高速鐵路通信系統(tǒng)課件

項目7

高速鐵路通信系統(tǒng)項目7

高速鐵路通信系統(tǒng)第一節(jié)（1）了解高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類及高速鐵路通信系統(tǒng)的類型。（2）掌握高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3）掌握GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能，以及它的主要業(yè)務(wù)與應(yīng)用。項目7高速鐵路通信系統(tǒng)學(xué)習目標第一節(jié)（1）了解高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類及高速鐵路通信系統(tǒng)的類目錄7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)項目7高速鐵路通信系統(tǒng)目7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.2高速鐵路調(diào)度通7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識近年來，隨著國內(nèi)武廣、鄭西、京滬、京石武等一批高鐵的相繼建成和運營，我國成為世界上高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強的國家。而高鐵通信技術(shù)作為高鐵技術(shù)的重要組成部分，應(yīng)該確保行車安全，實現(xiàn)有效的人機控制和提高運輸效率。7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識近年來，隨著國內(nèi)武廣、鄭西7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（1）語音業(yè)務(wù)（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（3）圖像業(yè)務(wù)1.按傳輸信號的性質(zhì)分類7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（1）地區(qū)、長途交換通信。（2）鐵路專用語音。（3）會議通信。2.按應(yīng)用性質(zhì)分類（4）應(yīng)急搶險通信。（5）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信。7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識高鐵通信網(wǎng)絡(luò)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。作為高鐵的神經(jīng)系統(tǒng)，高鐵通信網(wǎng)絡(luò)是高鐵重要的關(guān)鍵技術(shù)，是高鐵發(fā)展的重要推動力。高鐵通信系統(tǒng)按照不同的功能和結(jié)構(gòu)，主要分為傳輸與接入系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)、鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）、調(diào)度通信系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、同步及時鐘分配系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、通信線路系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等。其中，GSM-R是高鐵通信系統(tǒng)的核心內(nèi)容，是鐵路通信技術(shù)發(fā)展步入更高階段的重要標志。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.傳輸與接入系統(tǒng)（1）傳輸系統(tǒng)。光纖通信由于具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、抗干擾能力強、成本低等優(yōu)點，因而在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，并成為通信網(wǎng)最主要的傳輸手段。第一節(jié)①骨干層②匯聚層③接入層鐵路傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從高到低可分為7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.傳輸與接入系統(tǒng)（2）接入網(wǎng)。接入網(wǎng)（accessnetworks，AN）是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口（servicenetworkinterface，SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（usernetworkinterface，UNI）之間的一系列硬件設(shè)施組成的，為傳輸電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的系統(tǒng)。接入網(wǎng)可以經(jīng)由一個Q3接口（電信管理網(wǎng)的標準接口）進行配置和管理。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識2.通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)負責通信設(shè)備的直流電源（48V）和交流電源（220V）的供電。通信電源系統(tǒng)由直流供電設(shè)備（高頻開關(guān)電源、蓄電池、直流配電設(shè)備）和交流供電設(shè)備（UPS、蓄電池、交流配電設(shè)備）組成。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識3.電話交換系統(tǒng)電話交換以程控交換機為主要模式，利用交換設(shè)備和長途話路把全路各級部門聯(lián)系在一起。電話交換系統(tǒng)由交換設(shè)備、電纜線路和用戶終端構(gòu)成，為鐵路各單位、各部門的用戶提供電話聯(lián)系服務(wù)，鐵路電話交換網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為本地電話交換網(wǎng)和長途電話交換網(wǎng)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識4.數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)是為提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)而組成的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)按照核心層、匯聚層和接入層三級網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)組建，并預(yù)留接入鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)全國骨干網(wǎng)絡(luò)的條件。核心層一般都是在大型或中心通信站設(shè)置核心路由器，核心路由器之間一般通過POS155M通道設(shè)備互聯(lián)。