数字移动通信系统GSM-R核心网
《gsmr系统介绍》ppt课件
列车控制系统（CTCS）应用
列控数据传输
CTCS通过GSM-R网络传输列控 数据，包括列车位置、速度、信 号状态等信息，确保列车运行安
全。
车载设备通信
利用GSM-R网络的无线通信功 能，实现车载设备与地面设备之 间的实时通信，提高列车运行效
率。
远程故障诊断
通过GSM-R网络，地面控制中 心可对车载设备进行远程故障诊 断和处理，减少故障对列车运行
和通信性能。
06
未来发展趋势与挑战
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
5G技术在铁路通信中融合应用前景
5G技术为铁路通信提供更高速率、更低时延
5G技术的高速率和低时延特性将极大提升铁路通信效率，满足列车高速运行中的实时通 信需求。
5G与铁路业务深度融合
5G技术可支持铁路列控、调度、监测等多种业务，实现与铁路业务的深度融合，提升铁 路运营效率。
归属位置寄存器（HLR）
存储用户数据，提供鉴权和位置更新 服务
访问位置寄存器（VLR）
临时存储漫游用户数据，配合MSC 完成呼叫处理
设备识别寄存器（EIR）
存储设备黑名单，防止非法设备接入 网络
无线网组成及功能
基站控制器（BSC）
管理基站，实现无线资源分配和调度
编码器和速率适配器
实现语音编码和速率适配，保证语音通信质 量
与专用移动通信系统比较
1 2
频率分配
GSM-R使用专用频率，避免与其他系统干扰， 而专用移动通信系统可能使用共享频率。
标准化程度
GSM-R基于国际通用标准，易于实现设备互联 互通，而专用移动通信系统可能采用不同标准。
3
GSM-R系统介绍
▪ 最高运行速度350km/h ▪ 预留列车控制数据传输
胶济线
▪ CTC区段，列车接车进路预告 ▪ 基础网络由西门子提供
已开通线路
▪ 京津城际、大秦线、青藏线 ▪ 胶济线、合武线、石太线
2009年开通线路
▪ 温福线、甬台温、温福 ▪ 武广、郑西
GSM-R系统网络克
▪1 MSC/40 BTS
捷克
▪4000km ▪2 MSC/30 BSC
瑞士
▪3000km ▪2 MSC/20 BSC/1200 BTS ▪2000车载台/20000手机
GSM-R国内现状
青藏线
▪ 为列车控制提供通信平台 ▪ 基础网络由北电网络提供
大秦线
▪ 为机车同步操控提供平台 ▪ 基础网络由华为公司提供
GSM-R标准制定
UIC成立了欧洲铁路综合数字移动通信网络标准化组织(EIRENE) 铁路需求规范
❖ 系统需求 ❖ 功能需求 ❖ 电磁环境指标 技术标准的制定：设备兼容、终端兼容、业务兼容
GSM-R的发展 (二)
系统试验
1997年：24国32个铁路组织签署GSM-R谅解备忘录 UIC成立专门组织MORANE：验证系统可靠性、兼容性等 法国SNCF试验线
❖ 软硬件冗余备份 ❖ 广域网实现高速互联，保证SCP数据实时同步 ❖ 主备用方式 -> 负荷分担方式
GSM-R规划－编号方案
IC+CT+UN (UIN+FC)
国际代码IC
086
呼叫类型 CT
GSM-R系统介绍
GSM-R是什么?
