qū)組成。GSM-R組呼區(qū)域的規(guī)定是以小區(qū)為單位（cell），一個(gè)組呼區(qū)域最多不超過50個(gè)小區(qū)。 GSM-R組呼區(qū)域可分為五種類型，常用四種：調(diào)度轄區(qū): 按鐵路調(diào)度作業(yè)要求定義的調(diào)度管轄區(qū)域,以調(diào)度轄區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域。具體組ID相鄰三車站：以相鄰三個(gè)車站及其兩區(qū)間作為GSM-R組呼區(qū)域。具體組ID相鄰的三小區(qū)：用于定義鐵路緊急呼叫的組呼區(qū)域，以相鄰

11、的三個(gè)小區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域具體組ID車站基站區(qū)：車站基站覆蓋的區(qū)域，應(yīng)覆蓋至車站進(jìn)出站信號(hào)機(jī)外側(cè)，以車站基站區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域。具體組ID編組場(chǎng)組呼 組ID：標(biāo)識(shí)該組的功能，即由哪些身份的成員參加組呼第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹表8 CT50、51語音組呼和語音廣播業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)（SA）表9 CT50、51語音組呼和語音廣播組標(biāo)識(shí)（GID）SIM卡在制作時(shí)會(huì)直接指定可以接受組呼的的GID號(hào)碼。當(dāng)終端在網(wǎng)絡(luò)中監(jiān)聽和自己SIM卡中GID相同的組呼，就會(huì)成為該組呼成員。同時(shí)在MSC的GCR（組呼寄存器）中定義組呼的SA和GID。網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員用SIM卡應(yīng)能接受全部組呼。第一章 GSM-R基本知

12、識(shí)介紹與位置有關(guān)的功能號(hào)碼維修及調(diào)車組成員號(hào)碼（CT6）表10 CT6的功能碼（FC）位置號(hào)（LN）見表12調(diào)度身份用戶功能號(hào)碼（CT91）表11 CT91調(diào)度員和值班員功能碼（FC）位置號(hào)（LN）見表12第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹終端名稱固定用戶號(hào)碼位置號(hào)（LN）功能號(hào)碼京津城際列車調(diào)度臺(tái)7211000221101912110101京津城際助理列車調(diào)度臺(tái)7211001221101912110102京津城際客服調(diào)度臺(tái)7211002221101912110136第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹GSM-R采用了基于位置的尋址，讓移動(dòng)臺(tái)使用短碼撥號(hào)來觸發(fā)基于位置的尋址。例如，短碼1200表示呼叫調(diào)

13、度，于是當(dāng)司機(jī)需要呼叫調(diào)度員時(shí)，他直接撥號(hào)1200，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)他當(dāng)時(shí)所處的位置，自動(dòng)將其路由到正確的調(diào)度員。另外，也可以用1300來呼叫車站值班員。 第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹呼叫流程第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹移動(dòng)用戶撥打1300觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)-SSP將主叫CGI信息送SCP-SCP根據(jù)主叫位置信息找到與之對(duì)應(yīng)的被叫ISDN送回MSC-MSC接續(xù)，通話建立。 目前已批復(fù)使用的短號(hào)碼有1200、1210、1300、1310、1400、1110、1612、1915、1933。實(shí)際使用中最多的是1200。目前1300實(shí)際使用的是GPS信息處理，沒有使用智能網(wǎng)處理。根據(jù)最多第一章 GSM-R基本

14、知識(shí)介紹短號(hào)碼（1200、1300）功能號(hào)（車次功能號(hào)、機(jī)車功能號(hào)）使用智能網(wǎng)業(yè)務(wù)涉及三處的數(shù)據(jù)制作，一個(gè)是在MSC中通過識(shí)別該號(hào)碼要能觸發(fā)智能網(wǎng)業(yè)務(wù)，一個(gè)是在SCP中實(shí)現(xiàn)智能業(yè)務(wù)的功能，一個(gè)是HLR的用戶數(shù)據(jù)中允許使用智能業(yè)務(wù)。不唯一車次號(hào)、基于位置的呼叫限制91功能號(hào)（位置號(hào)LN）組呼（SA、GID）組呼數(shù)據(jù)在MSC的GCR中存儲(chǔ)SIM卡中制作GID數(shù)據(jù)引示號(hào)第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹與移動(dòng)用戶有關(guān)的號(hào)碼包括MSISDN號(hào)碼、國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）、臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）、移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼（MSRN）。國家代碼CC國內(nèi)有效移動(dòng)用戶電話號(hào)碼NDCSN用戶號(hào)碼SN號(hào)碼長度暫

15、定為8位HLR識(shí)別號(hào)H0H1H2移動(dòng)用戶號(hào)碼ABCDEH0H1H2為HLR的識(shí)別號(hào)，其中H0CT8，H1H2見表15，A的分配見表16。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹運(yùn)基通信2007683號(hào)關(guān)于合寧線GSM-R系統(tǒng)號(hào)碼分配方案的復(fù)函中對(duì)AB、E三位做了重新定義。AB用戶類型01預(yù)留202機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（CIR）語音模塊39行車調(diào)度通信用戶（含：調(diào)度員、車站助理值班員、機(jī)車司機(jī)手持臺(tái)、運(yùn)轉(zhuǎn)車長、隨車機(jī)械師等與行車調(diào)度指揮通信有關(guān)的用戶）34其它調(diào)度通信用戶56調(diào)度通信預(yù)留702機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（CIR）數(shù)據(jù)模塊34列車控制數(shù)據(jù)模塊（含可控列尾、LOCOTROL、CTCS3級(jí)列控等）59

16、非列控?cái)?shù)據(jù)模塊（含列尾、線路監(jiān)控等）89預(yù)留第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹E位的新規(guī)范：E鐵道部、鐵路局基層單位E鐵道部、鐵路局基層單位1預(yù)留預(yù)留6電務(wù)、信息（含通信、信號(hào)、信息等調(diào)度）電務(wù)段2運(yùn)輸（含行調(diào)、車站、車務(wù)段、客調(diào)、貨調(diào)）客運(yùn)列車段7預(yù)留預(yù)留3機(jī)務(wù)（含機(jī)務(wù)、水電機(jī)務(wù)段、公安、軍運(yùn)（含公安、牽引供電等調(diào)度）水電供電段8軍運(yùn)調(diào)度等）公安、軍運(yùn)4車輛（含動(dòng)車、車輛等調(diào)度）客車段、貨車段、動(dòng)車段）9預(yù)留預(yù)留5工務(wù)（含公務(wù)、工務(wù)段、公務(wù)機(jī)安監(jiān)（含安全監(jiān)督、械段、綜合維修基綜合維修等調(diào)度）地、綜合維修段0應(yīng)急通信）第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹北京局使用149821號(hào)段，濟(jì)南局使用149843