在沿線樞紐節(jié)點設(shè)置骨干層節(jié)點和匯聚層節(jié)點，在沿線車站/調(diào)度所設(shè)接入層節(jié)點，采用多協(xié)議標簽交換（MPLS）和虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離和服務(wù)質(zhì)量(QoS）保證，以MSTP作為遠程承載平臺。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識5.鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM-R是高鐵通信系統(tǒng)參與控車的核心部分，它負責完成RBC與車載設(shè)備之間的信息交換，從而使RBC生成行車許可，使列車在RBC管轄范圍內(nèi)的線路上安全運行。GSM-R由網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、操作維護子系統(tǒng)（OSS）等子系統(tǒng)構(gòu)成。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識6.調(diào)度通信系統(tǒng)調(diào)度通信系統(tǒng)主要負責調(diào)度員、車站值班員和其他用戶間的通信。在GSM-R區(qū)段，為了實現(xiàn)調(diào)度員與司機的通信，需要將調(diào)度通信系統(tǒng)與GSM-R相連，此時將調(diào)度通信系統(tǒng)稱為固定用戶接入交換機（fixedusersaccessswitching，F(xiàn)AS）組織調(diào)度系統(tǒng)。固定用戶接入FAS組織調(diào)度系統(tǒng)，通過與GSM-R及相鄰既有線調(diào)度系統(tǒng)互連，實現(xiàn)有線與無線調(diào)度一體化互連。一般在端站及沿線車站、動車所各設(shè)置一套FAS，且端站所屬調(diào)度所內(nèi)的調(diào)度交換機要互為主熱備。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.會議電視系統(tǒng)會議電視系統(tǒng)是鐵路總公司、鐵路局和基層站段間進行信息溝通、決策部署，處理緊急突發(fā)事件的重要通信設(shè)施。會議電視系統(tǒng)可以提供安全可靠的圖像和聲音信號。會議電視平臺基于H-323制式，采用星形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)建立，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)進行承載。一般在動車所、沿線車站設(shè)置會議電視系統(tǒng)分會場，配置會議電視編解碼和視訊終端。根據(jù)設(shè)計需要決定是否統(tǒng)一納入既有路局的電視會議系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識8.應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)急通信系統(tǒng)主要滿足客運專線事故現(xiàn)場應(yīng)急通信的需要，為事故現(xiàn)場提供語音、圖像應(yīng)急救援指揮通信，并作為全路應(yīng)急救援指揮通信網(wǎng)的有機組成部分。應(yīng)急通信系統(tǒng)由事故搶險現(xiàn)場設(shè)備和應(yīng)急中心設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)急指揮中心設(shè)置接入設(shè)備，沿線結(jié)合維修機構(gòu)的設(shè)置狀況，配置現(xiàn)場事故搶險設(shè)備。從事件現(xiàn)場采集到的語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)信息先通過有線或無線方式（兩種方式互為備用）傳送到區(qū)間接入點，再通過傳輸設(shè)備傳送到應(yīng)急指揮中心，建立應(yīng)急指揮中心與事故現(xiàn)場間的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識9.同步及時鐘分配系統(tǒng)數(shù)字同步網(wǎng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)中必不可少的重要組成部分，它向基礎(chǔ)承載網(wǎng)和各種業(yè)務(wù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量、高可靠性的定時基準信號。同步及時鐘分配系統(tǒng)為鐵路通信傳輸網(wǎng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R等提供同步時鐘信號，確保鐵路各系統(tǒng)和運行計時準確，同時也為調(diào)度員、車站值班員、行車相關(guān)人員及旅客提供統(tǒng)一的基準時間信息。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識10.綜合網(wǎng)管系統(tǒng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過與各通信子系統(tǒng)或網(wǎng)元管理系統(tǒng)按定義的規(guī)范和接口交換網(wǎng)絡(luò)管理信息，形成一個綜合管理平臺。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識11.綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，實現(xiàn)對車站的重點區(qū)域、公跨鐵立交橋、通信機房、信號機房、牽引供電機房內(nèi)外、電力供電機房內(nèi)外的實時監(jiān)控；在控制中心和分控中心實現(xiàn)對其管轄范圍內(nèi)視頻分專業(yè)、分區(qū)域遠程監(jiān)控。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于本線MSTP傳輸系統(tǒng)和IP數(shù)據(jù)承載網(wǎng)進行組網(wǎng)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識12.電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可對機房動力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備及機房運行環(huán)境和安全等各類情況進行實時監(jiān)控，為通信系統(tǒng)的正常運行和提高服務(wù)質(zhì)量（QoS）提供保障。本監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測各站點通信、信號機械室的環(huán)境量，包括溫/濕度、煙霧、水浸、門禁、空調(diào)的控制，同時可對通信機械室的電源設(shè)備進行監(jiān)測。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識13.通信線路系統(tǒng)通信線路系統(tǒng)主要是通過光纜、電纜等傳輸介質(zhì)將通信設(shè)備連接起來，使其形成一個龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。通信線路系統(tǒng)具有智能化，是通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識14.綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)是高鐵通信系統(tǒng)中的集成化通用傳輸布線系統(tǒng)，它是通信站、車站通信機械室等通信設(shè)備房內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，它使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理信息彼此相連接。綜合布線系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)一般采用模塊化設(shè)計和分層星形拓撲結(jié)構(gòu)，其遵循統(tǒng)一的標準，使系統(tǒng)的集中管理成為可能。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)是調(diào)度指揮中心、調(diào)度所的調(diào)度員及其所管轄區(qū)內(nèi)有關(guān)運輸生產(chǎn)人員之間進行業(yè)務(wù)聯(lián)系時所使用的專用電話通信系統(tǒng)。7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機圖7-1數(shù)字調(diào)度交換機的系統(tǒng)7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機（1）電源模塊。（2）控制模塊。（3）交換模塊。（4）資源模塊。①會議資源。②雙音多頻（DTMF）資源。③多頻互控（MFC）資源。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機（5）時鐘模塊圖7-2調(diào)度交換機的主要接口7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)2.操作臺操作臺是調(diào)度員進行調(diào)度操作的終端設(shè)備。操作臺一般由鍵盤部分、顯示部分、控制部分、接口部分、通話回路部分、電源部分和其他輔助功能部分等組成，其中控制部分是核心，其主要實現(xiàn)操作臺內(nèi)各部分的管理和控制、操作臺的呼叫處理、調(diào)度主機的信令交互等功能。操作臺有三種形式:專用鍵控式（24鍵、48鍵），如圖7-3（a）所示；微機觸摸屏式，如圖7-3（b）所示；普通電話（應(yīng)急前臺）。操作臺具備單呼、組呼和全呼功能，呼叫狀態(tài)顯示功能（雙色燈顯、液晶顯示屏顯示），會議功能，電子復(fù)述機功能，臺間聯(lián)絡(luò)等功能。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-3操作臺2.操作臺7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)3.集中維護管理系統(tǒng)集中維護管理系統(tǒng)由一臺或多臺集中維護管理終端、打印機組成。集中維護管理系統(tǒng)可以對主系統(tǒng)和主系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的所有分系統(tǒng)進行集中的維護管理及監(jiān)控，其具有性能管理、配置管理、故障管理和安全管理等功能。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)干線調(diào)度（鐵路總公司調(diào)度）通信網(wǎng)區(qū)段調(diào)度（鐵路局調(diào)度）通信網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按機構(gòu)劃分7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.干線調(diào)度通信網(wǎng)干線調(diào)度通信網(wǎng)由鐵路總公司調(diào)度交換機和各鐵路局匯接交換機組成，采用復(fù)合星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并設(shè)置迂回路由。鐵路局主、備匯接調(diào)度所交換機除完成干線調(diào)度外，還可以承載數(shù)字環(huán)調(diào)度業(yè)務(wù)，完成部局間、相鄰局間、路局內(nèi)的普速調(diào)度通信和客專非行車調(diào)度通信業(yè)務(wù)。7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)2.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)由各鐵路局調(diào)度所交換機與沿線各車站交換機組成，采用環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以數(shù)字環(huán)的形式確保調(diào)度通信的暢通。區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)按照行車調(diào)度區(qū)段的劃分進行組網(wǎng)，可以由多個數(shù)字環(huán)組成。7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-4區(qū)段調(diào)度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-4區(qū)段調(diào)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM是一種起源于歐洲的移動通信技術(shù)標準，是第二代移動通信技術(shù)，其被開發(fā)的目的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標準。而GSM-R技術(shù)則是在成熟、通用的GSM平臺基礎(chǔ)上專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的，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。7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM是一種起源于歐洲的移7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-5GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.3高速鐵路數(shù)字7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能1.網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)NSS主要負責端到端的呼叫、用戶數(shù)據(jù)管理、移動性管理和固定網(wǎng)絡(luò)的連接。NSS一般具有移動交換中心（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)備識別寄存器（EIR）、互連功能（IWF）等功能。NSS還可以有實現(xiàn)語音組呼和語音廣播的實體——組呼寄存器（groupcallregister，GCR），以及用于短消息業(yè)務(wù)的短消息服務(wù)中心（shortmessageservicecenter，SMSC）。其中，MSC既是NSS的核心，也是整個GSM-R網(wǎng)絡(luò)的核心。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能1.