以GSM Phase 2+为基础 增加铁路专用调度通信功能
功能寻址(FA)：车次号、机车号、司机、车长…… 基于位置的寻址(LA)：当前车站值班员、当前调度员……
GSMR在铁路中的应用
11
语音业务
• • • • • • 点对点呼叫 点对点的紧急呼叫 广播呼叫 组呼叫 铁路紧急呼叫 多方通话（会议）
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语音业务（一）
以铁路调度通信为例，包括列车、货运、牵引变电等调度通信，也包括站场、 应急、施工养护和道口等专用通信。GSM-R网络的引入，使铁路调度通信 业务实现了传统的有线调度和无线调度“两网合一”。
三、GSM-R网络规划
西安 TMSC
汇接网络示意图
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三、GSM-R网络规划--GSM-R核心网络
• 移动业务本地网端局(MSC)设置原则
• 结合铁路网规划和用户容量预测，MSC 设置地 点独立于铁路行政管理隶属关系，一个MSC可 以服务于一个或若干个铁路调度区域。 • MSC容量合理，远期规划达不到1万门的移动 业务本地网原则上不单局门限。 • MSC尽量设置在铁路运输指挥管理中心和铁路 信息化的信息流中心，并利于实现有线调度业 务与无线调度业务的融合。 • 结合具体线路GSM-R网络的覆盖范围、业务模 23 型和用户容量等因素，可适当增加MSC数量。
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语音业务（三）
组呼
1.调度员呼叫辖区内所有或部分车站值班员。 2.调度员呼叫辖区内的所有机车司机。 3. 调度员呼叫辖区内某个车站的车站值班员、助理值班员以 及该车站基站区内的所有机车司机。 4. 调度员呼叫辖区内的机务段（折返段）运转、列车段（车 务段、客运段）、电力牵引变电所等值班员。 5. 调度员、车站值班员、助理值班员、救援列车主任之间按 组呼方式通话。 6. 调度员呼叫辖区范围内的车站值班员、机车司机、助理值 班员、运转车长、工务人员、道口人员。 7. 车站值班员呼叫车站基站区及其相邻区间范围内的机车司 机、助理值班员、运转车长、工务人员、道口人员。 15
GSM-R系统介绍
GSM-R系统介绍
MSC
移动业务交换中心
• NSS 的核心 • 服务几个 BSS (BSC) • 建立并交换用户话务和信令 • 与 VLR 合设于同一物理实体 • 与HLR/AuC可合设，也可分设 • 网关 MSC（GMSC）：到外网的关口，可与MSC合设，也可分设 • 来访 MSC: 服务 MS 的 MSC
移动特定的功能
• 和 BSC, MS & NSS 数据库之间交换 信令
• 处理移动特定的业务 • 移动性管理
例如:寻呼, MSC之间的切换, 位置 更新,... • 过负荷处理, 例如: OACSU • 数据业务的交互功能 • 移动特定的录音通知
GSM-R系统介绍
拜访位置寄存器（VLR）
动态数据库，负责管理漫游用户的动态数据信息，存储、 更新漫游入用户的数据。
B T S
ADM
终端
ADM
B T S
B T S
AD M
GSM-R系统介绍
电路域数字 应用系统 DSS1
SSSLeabharlann SMSCHLR/AuC
No.7
C/D
MSC/VLR E/G
AC
其他通信网 No.7
GMSC
MSC/VLR/GCR/IWF
A
Gr
DSS1 调度交换机
BSS CBC
TRAU Ater
BSC
Abis
外部数据库
主要功能实体
GSM-R系统介绍
业务控制点（SCP）：呼叫控制和处理功能 业务交换点（ gsmSSP gprsSSP）：检出智能业务
请求，并与SCP通信，对SCP的指示作出响应，允许 SCP的业务逻辑影响呼叫处理。 业务管理点（SMP）：业务配置、业务逻辑管理、 用户业务数据的增删、修改、业务运行控制功能、账 单、业务监视功能。 业务管理接入点（SMAP）：为业务管理员提供接入 到SMP的能力 智能外设（IP）及业务生成环境点（SCEP）
GSM-R铁路移动通信
GSM-R铁路移动通信1·引言1·1 目的本文档旨在提供关于GSM-R铁路移动通信系统的详细信息，包括其基本概况、设计要求和技术规范等内容。
该文档可供设计人员、技术人员和有关方面参考使用。
1·2 范围本文档涵盖了GSM-R铁路移动通信系统的各个方面，包括网络结构、通信协议、硬件设备、通信范围和性能要求等。