17、號(hào)段表示濟(jì)南局車載CIR使用的語音模塊分配的MSISDN號(hào)碼表示配對(duì)使用的車載CIR數(shù)據(jù)模塊分配的MSISDN號(hào)碼。MSISDN號(hào)碼作為被叫用戶的識(shí)別號(hào)，要在MSC、HLR、SCP中制作。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）IMSI號(hào)碼采用E.212編碼方式，號(hào)碼總長度為15位，其號(hào)碼結(jié)構(gòu)為： 移動(dòng)國家代碼MCC+移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)代碼MNC+移動(dòng)用戶識(shí)別號(hào)碼MSIN其中：MCC460，MNC暫定為20。MSIN為H0H1H2 S XXXXXX，H0H1H2與MSISDN號(hào)碼中的H0H1H2相同，S為MSISDN號(hào)碼中的NDC的

18、末位。與MSISDN類似，北京使用46020 821 9 號(hào)段，濟(jì)南使用46020 843 9 號(hào)段，對(duì)IMSI最后5位的使用沒有定義，按照順序依次向下使用。IMSI號(hào)碼主要作為主叫用戶的識(shí)別方式，要在MSC/SGSN、HLR、SCP中制作。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）移動(dòng)用戶漫游號(hào)碼（MSRN）MSRN號(hào)碼的結(jié)構(gòu)為：NDC0M0M1M2ABCD 其中：NDC0為漫游號(hào)碼標(biāo)記，M0M1M2為漫游地MSC端局號(hào)碼，與MSISDN號(hào)碼中的H0H1H2相同，即M0M1M28 H1H2。ABCD為漫游地MSC臨時(shí)分配給用戶的漫游號(hào)碼，范圍為00004999。為實(shí)現(xiàn)話路信

19、令的接續(xù)，漫游用戶在漫游地使用當(dāng)?shù)豈SC分配的漫游號(hào)碼，如北京局用戶19482120001在濟(jì)南MSC下時(shí)，臨時(shí)分配的漫游號(hào)碼北京MSC在路由指向時(shí)對(duì)1490843的用戶全部指向了濟(jì)南MSC，濟(jì)南MSC按19482120001的臨時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系將話路接續(xù)給19482120001，完成呼叫。切換號(hào)碼（HON）組呼號(hào)碼（GCN）第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹SIM卡管理辦法中定義需管理的對(duì)象包括：碼號(hào)資源：國際移動(dòng)用戶識(shí)別碼(IMSI)、移動(dòng)用戶號(hào)碼（MSISDN）、SIM卡片標(biāo)識(shí)(ICCID)等安全數(shù)據(jù)：用戶鑒權(quán)密鑰（Ki）、密碼解鎖密鑰（PUK）

20、等第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹號(hào)碼結(jié)構(gòu)FAS網(wǎng)絡(luò)用戶ISDN號(hào)碼，采用E.164編碼方式CC、NDC同MSISDN規(guī)定。國家代碼CCFAS用戶電話號(hào)碼NDCSN用戶號(hào)碼SN長度暫定為8位，結(jié)構(gòu)如下： H0H1H2為FAS的識(shí)別號(hào)，其中H0CT7，H1H2見表18FAS識(shí)別號(hào)H0H1H2FAS用戶號(hào)碼ABCDE第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹網(wǎng)絡(luò)設(shè)備編號(hào)包括MSC/VLR/GCR/SSP、HLR/AuC、SCP、SMSC識(shí)別碼、位置區(qū)識(shí)別碼LAI、全球小區(qū)識(shí)別碼CGI、基站識(shí)別碼BSIC、漫游區(qū)域識(shí)別碼RSZI、國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼IMEI。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）用于

21、標(biāo)示移動(dòng)臺(tái)所處的位置。其中：MCC和MNC同IMSI號(hào)碼規(guī)定。LAC為位置區(qū)碼，由一個(gè)2字節(jié)16進(jìn)制碼（X1X2X3X4）組成，X1X2全路在各局之間統(tǒng)一分配，見表21，X3X4由各局按行車調(diào)度區(qū)段分配，LAC不使用全0的編碼。移動(dòng)國家號(hào)碼MCC移動(dòng)通信網(wǎng)號(hào)MNC位置區(qū)碼LAC第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹目前LAC為位置區(qū)碼，由一個(gè)2字節(jié)16進(jìn)制碼（X1X2X3X4）組成，X1X2全路在各局之間統(tǒng)一分配，見表21，X3X4由各局按行車調(diào)度區(qū)段分配，LAC不使用全0的編碼。運(yùn)基通信2007683號(hào)“關(guān)于合寧線GSM-R系統(tǒng)號(hào)碼分配方案的復(fù)函”規(guī)定： X1X2= H1H2,X3X4同語音組呼和語

22、音廣播業(yè)務(wù)區(qū)號(hào)（SA）中管內(nèi)調(diào)度區(qū)段序號(hào) S4S5，即X3X4= S4S5，并自S4S5=01順排。 LAC與調(diào)度區(qū)段的范圍應(yīng)保持一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。LAC在MSC和BSC中均需制作，來指定小區(qū)的位置。在實(shí)際中集成商在工程建設(shè)階段數(shù)據(jù)制作時(shí)經(jīng)常使用十進(jìn)制。而鐵道部每次的批復(fù)文件關(guān)于編號(hào)方案均是以十六進(jìn)制表示。制作前需進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，這是一個(gè)容易出錯(cuò)的地方。相鄰位置區(qū)數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)相鄰MSC的切換，MSC中應(yīng)有相鄰MSC的LAC數(shù)據(jù)。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹全球小區(qū)識(shí)別碼（CGI）CGI是用來識(shí)別一個(gè)基站（小區(qū)）所覆蓋的區(qū)域，在LAI的基礎(chǔ)上再加小區(qū)識(shí)別碼CI構(gòu)成，其中：MCC、MNC和LAC同L