網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)7.7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能2.基站子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)BSS通常由基站控制器（basestationcontroller，BSC）和基站收發(fā)信機（basetransceiverstation，BTS）組成。BSC主要提供在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的無線電資源管理與移動性管理的功能，以及無線網(wǎng)絡(luò)的運營與維護功能。一套BSC根據(jù)容量不同可以管理一個或上百個BTS。BTS主要負責空中接口，能夠進行語音、數(shù)據(jù)和短消息的傳輸，并可以完成信號處理、無線測量預(yù)處理、切換、功率控制等基于無線接口的功能。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能2.基站子系統(tǒng)7.37.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-6BSS的總體結(jié)構(gòu)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-6BSS的總體7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能3.通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)主要負責為無線用戶提供分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，如CTC/TDCS系統(tǒng)互聯(lián)、車地信息互通，在GSM-R中引入GPRS使移動通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一。GPRS子系統(tǒng)由GPRS服務(wù)支持節(jié)點（SGSN）、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點（GGSN）、分組控制單元（PCU）、域名服務(wù)器（DNS）、認證服務(wù)器（RADIUS）等設(shè)備組成。GGSN是連接GSM-R網(wǎng)絡(luò)和外部分組交換網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，也稱為GPRS路由器。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能3.通用分組無線業(yè)務(wù)子7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能4.智能網(wǎng)子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)是在現(xiàn)有交換與傳輸?shù)幕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，為快速、方便、經(jīng)濟地提供電信新業(yè)務(wù)而設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在GSM-R中，智能網(wǎng)子系統(tǒng)主要負責接入矩陣、功能號注冊/注銷與管理、功能尋址、位置尋址、基于外部精確定位信息的位置尋址等功能。智能網(wǎng)子系統(tǒng)主要由業(yè)務(wù)控制點（SCP）、業(yè)務(wù)交換點（SSP）、業(yè)務(wù)管理點（SMP）等構(gòu)成。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能4.智能網(wǎng)子系統(tǒng)7.37.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能5.固定接入交換子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)固定接入交換（FAS）子系統(tǒng)主要實現(xiàn)GSM-R中固定用戶的接入，調(diào)度臺、車站臺等固定用戶通過30B+D接口連接GSM-R系統(tǒng)的MSC，與各級FAS之間通過傳輸網(wǎng)建立起來的數(shù)字通道進行數(shù)字信息的傳遞，形成鐵路調(diào)度網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能5.固定接入交換子系統(tǒng)7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能6.操作維護子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)OSS是相對獨立的子系統(tǒng)，為GSM-R網(wǎng)絡(luò)提供管理和維護功能。用于操作維護的設(shè)備被稱為操作維護中心（OMC），其中，操作維護中心-交換部分（OMC-S）負責NSS的操作維護，基站子系統(tǒng)操作維護中心（OMC-R）負責BSS的操作維護，F(xiàn)AS網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（OMC-F）負責FAS的操作維護，等等。OSS是操作人員與系統(tǒng)設(shè)備之間的中介，它實現(xiàn)了系統(tǒng)的集中操作與維護，完成了包括移動用戶管理、移動設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)操作維護等功能。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能6.操作維護子系統(tǒng)7.7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.終端子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)終端子系統(tǒng)包括固定終端、移動終端等設(shè)備。其中，固定終端包括調(diào)度終端、車站終端及其他用戶電話，以及呼叫記錄和錄音系統(tǒng)等設(shè)備；移動終端由移動設(shè)備和SIM卡組成，包括機車綜合通信設(shè)備、列控數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備和便攜臺等。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.終端子系統(tǒng)7.37.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM-R以GSM為基礎(chǔ)平臺，為鐵路運輸提供專用移送通信系統(tǒng)，隨著應(yīng)用范圍的逐漸擴大，其將成為鐵路移動通信的發(fā)展主力。7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM-R以GSM為基礎(chǔ)平臺，結(jié)合先進的語音呼叫業(yè)務(wù)和鐵路基本業(yè)務(wù)，構(gòu)成信息開發(fā)平臺，通過該平臺可以開發(fā)出具有對應(yīng)業(yè)務(wù)需求的鐵路應(yīng)用系統(tǒng)。