2·概述2·1 GSM-R铁路移动通信系统概况GSM-R铁路移动通信系统是一种专门为铁路行业设计的移动通信系统，提供语音和数据传输功能，并具备可靠性和安全性要求。
该系统基于GSM技术，并在其基础上进行了优化和改进，以满足铁路行业的特殊需求。
2·2 设计要求为了满足铁路行业的通信需求，GSM-R铁路移动通信系统需要具备以下设计要求：●可靠性：能够在各种复杂的环境条件下提供稳定的通信服务。
●安全性：确保通信数据的机密性和完整性，防止未经授权的访问。
●全网覆盖：覆盖整个铁路网络，包括车站、铁路线路和隧道等地方。
●抗干扰能力：能够有效抵御各种干扰源对通信系统的干扰。
●低时延：保证通信时延在可接受的范围内。
●多频道支持：支持同时多个频道的通信。
3·网络结构3·1 网络拓扑结构GSM-R铁路移动通信系统的网络拓扑结构包括核心网和边缘网。
核心网由核心节点、网关和数据库组成，负责集中处理和控制各个边缘网的通信。
边缘网包括车站无线局部网和线路无线局部网，用于提供与车站和线路相关的通信服务。
3·2 通信协议GSM-R铁路移动通信系统使用各种通信协议来实现不同功能。
其中，ISDN-PRI协议用于提供语音通信，GPRS和EDGE协议用于数据传输。
此外，还有一些专用的信令协议，如RSL和LAPD，用于系统内部的控制和管理。
4·硬件设备4·1 基站设备GSM-R铁路移动通信系统的基站设备负责无线信号的发射和接收，并与移动设备进行通信。
GSM-R与LTE-R网络对比
２０１８年 ８月 第 ５４卷 第 ８期
铁 道 通 信 信 号 ＲＡＩＬＷ ＡＹ ＳＩＧＮＡｌ ＬＩＮＧ ＆ Ｃ（）Ｍ ＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ
Ａｕｇｕｓｔ ２Ｏ１８ Ｖｏ１．５４ ＮＯ．８
ＧＳＭ．Ｒ与 ＬＴＥ—Ｒ网 络 对 比
赵 泽 宇
摘 要 ：随着运输和养护技术的提 高，窄带 ＧＳＭ—Ｒ网络 已不能满足新业务的需求，宽带 Ｉ．ＴＥ—Ｒ 系统成 为下一 代铁路 无 线通 信 系统 的发展 方向 。本 文 对 ＧＳＭ－Ｒ 和 ＬＴＥ—Ｒ的 系统 架构 、接 口及 协议 进行 对 比 ，并展 望铁 路 无线移 动通信 技 术的 未 来发展 。 关 键词 ：铁路 数 字移动 通信 系统 ；铁路 宽 带移 动通 信 系统 ； 系统 架构 ；接 口协议
14.数字移动通信系统GSM-R核心网(20140820)
14 数字移动通信系统核心网14.1 一般规定14.1.1 铁路数字移动通信系统（以下简称GSM−R）包括核心网、无线网和运维支撑系统。
14.1.2 GSM−R核心网由移动交换子系统（SSS）、移动智能网子系统（IN）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、分组域数据传输接口设备等组成。
（1）移动交换子系统包括移动交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）、互联功能单元（IWF）、组呼寄存器（GCR）、短消息服务中心（SMSC）、确认中心（AC）等。
（2）移动智能网子系统包括GSM-R业务交换点（gsmSSP）、GPRS业务交换点（gprsSSP）、智能外设（IP）、业务控制点（SCP）、业务管理点（SMP）、业务管理接入点（SMAP）以及业务生成环境点（SCEP）等。
（3）通用分组无线业务子系统包括服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）、域名服务器（DNS）、远端拨入用户验证服务（RADIUS）等。
（4）分组域数据传输接口设备包括GPRS归属服务器（GROS）、行车指挥业务系统GPRS 接口服务器（GRIS）、监测业务系统GPRS接口服务器（M−GRIS）等。
14.1.3 GSM−R全网共用设备包括设置在北京、武汉的智能网业务控制点（SCP）、归属位置寄存器（HLR/AuC）、短消息中心（SMSC）、远程接入认证服务器（RADIUS）、域名服务器（DNS）、GPRS归属服务器（GROS）等，北京、武汉共用设备互为主备，定期倒换。
14.2 网络管理14.2.1 网管设置及职责（1）GSM−R核心网设备维护单位设置移动交换子系统网管（OMC−S）、通用分组无线数据业务子系统网管（OMC−D）等，负责核心网设备的日常维护、数据配置、障碍处理、性能和运用质量分析等工作。
（2）GSM−R全网共用设备维护单位设置铁路GSM−R系统共用设备网管，负责共用设备的日常维护、数据配置、障碍处理、性能和运用质量分析等工作。