23、AI號(hào)碼的規(guī)定，CI為小區(qū)識(shí)別碼，由一個(gè)2字節(jié)16進(jìn)制碼組成，由各MSC自定。移動(dòng)國家號(hào)碼MCC數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)號(hào)MNC位置區(qū)碼LAC小區(qū)識(shí)別碼CI第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹在實(shí)際使用中，由于早期智能網(wǎng)SCP的設(shè)備限制，小區(qū)識(shí)別碼CI目前是智能網(wǎng)中標(biāo)示移動(dòng)用戶位置的唯一字段。所有和移動(dòng)用戶位置相關(guān)的智能業(yè)務(wù)均依賴于小區(qū)識(shí)別碼。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中全網(wǎng)將使用同一的一個(gè)SCP，所以在全網(wǎng)范圍內(nèi)，小區(qū)識(shí)別碼CI都必須是唯一的。在2010年8月份完成了智能網(wǎng)升級(jí)，標(biāo)示移動(dòng)用戶位置的判斷依據(jù)變?yōu)镃I+LAC。 與LAC情況類似，CI也是2字節(jié)的十六進(jìn)制數(shù)，而在MSC、BSC中可能以十進(jìn)制制作數(shù)據(jù)。制作前需要進(jìn)行

24、制式轉(zhuǎn)換。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹基站識(shí)別碼（BSIC）BSIC主要用于識(shí)別不同的基站或扇區(qū)，特別用于識(shí)別在不同國家和國內(nèi)不同網(wǎng)絡(luò)邊界地區(qū)的基站。通常，對(duì)于采用相同載頻的不同相鄰基站或扇區(qū)分配不同的BSIC碼。BSIC是一個(gè)6bit的編碼網(wǎng)絡(luò)色碼NCC（3bit）基站色碼BCC（3bit）NCC為網(wǎng)絡(luò)色碼，由XY1Y2組成，用來唯一識(shí)別相鄰國家不同的GSM-R網(wǎng)絡(luò)。X需向國家申請(qǐng)，Y1Y2由全國網(wǎng)絡(luò)在各路局、公司之間統(tǒng)一分配，見表22。X=1。BCC為基站色碼，由Z1Z2Z3組成，用來唯一識(shí)別采用相同載頻的相鄰BTS，Z1Z2Z3由運(yùn)營者設(shè)定。第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹國際移動(dòng)設(shè)備識(shí)

25、別碼（IMEI）IMEI用于唯一地識(shí)別GSM-R網(wǎng)絡(luò)內(nèi)一個(gè)移動(dòng)設(shè)備，可監(jiān)控盜用或失效的移動(dòng)設(shè)備。該碼是移動(dòng)設(shè)備制造商在產(chǎn)品出廠時(shí)以電子序號(hào)的方式存儲(chǔ)于移動(dòng)臺(tái)物理設(shè)備中。IMEI由16位數(shù)字組成。AC為型號(hào)批準(zhǔn)碼，由歐洲型號(hào)批準(zhǔn)中心分配；FAC為最后裝配碼，表示生產(chǎn)廠商或最后裝配所在地；SNR為流水序列號(hào)；SP為備用碼。TAC（6位）FAC（2位）SNR（6位）SP（2位）第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹接入點(diǎn)名（APN）在GPRS骨干網(wǎng)中用來表示要使用的GGSN，另外，它在GGSN中用于表征外部數(shù)據(jù)網(wǎng)的名稱。由APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)和GPRS運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)兩部分組成，表示格式為：APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)GPRS運(yùn)營

26、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，其中：APN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)：相關(guān)MIS系統(tǒng)英文縮寫相關(guān)GGSN所屬路局域名。北京APN為GRIS.BJ。GPRS運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)： MNCxxxMCCyyygprs，其中xxxMNC值；yyyMCC值。MNC、MCC為3位十進(jìn)制碼，如果不足3位，在左側(cè)補(bǔ)0。北京APN在SGSN中補(bǔ)全為GRIS.BJ.MNC020.MCC460.gprs第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹RAI域名是由RAI編碼構(gòu)造的，構(gòu)造后的格式為：RACxxxxLACyyyyMNCzzzzMCCwwwwGPRS其中：xxxxRAC值，yyyyLAC值，zzzzMNC值，wwwwMCC值。RAC是路由區(qū)編碼，為4位16進(jìn)制碼，RA

27、C由各局按照行車調(diào)度區(qū)段分配，相鄰LAC之間相鄰的RAC編碼不宜重復(fù)。LAC為4位16進(jìn)制碼，MNC、MCC為4位十進(jìn)制碼，如果RAC、LAC、MNC、MCC值不足4位，在左側(cè)補(bǔ)0。由于RAI=RAC+LAC+MNC+MCC，所以RAI的范圍肯定是小于或等于LAI。網(wǎng)元是GPRS網(wǎng)絡(luò)中的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括GGSN、SGSN、DNS等第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹 車載設(shè)備指機(jī)車、列車上的各種GPRS終端設(shè)備，車載設(shè)備域名命名規(guī)則。表25設(shè)備名稱域名編碼車次（或機(jī)車、車輛）編號(hào)MSGPRSCIR.30500490.MS.GPRS表示CRH5型49號(hào)車0端的CIR域名。設(shè)備名稱域名編碼列尾設(shè)備編號(hào)

28、MSGPRS運(yùn)基通信2007683號(hào)“關(guān)于合寧線GSM-R系統(tǒng)號(hào)碼分配方案的復(fù)函”規(guī)定：ZHTX改為CIR第一章 GSM-R基本知識(shí)介紹 NO.7信令網(wǎng)由信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）、信令點(diǎn)（SP）及信令鏈路構(gòu)成，各節(jié)點(diǎn)均分配信令點(diǎn)編碼。信令點(diǎn)編碼格式除GSM-R網(wǎng)絡(luò)設(shè)備基站控制器BSC和GPRS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分組控制單元PCU采用14位信令點(diǎn)編碼（內(nèi)部定義）外，其他設(shè)備均采用中國標(biāo)準(zhǔn)的24位信令點(diǎn)編碼。主信令區(qū)編碼042，分信令區(qū)編碼251、252、253、254和255，使用順序由后向前。8比特主信令區(qū)8比特分信令區(qū)8比特信令點(diǎn)對(duì)于MSC/VLR、HLR/AuC，SCP和SMSC等在信令網(wǎng)中的尋址，有直