1.GSM-R的業(yè)務(wù)模型7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-7GSM-R的業(yè)務(wù)模型7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-7GSM-R的業(yè)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)GSM-R面向鐵路主要提供語音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)智能業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)通過電路交換方式實現(xiàn)，屬于電路域業(yè)務(wù)。電路域業(yè)務(wù)主要針對那些對實時性要求較高又要十分準確的傳遞信息，具有最高或者較高的優(yōu)先級的業(yè)務(wù)，一般用于列車控制、調(diào)度語音指揮行車、鐵路應(yīng)急指揮通信等重要的業(yè)務(wù)。電路交換數(shù)據(jù)傳輸方式配置固定單獨的信道，不共享信道，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性和準確性，數(shù)據(jù)傳輸速率最高為9.6kbps。（1）語音業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)語音通話功能，如調(diào)度移動通信語音業(yè)務(wù)，除此之外還具備較高級的語音功能。如：①優(yōu)先級與強拆。②語音組呼。③語音廣播。（1）語音業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以通過電路交換方式和分組交換方式完成，因此數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以分為電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。①電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要針對安全數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而非安全數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，則采用分組交換的方式，多用戶共享一個分組數(shù)據(jù)傳輸通道，需要傳輸數(shù)據(jù)時才占用信道。（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)②分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。分組域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)主要是指那些相較于電路域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而言實時性要求較低、突發(fā)性強、有一定數(shù)據(jù)量的業(yè)務(wù)。（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)2.GSM-R承載的鐵路業(yè)務(wù)①功能號注冊、注銷與管理業(yè)務(wù)②增強型接入矩陣業(yè)務(wù)③功能尋址業(yè)務(wù)④位置尋址業(yè)務(wù)（3）智能業(yè)務(wù)7.3.2GSM-R的主要業(yè)務(wù)7.3高速鐵路數(shù)字移動THANKSTHANKS項目7

高速鐵路通信系統(tǒng)項目7

高速鐵路通信系統(tǒng)第一節(jié)（1）了解高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類及高速鐵路通信系統(tǒng)的類型。（2）掌握高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（3）掌握GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和功能，以及它的主要業(yè)務(wù)與應(yīng)用。項目7高速鐵路通信系統(tǒng)學(xué)習目標第一節(jié)（1）了解高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類及高速鐵路通信系統(tǒng)的類目錄7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)項目7高速鐵路通信系統(tǒng)目7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.2高速鐵路調(diào)度通7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識近年來，隨著國內(nèi)武廣、鄭西、京滬、京石武等一批高鐵的相繼建成和運營，我國成為世界上高速鐵路發(fā)展最快、系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強的國家。而高鐵通信技術(shù)作為高鐵技術(shù)的重要組成部分，應(yīng)該確保行車安全，實現(xiàn)有效的人機控制和提高運輸效率。7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識近年來，隨著國內(nèi)武廣、鄭西7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（1）語音業(yè)務(wù)（2）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（3）圖像業(yè)務(wù)1.按傳輸信號的性質(zhì)分類7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識（1）地區(qū)、長途交換通信。（2）鐵路專用語音。（3）會議通信。2.按應(yīng)用性質(zhì)分類（4）應(yīng)急搶險通信。（5）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信。7.1.1高速鐵路通信業(yè)務(wù)的分類7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識高鐵通信網(wǎng)絡(luò)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。作為高鐵的神經(jīng)系統(tǒng)，高鐵通信網(wǎng)絡(luò)是高鐵重要的關(guān)鍵技術(shù)，是高鐵發(fā)展的重要推動力。高鐵通信系統(tǒng)按照不同的功能和結(jié)構(gòu)，主要分為傳輸與接入系統(tǒng)、通信電源系統(tǒng)、電話交換系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)、鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）、調(diào)度通信系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、同步及時鐘分配系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、通信線路系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)等。其中，GSM-R是高鐵通信系統(tǒng)的核心內(nèi)容，是鐵路通信技術(shù)發(fā)展步入更高階段的重要標志。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.傳輸與接入系統(tǒng)（1）傳輸系統(tǒng)。