29、聯(lián)方式的節(jié)點(diǎn)間采用目的地信令點(diǎn)編碼DPC+子系統(tǒng)號(hào)碼SSN尋址方式，非直聯(lián)的節(jié)點(diǎn)間均采用全局地址GT尋址方式。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)元介紹接口介紹組網(wǎng)介紹第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)一、網(wǎng)元介紹移動(dòng)交換中心（MSC） 是整個(gè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)的核心，它控制所有BSC的業(yè)務(wù)，提供交換功能及和系統(tǒng)內(nèi)其它功能的連接，對(duì)位于它所覆蓋區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制和完成話路交換的功能實(shí)體，也是移動(dòng)通信系統(tǒng)與其他共用通信網(wǎng)之間的接口。MSC提供交換功能，完成移動(dòng)用戶尋呼接入、信道分配、呼叫接續(xù)、話務(wù)量控制、計(jì)費(fèi)、基站管理等，還可實(shí)現(xiàn)BSS、MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理、移動(dòng)性管理等，并提供面向系統(tǒng)其他功

30、能實(shí)體和面向固定網(wǎng)的接口功能。作為網(wǎng)絡(luò)的核心，MSC與網(wǎng)絡(luò)其他部件協(xié)同工作，完成移動(dòng)用戶位置登記、越區(qū)切換和自動(dòng)漫游、合法性檢查機(jī)頻道轉(zhuǎn)接等功能。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2.歸屬位置寄存器（HLR） 歸屬位置寄存器負(fù)責(zé)移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫。存儲(chǔ)所管轄用戶的簽約數(shù)據(jù)及移動(dòng)用戶的位置信息，可為至某MS的呼叫提供路由信息。并負(fù)責(zé)存放原始用戶信息，根據(jù)訪問的VLR，記錄用戶所在MSC/VLR。HLR寄存用戶的鑒約信息，如補(bǔ)充業(yè)務(wù)、鑒權(quán)參數(shù)，此外還有MS的位置信息和IMSI，ISDN碼等。AUC與HLR相連，是向HLR提供出于安全原因而使用的鑒權(quán)參數(shù)和密鑰，即三參數(shù)組。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)3

31、. 拜訪位置寄存器（VLR） 拜訪位置寄存器是一個(gè)數(shù)據(jù)庫，是存儲(chǔ)所管轄區(qū)域中MS（統(tǒng)稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息以及用戶簽約業(yè)務(wù)和附加業(yè)務(wù)的信息，例如客戶的號(hào)碼，所處位置區(qū)域的識(shí)別，向客戶提供的服務(wù)等參數(shù)。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)4.組呼寄存器（GCR） 組呼寄存器，存在于網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）中，用于存儲(chǔ)移動(dòng)用戶的組ID、移動(dòng)臺(tái)利用語音組呼（VGCS）參考和語音廣播（VBS）參考發(fā)起呼叫的指示。GCR中存儲(chǔ)著控制區(qū)域內(nèi)組呼數(shù)據(jù)信息，包括組呼參考（組ID、組呼區(qū)域、調(diào)度身份用戶信息）、主控MSC和中繼MSC標(biāo)識(shí)、移動(dòng)臺(tái)利用VGCS和VBS參考發(fā)起呼叫的小區(qū)信息，以及發(fā)起呼叫的M

32、SC是否負(fù)責(zé)處理呼叫的指示等；并負(fù)責(zé)與MSC進(jìn)行信息交互，計(jì)算組呼參考、提供組呼信息并指示組呼是否存在。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)5.鑒權(quán)中心（AuC） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，能存儲(chǔ)每個(gè)用戶的IMSI/Ki（國際移動(dòng)用戶識(shí)別/鑒權(quán)密鑰）和鑒權(quán)算法；產(chǎn)生、傳送鑒權(quán)三參數(shù)組功能，能根據(jù)HLR的請(qǐng)求，一次向HLR傳送5組鑒權(quán)參數(shù)；保證各種保密參數(shù)的安全性，保密參數(shù)在AuC與某些管理中心間傳送時(shí)，具有加密措施；Ki以加密形式存儲(chǔ)。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)6. 設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR） 設(shè)備識(shí)別寄存器（Equipment Identity Register）提供了對(duì)用戶移動(dòng)終端的管理功能。用來管理所有移動(dòng)臺(tái)

33、設(shè)備的國際移動(dòng)臺(tái)設(shè)備識(shí)別號(hào)碼（IMEI）以及檢查每個(gè)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備是否為合法設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)實(shí)體。 7. 互聯(lián)功能單元（IWF） 負(fù)責(zé)GSM-R系統(tǒng)與其他相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)的互連；提供應(yīng)用系統(tǒng)與GSM-R系統(tǒng)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換及速率適配。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)8. 短消息服務(wù)中心（SMSC） 實(shí)現(xiàn)短消息的接收、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)和短消息狀態(tài)報(bào)告等功能。9. 確認(rèn)中心（AC） 用于記錄服務(wù)區(qū)內(nèi)所有用戶的鐵路緊急呼叫確認(rèn)信息，包括；發(fā)送確認(rèn)信息的用戶的MSISDN號(hào)碼、組呼持續(xù)時(shí)間、收到確認(rèn)信息的時(shí)間，并利用確認(rèn)信息中的參數(shù)計(jì)算呼叫建立和釋放的絕對(duì)時(shí)間戳；鐵路緊急呼叫發(fā)起方和接收方的MSISDN，組呼發(fā)起時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、

34、優(yōu)先級(jí)、結(jié)束原因，用戶功能號(hào)碼等。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)10. 業(yè)務(wù)控制點(diǎn)（SCP） 具有功能尋址、位置尋址、基于位置呼叫限制等CAMEL3智能業(yè)務(wù)處理。11. 服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（SGSN） 主要完成分組數(shù)據(jù)包的路由轉(zhuǎn)發(fā)、移動(dòng)性管理、會(huì)話管理、邏輯鏈路管理、鑒權(quán)和加密、話單產(chǎn)生和輸出等功能。12. 網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn)（GGSN） 主要是起網(wǎng)關(guān)作用，它可以和多種不同的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，可以把GSM網(wǎng)中的GPRS分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，從而可以把這些分組數(shù)據(jù)包傳送到遠(yuǎn)端的TCP/IP或X.25網(wǎng)絡(luò)。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)13. 域名服務(wù)器（DNS） APN至GGSN IP地址的解析；

35、RAI至SGSN IP地址的解析；網(wǎng)元域名至網(wǎng)元IP地址的解析；GPRS終端設(shè)備域名至IP地址的解析等 14.認(rèn)證服務(wù)器（RADIUS） 對(duì)GPRS用戶入網(wǎng)合法性進(jìn)行認(rèn)證； GPRS用戶終端靜態(tài)和動(dòng)態(tài)IP地址分配，靜態(tài)分配時(shí)，應(yīng)實(shí)現(xiàn)IP地址與用戶名的綁定功能；存儲(chǔ)用戶名與IP地址的映射表；第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)15. 基站控制器（BSC） BSC是無線子系統(tǒng)的控制部分，向下通過Abis接口與多個(gè)基站收發(fā)信機(jī)（BTS）相連，向上首先通過Ater接口與編譯碼和速率適配單元（TRAU）相連，進(jìn)而通過A接口與移動(dòng)交換中心（MSC）通信；BSC通過分組控制單元和Gb接口與GPRS子系統(tǒng)相連，進(jìn)行數(shù)據(jù)

36、業(yè)務(wù)的信息傳輸；另外，BSC還通過OMN接口與運(yùn)營維護(hù)與支撐子系統(tǒng)（OSS）相連。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)16. 碼速轉(zhuǎn)換單元（TRAU） 碼型轉(zhuǎn)換及速率適配單元TRAU位于無線子系統(tǒng)（BSS）和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）之間，是BSC和MSC連接的橋梁。它的主要功能是對(duì)語音信號(hào)進(jìn)行碼型轉(zhuǎn)換，對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行速率適配。 17. 分組控制單元（PCU） PCU在BSC和SGSN之間，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)分組、接口協(xié)議管理、信道訪問控制功能、無線信道管理、錯(cuò)誤發(fā)送檢測(cè)和自動(dòng)重發(fā)等功能。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)18. 基站收發(fā)信機(jī)（BTS）提供與移動(dòng)臺(tái)(MS)之間的無線射頻鏈路。19. GPRS歸屬位置服務(wù)器

37、（GROS） 位置數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)全國各CTC/TDCS管轄范圍與GRIS IP地址對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)CTC/TDCS管轄范圍信息和GRIS IP地址信息變化，可對(duì)數(shù)據(jù)庫信息進(jìn)行修改、刪除和添加記錄等操作，并提供數(shù)據(jù)查詢功能。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)20. GPRS接口服務(wù)器 （GRIS） GRIS為各種鐵路應(yīng)用系統(tǒng)提供GPRS網(wǎng)絡(luò)接入功能，為應(yīng)用服務(wù)器和車載GPRS終端之間提供透明的數(shù)據(jù)傳輸通道。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)二、接口介紹1.移動(dòng)臺(tái)與基站之間接口（Um接口） Um接口為空中無線電接口，用于移動(dòng)臺(tái)和GSM-R網(wǎng)絡(luò)的連接。 2. BTS與BSC之間接口（Abis接口） Abis接口用于

38、BTS與BSC之間的互連，支持所有向用戶提供的服務(wù)，并支持對(duì)BTS無線設(shè)備的控制和無線頻率的分配。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)3. BSC與TRAU之間的接口 （Ater） 此接口主要傳遞內(nèi)容包括呼叫處理、移動(dòng)性管理、基站管理、移動(dòng)臺(tái)等信息，語音信號(hào)為13kbit/s 4. TRAU與MSC之間的接口（A接口） A接口主要傳遞呼叫處理、移動(dòng)性管理、基站管理、移動(dòng)臺(tái)等信息，語音信號(hào)為64kbit/s 。 5. MSC與VLR之間的接口（B接口） B接口主要傳遞漫游用戶的相關(guān)數(shù)據(jù)信息。 6. MSC與HLR之間的接口（C接口） C接口主要傳遞管理和路由選擇信息，支持MSC網(wǎng)關(guān)詢問被叫移動(dòng)臺(tái)的漫游號(hào)

39、碼。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)7. VLR與HLR間的接口（D接口） D接口主要傳遞移動(dòng)臺(tái)位置和用戶管理有關(guān)信息，保證移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)服務(wù)區(qū)中能建立和接收呼叫。 8. MSC與其他MSC之間的接口（E接口） E接口主要傳遞MSC之間進(jìn)行切換時(shí)交換的信息。9. EIR與MSC之間的接口（F接口） F接口主要傳遞MSC向EIR查詢移動(dòng)終端設(shè)備的合法性時(shí)，交換移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼（IMEI）等相關(guān)的信息。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)10. VLR與其他VLR之間的接口（G接口） G接口主要傳遞跨MSC/VLR的位置區(qū)更新時(shí)交換的有關(guān)信息，包括的IMSI號(hào)碼和認(rèn)證參數(shù)。 11. HLR和AuC之間的接口（H接

40、口） H接口主要傳遞HLR向AuC發(fā)送的鑒權(quán)和加密請(qǐng)求信息、AuC向HLR發(fā)送的鑒權(quán)參數(shù)等。 12. GCR與MSC之間的接口（I接口） I接口主要傳遞語音組呼或語音廣播時(shí)，MSC向GCR查詢的相應(yīng)語音組呼數(shù)據(jù)等。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)13. MSC與AC之間的接口 此接口主要傳遞組呼呼叫確認(rèn)請(qǐng)求和響應(yīng)信息等。14. SMSC與HLR之間的接口 此接口主要傳遞短消息業(yè)務(wù)中心向HLR查詢移動(dòng)用戶位置的信息。15. gsmSSP/IP（智能外設(shè)）與SCP之間的接口（L接口） L接口主要用于gsmSSP向SCP發(fā)出請(qǐng)求，以及SCP向gsmSSP指示對(duì)某個(gè)呼叫的控制，并與IP建立連接。 第二章