光纖通信由于具有傳輸頻帶寬、通信容量大、傳輸損耗低、抗干擾能力強、成本低等優(yōu)點，因而在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，并成為通信網(wǎng)最主要的傳輸手段。第一節(jié)①骨干層②匯聚層③接入層鐵路傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從高到低可分為7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識1.傳輸與接入系統(tǒng)（2）接入網(wǎng)。接入網(wǎng)（accessnetworks，AN）是由業(yè)務(wù)節(jié)點接口（servicenetworkinterface，SNI）和相關(guān)用戶網(wǎng)絡(luò)接口（usernetworkinterface，UNI）之間的一系列硬件設(shè)施組成的，為傳輸電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力的系統(tǒng)。接入網(wǎng)可以經(jīng)由一個Q3接口（電信管理網(wǎng)的標準接口）進行配置和管理。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識2.通信電源系統(tǒng)通信電源系統(tǒng)負責通信設(shè)備的直流電源（48V）和交流電源（220V）的供電。通信電源系統(tǒng)由直流供電設(shè)備（高頻開關(guān)電源、蓄電池、直流配電設(shè)備）和交流供電設(shè)備（UPS、蓄電池、交流配電設(shè)備）組成。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識3.電話交換系統(tǒng)電話交換以程控交換機為主要模式，利用交換設(shè)備和長途話路把全路各級部門聯(lián)系在一起。電話交換系統(tǒng)由交換設(shè)備、電纜線路和用戶終端構(gòu)成，為鐵路各單位、各部門的用戶提供電話聯(lián)系服務(wù)，鐵路電話交換網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分為本地電話交換網(wǎng)和長途電話交換網(wǎng)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識4.數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)是為提供數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)而組成的網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)按照核心層、匯聚層和接入層三級網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)組建，并預(yù)留接入鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)全國骨干網(wǎng)絡(luò)的條件。核心層一般都是在大型或中心通信站設(shè)置核心路由器，核心路由器之間一般通過POS155M通道設(shè)備互聯(lián)。在沿線樞紐節(jié)點設(shè)置骨干層節(jié)點和匯聚層節(jié)點，在沿線車站/調(diào)度所設(shè)接入層節(jié)點，采用多協(xié)議標簽交換（MPLS）和虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（VPN）技術(shù)提供業(yè)務(wù)系統(tǒng)隔離和服務(wù)質(zhì)量(QoS）保證，以MSTP作為遠程承載平臺。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識5.鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM-R是高鐵通信系統(tǒng)參與控車的核心部分，它負責完成RBC與車載設(shè)備之間的信息交換，從而使RBC生成行車許可，使列車在RBC管轄范圍內(nèi)的線路上安全運行。GSM-R由網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、操作維護子系統(tǒng)（OSS）等子系統(tǒng)構(gòu)成。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識6.調(diào)度通信系統(tǒng)調(diào)度通信系統(tǒng)主要負責調(diào)度員、車站值班員和其他用戶間的通信。在GSM-R區(qū)段，為了實現(xiàn)調(diào)度員與司機的通信，需要將調(diào)度通信系統(tǒng)與GSM-R相連，此時將調(diào)度通信系統(tǒng)稱為固定用戶接入交換機（fixedusersaccessswitching，F(xiàn)AS）組織調(diào)度系統(tǒng)。固定用戶接入FAS組織調(diào)度系統(tǒng)，通過與GSM-R及相鄰既有線調(diào)度系統(tǒng)互連，實現(xiàn)有線與無線調(diào)度一體化互連。一般在端站及沿線車站、動車所各設(shè)置一套FAS，且端站所屬調(diào)度所內(nèi)的調(diào)度交換機要互為主熱備。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識7.會議電視系統(tǒng)會議電視系統(tǒng)是鐵路總公司、鐵路局和基層站段間進行信息溝通、決策部署，處理緊急突發(fā)事件的重要通信設(shè)施。會議電視系統(tǒng)可以提供安全可靠的圖像和聲音信號。會議電視平臺基于H-323制式，采用星形組網(wǎng)結(jié)構(gòu)建立，通過數(shù)據(jù)網(wǎng)進行承載。一般在動車所、沿線車站設(shè)置會議電視系統(tǒng)分會場，配置會議電視編解碼和視訊終端。根據(jù)設(shè)計需要決定是否統(tǒng)一納入既有路局的電視會議系統(tǒng)，實現(xiàn)統(tǒng)一管理。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識8.應(yīng)急通信系統(tǒng)應(yīng)急通信系統(tǒng)主要滿足客運專線事故現(xiàn)場應(yīng)急通信的需要，為事故現(xiàn)場提供語音、圖像應(yīng)急救援指揮通信，并作為全路應(yīng)急救援指揮通信網(wǎng)的有機組成部分。應(yīng)急通信系統(tǒng)由事故搶險現(xiàn)場設(shè)備和應(yīng)急中心設(shè)備構(gòu)成。應(yīng)急指揮中心設(shè)置接入設(shè)備，沿線結(jié)合維修機構(gòu)的設(shè)置狀況，配置現(xiàn)場事故搶險設(shè)備。從事件現(xiàn)場采集到的語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務(wù)信息先通過有線或無線方式（兩種方式互為備用）傳送到區(qū)間接入點，再通過傳輸設(shè)備傳送到應(yīng)急指揮中心，建立應(yīng)急指揮中心與事故現(xiàn)場間的應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識9.同步及時鐘分配系統(tǒng)數(shù)字同步網(wǎng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)中必不可少的重要組成部分，它向基礎(chǔ)承載網(wǎng)和各種業(yè)務(wù)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)提供高質(zhì)量、高可靠性的定時基準信號。