41、GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)16. SCP與HLR之間的接口 此接口主要用于SCP向HLR查詢用戶的位置信息和用戶狀態(tài)信息以及USSD數(shù)據(jù)的請(qǐng)求通知等。17. PCU與SGSN之間的接口（Gb接口） Gb接口主要傳遞無線子系統(tǒng)與SGSN之間信令信息和用戶數(shù)據(jù)。 18. GSN與GSN之間的接口（Gn和Gp接口） Gn接口是在同一GPRS網(wǎng)內(nèi)GSN與GSN之間的接口，Gp接口是不同GPRS網(wǎng)間GSN-GSN之間的接口，主要傳遞SGSN與GGSN之間或兩個(gè)SGSN之間的用戶數(shù)據(jù)和信令信息。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)19. GGSN與鐵路應(yīng)用設(shè)備之間的接口（Gi接口） GSN與GRIS、DNS、RADIUS

42、、GROS等鐵路應(yīng)用設(shè)備之間的參考點(diǎn)為Gi，Gi參考點(diǎn)主要用于傳送鐵路應(yīng)用數(shù)據(jù)、地址轉(zhuǎn)換、用戶身份認(rèn)證等信息。 20. SGSN與HLR之間的接口（Gr接口） Gr接口主要用于SGSN與HLR之間交換有關(guān)移動(dòng)臺(tái)位置和用戶數(shù)據(jù)等信息。 21. SGSN與EIR之間的接口（Gf接口） Gf接口主要用于SGSN與EIR之間信令交換。 2022/9/2372第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)三、組網(wǎng)介紹 1. 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全路GSM-R核心網(wǎng)計(jì)劃建設(shè)19個(gè)節(jié)點(diǎn)，設(shè)置地點(diǎn)為18個(gè)鐵路局所在地及拉薩。在北京、武漢2個(gè)節(jié)點(diǎn)分別設(shè)置全路共用設(shè)備，包括歸屬位置寄存器（HLR）、智能網(wǎng)（IN）、短消息中心（S

43、MSC）、域名服務(wù)器（DNS）、用戶認(rèn)證服務(wù)器（Radius）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）、GPRS歸屬服務(wù)器（GROS），2個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的共用設(shè)備采用地理冗余備份方式進(jìn)行組網(wǎng)，面向全路提供服務(wù)。 2022/9/2373第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/2374第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2.鐵路GSM-R電路域組網(wǎng) 目前全國已建成并投入使用15個(gè)核心節(jié)點(diǎn)，分別為北京、濟(jì)南、武漢、廣州、西安、西寧、拉薩、太原、成都、南昌、上海、沈陽、哈爾濱、呼和浩特、鄭州。其中除西寧和拉薩外，其余各核心節(jié)點(diǎn)已實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。 根據(jù)規(guī)劃將全路劃分為3個(gè)匯接區(qū)，在北京、武漢、西安設(shè)置移動(dòng)匯接交換中心（TMSC），各MS

44、C分別與其第一歸屬和第二歸屬的兩個(gè)TMSC相連，相鄰的兩個(gè)核心網(wǎng)節(jié)點(diǎn)間可根據(jù)具體情況設(shè)置直達(dá)路由。 2022/9/2375第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/2376第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/2377第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)3. 鐵路GSM-R分組域組網(wǎng) 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，在全國18個(gè)鐵路局核心節(jié)點(diǎn)配置GGSN、SGSN、GRIS等分組域設(shè)備，拉薩設(shè)置SGSN設(shè)備。除西寧和拉薩節(jié)點(diǎn)外，其余核心節(jié)點(diǎn)均已完成GPRS數(shù)據(jù)網(wǎng)的互聯(lián)，其中沈陽和成都缺少核心路由器，暫時(shí)接入北京和武漢數(shù)據(jù)網(wǎng)的接入路由器。2022/9/2378第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/2379第二章 GSM-

45、R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)3、各核心網(wǎng)機(jī)房本地組網(wǎng) 目前在各鐵路局GSM-R核心網(wǎng)機(jī)房有兩種組網(wǎng)方式。諾西公司和凱普施公司采用的是R99系列交換機(jī)，華為公司目前采用R4交換機(jī)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)。 北京、武漢、濟(jì)南、廣州、南昌、上海、鄭州采用諾西公司設(shè)備。 西安、西寧、拉薩采用凱普施公司設(shè)備。 成都、太原、沈陽、呼和浩特、哈爾濱采用華為公司設(shè)備。2022/9/2380第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)2022/9/2381第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)4. 全網(wǎng)共用設(shè)備組網(wǎng)北京、武漢HLRi設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 北京、武漢兩地HLRi設(shè)備是核心網(wǎng)HLRi設(shè)備的兩個(gè)部分，對(duì)外部網(wǎng)元來說是一個(gè)HLRi設(shè)備

46、。HLRi設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)包括HSM服務(wù)器（提供鑒權(quán)參數(shù)），HLR-FE服務(wù)器（提供對(duì)外網(wǎng)的聯(lián)接），C-NTDB服務(wù)器。以上設(shè)備在北京、武漢各有二套，異地備份+本地備份。HLRcom網(wǎng)管服務(wù)器在北京、武漢各設(shè)置一套。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢STP 對(duì)本地FE為主用，異地FE 為備用，本地兩個(gè)FE之間是負(fù)荷分擔(dān)方式；其它各SP至HLR的信令負(fù)荷分擔(dān)到北京、武漢兩個(gè)STP上。HLRi中信令路由數(shù)據(jù)：對(duì)于北京、武漢MSC/VLR，HLRi把各自STP設(shè)為主用對(duì)方STP設(shè)為備用，對(duì)其它MSC/VLR ，采用通過北京、武漢STP負(fù)荷分擔(dān)的方式（SP至FE 通過STP

47、轉(zhuǎn)接）。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京STP武漢STPHlrFE01 BJHlrFE02 BJHlrFE02 WHHlrFE01 WH廣州SP西安SP濟(jì)南SP主用備用規(guī)劃 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢SCP設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 全路智能網(wǎng)(SCP)設(shè)備，在北京、武漢分別各設(shè)置一套設(shè)備，兩地設(shè)備軟硬件配置完全相同；北京SCP為主用、武漢SCP為備用；北京SCP處理全網(wǎng)智能業(yè)務(wù)時(shí)，北京、武漢SCP之間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（含動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)）以北京為主用，武漢SCP同步北京SCP動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。當(dāng)北京SCP故障后，由武漢SCP承擔(dān)全網(wǎng)智能業(yè)務(wù)。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京STP武漢STPSCPBJSCP WH廣

48、州SP西安SP濟(jì)南SP主用備用規(guī)劃第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢SMSC設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 每個(gè)短消息中心信令網(wǎng)關(guān)分別連接到北京、武漢STP上，然后利用STP實(shí)現(xiàn)當(dāng)北京短消息節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，將鏈路自動(dòng)切換到預(yù)先設(shè)定的武漢短消息節(jié)點(diǎn)上。（1）全路移動(dòng)用戶終端的SIM卡都設(shè)置統(tǒng)一的的短信中心號(hào)碼。（2）北京、武漢STP均與北京SMSC節(jié)點(diǎn)、武漢SMSC節(jié)點(diǎn)連接，確保當(dāng)主用北京SMSC節(jié)點(diǎn)發(fā)生異常的時(shí)候，還有備用連接。（3）北京、武漢STP配置SCCP層GT翻譯，GT的目的信令點(diǎn)主用設(shè)為北京短消息中心的信令點(diǎn)編碼，備用設(shè)為武漢短消息中心的信令點(diǎn)編碼。（4）北京、武漢短消息中心均設(shè)置將統(tǒng)一的短信

49、中心GT翻譯到本局處理，確保無論STP將消息發(fā)送給北京還是武漢的短消息中心，消息都能被正常接收并處理。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢DNS設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 DNS采用地理冗余設(shè)置,北京、武漢DNS采用主備工作方式，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用主從同步方式。SGSN、GRIS設(shè)備上設(shè)置北京、武漢兩個(gè)DNS地址，當(dāng)北京DNS故障后，終端（SGSN、GRIS）自動(dòng)嘗試向武漢DNS請(qǐng)求。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢RADIUS設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 RADIUS采用地理冗余設(shè)置，兩地RADIUS采用主備工作方式，北京主用、武漢備用，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用

50、雙向?qū)崟r(shí)同步方式，即任一方RADIUS進(jìn)行數(shù)據(jù)修改后，對(duì)方都會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。管理上只由北京制作數(shù)據(jù)。當(dāng)北京RADIUS故障后，終端（GGSN）自動(dòng)向武漢RADIUS發(fā)起請(qǐng)求。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)北京、武漢GROS設(shè)備組網(wǎng)及異地冗余方式 GROS采用地理冗余設(shè)置，兩地GROS采用主備工作方式，系統(tǒng)數(shù)據(jù)采用主從雙向?qū)崟r(shí)同步方式。北京GROS主用，武漢GROS備用；管理上只由北京制作數(shù)據(jù)。北京GROS故障后，武漢GROS自動(dòng)接替北京GROS工作；北京GROS故障恢復(fù)后，自動(dòng)恢復(fù)為主用，并自動(dòng)完成故障發(fā)生期間的數(shù)據(jù)庫更新。各GRIS設(shè)備設(shè)置北京、武漢兩個(gè)GROS IP

51、地址，當(dāng)GRIS判斷CIR越界時(shí)，GRIS代替CIR同時(shí)向北京、武漢GROS發(fā)送“查詢當(dāng)前GRIS IP地址”消息。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)5. GSM-R與業(yè)務(wù)系統(tǒng)接口與CTCS-3列控系統(tǒng) CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)包括地面設(shè)備和車載設(shè)備。GSM-R網(wǎng)絡(luò)為CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)傳輸提供車地雙向數(shù)據(jù)傳輸通道。 CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)與GSM-R網(wǎng)絡(luò)間的接口為IGSM-R接口、IFIX接口第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu) IFIX接口是指CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的地面設(shè)備（RBC）與GSM-R網(wǎng)絡(luò)MSC間的PRI接口。 IGSM-R接口是指CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)車載設(shè)

52、備中TE與MT之間的接口 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)GRIS、GROS與GPRS網(wǎng)絡(luò)連接方式 （1）GRIS與GROS、DNS之間通過鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)互通。（2）兩地GROS之間數(shù)據(jù)同步通過鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)或?qū)Ｓ脗鬏斖ǖ溃瞬捎脤Ｓ脗鬏斖ǖ?。?）GRIS（或M-GRIS）、GROS與GPRS網(wǎng)絡(luò)采用以太網(wǎng)方式相連。 第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)鐵路應(yīng)用系統(tǒng)與GRIS連接方式 鐵路應(yīng)用系統(tǒng)與GRIS（或M-GRIS）之間采用以太網(wǎng)方式連接，連接接口采用標(biāo)準(zhǔn)FE接口。 GSM-R通信服務(wù)器負(fù)責(zé)完成本系統(tǒng)與GRIS或M-GRIS相聯(lián)接入GPRS網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)與GPRS終端的數(shù)

53、據(jù)交互。 網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備指應(yīng)用接口設(shè)備之間相連所需的交換機(jī)、路由器等設(shè)備。 網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備指防火墻、網(wǎng)閘等安全防護(hù)設(shè)備。第二章 GSM-R組網(wǎng)結(jié)構(gòu)第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程電路域業(yè)務(wù)分組域業(yè)務(wù)智能業(yè)務(wù)列控類業(yè)務(wù)第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程一、電路域業(yè)務(wù)個(gè)呼業(yè)務(wù) 用戶使用MSISDN/ISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)或固定用戶進(jìn)行語音通話。2. 短消息業(yè)務(wù) 移動(dòng)用戶間通過短消息中心進(jìn)行短消息業(yè)務(wù)。短消息的傳送過程可以分成兩個(gè)階段，第一個(gè)階段是發(fā)送過程，第二個(gè)階段是接收過程。也就是說用戶在發(fā)送短消息時(shí)其實(shí)是先將短消息發(fā)送到了短消息中心，然后由短消息中心再發(fā)送給接收用戶。短消息的接收指的是第一個(gè)階段，

54、即用戶將短消息發(fā)送給自己歸屬的短消息中心。在GSM網(wǎng)絡(luò)中可能存在多個(gè)短消息中心，每個(gè)用戶有自己歸屬的短消息中心，該號(hào)碼存儲(chǔ)在用戶手機(jī)中。對(duì)于鐵路GSM-R網(wǎng)絡(luò)來說全路統(tǒng)一設(shè)置一個(gè)短消息中心。第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程3. 組呼業(yè)務(wù)（VGCS） 組呼業(yè)務(wù)定義了一種由多方參加（GSM移動(dòng)臺(tái)或固網(wǎng)電話）、一人講話、多方聆聽的語音通信方式。參與同一個(gè)VGCS通信的移動(dòng)用戶可以分布在多個(gè)蜂窩小區(qū)內(nèi)，用一個(gè)組功能碼（組ID）來呼起所有該組成員。 一個(gè)特定的VGCS通信由組功能碼（組ID）和組呼區(qū)域唯一確定。組ID與組呼區(qū)域的結(jié)合共同稱作組呼參考，即組呼參考唯一的確