同步及時鐘分配系統(tǒng)為鐵路通信傳輸網(wǎng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R等提供同步時鐘信號，確保鐵路各系統(tǒng)和運行計時準確，同時也為調(diào)度員、車站值班員、行車相關(guān)人員及旅客提供統(tǒng)一的基準時間信息。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識10.綜合網(wǎng)管系統(tǒng)綜合網(wǎng)管系統(tǒng)通過與各通信子系統(tǒng)或網(wǎng)元管理系統(tǒng)按定義的規(guī)范和接口交換網(wǎng)絡(luò)管理信息，形成一個綜合管理平臺。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識11.綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，實現(xiàn)對車站的重點區(qū)域、公跨鐵立交橋、通信機房、信號機房、牽引供電機房內(nèi)外、電力供電機房內(nèi)外的實時監(jiān)控；在控制中心和分控中心實現(xiàn)對其管轄范圍內(nèi)視頻分專業(yè)、分區(qū)域遠程監(jiān)控。綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)基于本線MSTP傳輸系統(tǒng)和IP數(shù)據(jù)承載網(wǎng)進行組網(wǎng)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識12.電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)電源及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可對機房動力設(shè)備、空調(diào)設(shè)備及機房運行環(huán)境和安全等各類情況進行實時監(jiān)控，為通信系統(tǒng)的正常運行和提高服務(wù)質(zhì)量（QoS）提供保障。本監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)測各站點通信、信號機械室的環(huán)境量，包括溫/濕度、煙霧、水浸、門禁、空調(diào)的控制，同時可對通信機械室的電源設(shè)備進行監(jiān)測。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識13.通信線路系統(tǒng)通信線路系統(tǒng)主要是通過光纜、電纜等傳輸介質(zhì)將通信設(shè)備連接起來，使其形成一個龐大而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。通信線路系統(tǒng)具有智能化，是通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎(chǔ)知識14.綜合布線系統(tǒng)綜合布線系統(tǒng)是高鐵通信系統(tǒng)中的集成化通用傳輸布線系統(tǒng)，它是通信站、車站通信機械室等通信設(shè)備房內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，它使語音和數(shù)據(jù)通信設(shè)備、交換設(shè)備和其他信息管理信息彼此相連接。綜合布線系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)一般采用模塊化設(shè)計和分層星形拓撲結(jié)構(gòu)，其遵循統(tǒng)一的標準，使系統(tǒng)的集中管理成為可能。7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型7.1高速鐵路通信系7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)是調(diào)度指揮中心、調(diào)度所的調(diào)度員及其所管轄區(qū)內(nèi)有關(guān)運輸生產(chǎn)人員之間進行業(yè)務(wù)聯(lián)系時所使用的專用電話通信系統(tǒng)。7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機圖7-1數(shù)字調(diào)度交換機的系統(tǒng)7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機（1）電源模塊。（2）控制模塊。（3）交換模塊。（4）資源模塊。①會議資源。②雙音多頻（DTMF）資源。③多頻互控（MFC）資源。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.數(shù)字調(diào)度交換機（5）時鐘模塊圖7-2調(diào)度交換機的主要接口7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)2.操作臺操作臺是調(diào)度員進行調(diào)度操作的終端設(shè)備。操作臺一般由鍵盤部分、顯示部分、控制部分、接口部分、通話回路部分、電源部分和其他輔助功能部分等組成，其中控制部分是核心，其主要實現(xiàn)操作臺內(nèi)各部分的管理和控制、操作臺的呼叫處理、調(diào)度主機的信令交互等功能。操作臺有三種形式:專用鍵控式（24鍵、48鍵），如圖7-3（a）所示；微機觸摸屏式，如圖7-3（b）所示；普通電話（應(yīng)急前臺）。操作臺具備單呼、組呼和全呼功能，呼叫狀態(tài)顯示功能（雙色燈顯、液晶顯示屏顯示），會議功能，電子復(fù)述機功能，臺間聯(lián)絡(luò)等功能。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-3操作臺2.操作臺7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)3.集中維護管理系統(tǒng)集中維護管理系統(tǒng)由一臺或多臺集中維護管理終端、打印機組成。集中維護管理系統(tǒng)可以對主系統(tǒng)和主系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的所有分系統(tǒng)進行集中的維護管理及監(jiān)控，其具有性能管理、配置管理、故障管理和安全管理等功能。7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備組成7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)干線調(diào)度（鐵路總公司調(diào)度）通信網(wǎng)區(qū)段調(diào)度（鐵路局調(diào)度）通信網(wǎng)高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按機構(gòu)劃分7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)1.干線調(diào)度通信網(wǎng)干線調(diào)度通信網(wǎng)由鐵路總公司調(diào)度交換機和各鐵路局匯接交換機組成，采用復(fù)合星形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并設(shè)置迂回路由。鐵路局主、備匯接調(diào)度所交換機除完成干線調(diào)度外，還可以承載數(shù)字環(huán)調(diào)度業(yè)務(wù)，完成部局間、相鄰局間、路局內(nèi)的普速調(diào)度通信和客專非行車調(diào)度通信業(yè)務(wù)。