55、定一個(gè)VGCS通信。 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程4. 多優(yōu)先級(jí)搶占與強(qiáng)拆（eMLPP） eMLPP業(yè)務(wù)主要由三個(gè)元素構(gòu)成：優(yōu)先級(jí)、呼叫建立時(shí)間和資源搶占能力。 優(yōu)先級(jí)是指在呼叫建立時(shí)給該呼叫指配一個(gè)優(yōu)先級(jí)別，并和該呼叫的建立時(shí)間類型一起參與網(wǎng)絡(luò)資源的競爭與調(diào)配。eMLPP業(yè)務(wù)定義了7個(gè)優(yōu)先等級(jí)： A （最高，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用） B （網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用） 0 （預(yù)定） 1 （預(yù)定） 2 （預(yù)定） 3 （預(yù)定） 4 （最低，預(yù)定）第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程呼叫建立時(shí)間 呼叫建立時(shí)間是指從用戶按下“發(fā)送”鍵開始，到被叫用戶能夠接收信息為止，不包含用戶反應(yīng)時(shí)間

56、。對(duì)于多方呼叫、VGCS或VBS，呼叫建立時(shí)間是指至少有一個(gè)被叫用戶能夠接收信息為止。eMLPP業(yè)務(wù)規(guī)定的呼叫建立時(shí)間有3個(gè)等級(jí)： 1級(jí)，快速呼叫建立12s 2級(jí)，正常呼叫建立 5s 3級(jí)，慢速呼叫建立 10s 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程資源搶占 資源搶占是指當(dāng)網(wǎng)絡(luò)沒有空閑資源可用時(shí)，具有較高優(yōu)先級(jí)的呼叫將搶占正在被較低優(yōu)先級(jí)呼叫占用的信道資源，還可以表現(xiàn)為被叫用戶斷開正在進(jìn)行的低優(yōu)先級(jí)呼叫而接聽高優(yōu)先級(jí)的呼入呼叫。資源搶占有兩種情況： 網(wǎng)絡(luò)資源搶占：呼叫建立或切換時(shí)，沒有空閑網(wǎng)絡(luò)資源，則終止低優(yōu)先級(jí)呼叫，將資源給高優(yōu)先級(jí)呼叫使用的過程。 用戶接口資源搶占：具有較高優(yōu)先級(jí)的呼叫請(qǐng)求與正

57、在進(jìn)行較低優(yōu)先級(jí)通話的用戶建立通信時(shí)，網(wǎng)絡(luò)終止被叫用戶的當(dāng)前呼叫，并將其接入高優(yōu)先級(jí)呼叫的過程。 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程二、分組域業(yè)務(wù)1.無線車次號(hào)校核2.進(jìn)路預(yù)告3.調(diào)度命令4.網(wǎng)管監(jiān)控類5.DMS動(dòng)車運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程三、智能業(yè)務(wù)FOLLOW ME業(yè)務(wù) 用戶手動(dòng)注冊(cè)功能號(hào)碼，在SCP的數(shù)據(jù)庫中生成該用戶MSISDN與功能號(hào)碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系。此數(shù)據(jù)有效期為

58、24小時(shí)。 調(diào)度用戶的功能號(hào)碼在SCP中綁定，為靜態(tài)數(shù)據(jù)。第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程2.功能尋址 功能尋址業(yè)務(wù)由智能網(wǎng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)，用戶可以使用代表不用角色用戶的功能號(hào)碼來進(jìn)行呼叫。這種業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)：用戶不必記憶所有需要通話的用戶的MSISDN號(hào)碼。 在邏輯上可以將功能尋址分成兩個(gè)階段： 初始化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以允許進(jìn)行功能尋址的過程（注冊(cè)功能號(hào)過程）； 呼叫過程使用這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)功能尋址進(jìn)行處理（無條件呼叫前轉(zhuǎn)過程）；用戶撥打功能號(hào)碼，MSC（SSP）將功能號(hào)碼送網(wǎng)SCP，SCP查詢?cè)摴δ芴?hào)碼注冊(cè)用戶的MSISDN號(hào)，并返回MSC，MSC進(jìn)行語音接續(xù)。 第三章 G

59、SM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程3. 位置尋址 位置尋址業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)需要智能網(wǎng)處理。主要用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶呼叫固定用戶語音通話業(yè)務(wù)的。GSM-R網(wǎng)絡(luò)通過用戶所處的位置來判斷該位置對(duì)應(yīng)的調(diào)度員（車站值班員）的號(hào)碼，實(shí)現(xiàn)基于位置的尋址業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)過程中用兩個(gè)參數(shù)來確定固定臺(tái)的號(hào)碼： 被叫用戶短號(hào)碼類別（調(diào)度員、車站值班員）、主叫用戶所處的位置（小區(qū)識(shí)別碼）。其中，被叫方地址是由移動(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。 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程4.基于位置呼叫限制 基

60、于位置呼叫限制是在功能尋址之上實(shí)現(xiàn)的一個(gè)附加功能，SCP通過對(duì)每一個(gè)呼叫首先進(jìn)行角色分類，并使用內(nèi)部成為接入矩陣的邏輯功能判斷該角色的呼叫限制范圍。 第三章 GSM-R網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)流程四、列控類業(yè)務(wù)（CSD） CSD業(yè)務(wù)即電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，簡單來說是使用電路域傳送數(shù)據(jù)的一種方法，CSD傳輸數(shù)據(jù)時(shí)與電話通訊類似，不管用戶是否在通話或傳送數(shù)據(jù)，系統(tǒng)都會(huì)在上下行的頻段中保留一個(gè)信道給用戶，CSD就是利用這個(gè)信道傳送數(shù)據(jù)的。在這種情況下，語音通話和其他的數(shù)據(jù)傳送，不能同時(shí)進(jìn)行。這種業(yè)務(wù)方式需要給通信的雙方分配一條永久在線的數(shù)據(jù)電路，也就是無線資源的一個(gè)時(shí)隙，來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)可靠，傳輸速率為9.6kb