7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)2.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)由各鐵路局調(diào)度所交換機與沿線各車站交換機組成，采用環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以數(shù)字環(huán)的形式確保調(diào)度通信的暢通。區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng)按照行車調(diào)度區(qū)段的劃分進行組網(wǎng)，可以由多個數(shù)字環(huán)組成。7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-4區(qū)段調(diào)度網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設(shè)備與組網(wǎng)圖7-4區(qū)段調(diào)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM是一種起源于歐洲的移動通信技術(shù)標準，是第二代移動通信技術(shù)，其被開發(fā)的目的是讓全球各地可以共同使用一個移動電話網(wǎng)絡(luò)標準。而GSM-R技術(shù)則是在成熟、通用的GSM平臺基礎(chǔ)上專門為滿足鐵路應(yīng)用而開發(fā)的，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。7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)GSM是一種起源于歐洲的移7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-5GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能7.3高速鐵路數(shù)字7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能1.網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)NSS主要負責端到端的呼叫、用戶數(shù)據(jù)管理、移動性管理和固定網(wǎng)絡(luò)的連接。NSS一般具有移動交換中心（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)備識別寄存器（EIR）、互連功能（IWF）等功能。NSS還可以有實現(xiàn)語音組呼和語音廣播的實體——組呼寄存器（groupcallregister，GCR），以及用于短消息業(yè)務(wù)的短消息服務(wù)中心（shortmessageservicecenter，SMSC）。其中，MSC既是NSS的核心，也是整個GSM-R網(wǎng)絡(luò)的核心。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能1.網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)7.7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能2.基站子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)BSS通常由基站控制器（basestationcontroller，BSC）和基站收發(fā)信機（basetransceiverstation，BTS）組成。BSC主要提供在其覆蓋區(qū)域內(nèi)的無線電資源管理與移動性管理的功能，以及無線網(wǎng)絡(luò)的運營與維護功能。一套BSC根據(jù)容量不同可以管理一個或上百個BTS。BTS主要負責空中接口，能夠進行語音、數(shù)據(jù)和短消息的傳輸，并可以完成信號處理、無線測量預(yù)處理、切換、功率控制等基于無線接口的功能。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能2.基站子系統(tǒng)7.37.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-6BSS的總體結(jié)構(gòu)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)圖7-6BSS的總體7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能3.通用分組無線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)主要負責為無線用戶提供分組數(shù)據(jù)承載業(yè)務(wù)，如CTC/TDCS系統(tǒng)互聯(lián)、車地信息互通，在GSM-R中引入GPRS使移動通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)合二為一。GPRS子系統(tǒng)由GPRS服務(wù)支持節(jié)點（SGSN）、GPRS網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點（GGSN）、分組控制單元（PCU）、域名服務(wù)器（DNS）、認證服務(wù)器（RADIUS）等設(shè)備組成。GGSN是連接GSM-R網(wǎng)絡(luò)和外部分組交換網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，也稱為GPRS路由器。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能3.通用分組無線業(yè)務(wù)子7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能4.智能網(wǎng)子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)是在現(xiàn)有交換與傳輸?shù)幕A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上，為快速、方便、經(jīng)濟地提供電信新業(yè)務(wù)而設(shè)置的一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在GSM-R中，智能網(wǎng)子系統(tǒng)主要負責接入矩陣、功能號注冊/注銷與管理、功能尋址、位置尋址、基于外部精確定位信息的位置尋址等功能。智能網(wǎng)子系統(tǒng)主要由業(yè)務(wù)控制點（SCP）、業(yè)務(wù)交換點（SSP）、業(yè)務(wù)管理點（SMP）等構(gòu)成。7.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能4.智能網(wǎng)子系統(tǒng)7.37.3.1GSM-R網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能5.固定接入交換子系統(tǒng)7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)固定接入交換（FAS）子系統(tǒng)主要實現(xiàn)GSM-R中固定用戶的接入，調(diào)度臺、車站臺等固定用戶通過30B+D接口連接GSM-R系統(tǒng)的MSC，與各級FAS之間通過傳輸網(wǎng)建立起來的數(shù)字通道進行數(shù)字信息的傳遞，形成鐵路調(diào)