3-GSM-R系统网络规划
规划原则
GSM-R无线网络是使铁路沿线和枢纽地区实现GSM-R场强连续覆盖，场强 覆盖指标应符合铁路中长期发展规划的线路等级要求及业务需求并预留 远期发展条件。场强覆盖范围应符合信息产业部有关规定。 铁路枢纽地区BSC与MSC同址设置，铁路干线和没有MSC的枢纽，BSC宜设 置在较大的通信站。为减少BSC间的切换，各BSC所控制的区域应相对集 中，不跨铁路局管界。 TRAU与MSC同址设置，并根据工程实际容量配置。 车站原则上应设置基站，区间基站应尽量靠近铁路线，宜选在交通便利、 供电可靠的地方。在铁路枢纽车站、屏蔽性能良好的室内、地下通道和 旅客车厢内，可根据需要采用微蜂窝基站和室内分布系统。铁路沿线弱 场区应用和现场情况合理选择微蜂窝基站、直放站和LCX等技术措施解决。
根据用户数和业务模型确定，以某小区为例：
1个BCCH信道 1个SDCCH信道 3个话音信道（个呼、组呼、广播呼叫） 4个列控信道 3个GPRS数据传输信道 共需：12个信道，因此基站站型为O2。
目前，基站容量一般为：
区间：基站2个载频（O2） 车站：一般车站3个载频（O3），繁忙车站：4~5个载频。
切换区域的设计
切换位置
应尽量选在开阔地带，避免选在高话务区、隧道口、弯道以及 有阻挡的地带；对于隧道群，在满足覆盖重叠长度的情况下，切 换位置可选在两个隧道之间的开阔区域；对于长大隧道，则需要 在隧道内切换。 场强应按当前小区渐弱、目标小区渐强的趋势进行设计，以保 证切换成功率 。
切换区电平：必须高于最小接收电平 切换时间：各厂家不一样。
式。
第一级：信令转接点 （ STP ）
第二级：信令点 （ SP ）
-
6）支撑网规划之二（同步网）
GSM-R核心网性能指标PDP激活成功率的研究
2021年5月第57卷第5期铁道通信信号Railway Signalling CommunicationMay 2021Vol. 57 No. 5G S M-R核心网性能指标P D P激活成功率的研究苏婕摘要：以G S M-R网络核心网性能指标数据为基础，结合G b接口监测数据，运用数据统计、信令分析等方法，查找出影响P D P激活成功率指标的关键因素，确定指标不合格原因，提出优化建议，提高了 PD P激活成功率。
关键词：铁路移动通信系统；性能指标；P D P激活；数据统计；信令分析中图分类号：U285. 2 文献标识码：ADOI：10. 13879/j.issn. 1000-7458. 2021-05. 20487Abstract：Based on the core network performance index data of G SM-R network,combined with GB interface monitoring data,using data statistics and signaling analysis,the reasons for the low success rate of PDP activation were found o u t,and optimization suggestions were put forward to improve the success rate of PDP activation。
Keywords：GSM-R；Performance indicator；PDP activation；Data statistics；Password analysisG S M-R网络承载行车调度通信、调度命令和进路预告传送、列车无线车次号传送等业务，是高 铁列车正点运行、货物列车调度有序的重要保障u。
近日统计发现，G S M-R网络PDP(通用分组无线子系统性能指标）的激活成功率月平均值仅为74. 91%。
数字移动通信系统GSM-R核心网.
数字移动通信系统GSM-R核心网.数字移动通信系统 GSMR 核心网在当今高度信息化的时代，铁路运输的安全和效率对于国家的经济发展和人民的出行至关重要。
数字移动通信系统 GSMR（GSM for Railway）作为专门为铁路通信设计的数字移动通信系统，其核心网在保障铁路运营的稳定、高效和安全方面发挥着关键作用。
GSMR 核心网是整个 GSMR 系统的控制和管理中心，它负责处理呼叫控制、用户数据管理、移动性管理等重要功能，以确保铁路通信的顺畅和可靠。
首先，呼叫控制是 GSMR 核心网的一项基本任务。
当铁路工作人员需要进行通信时，核心网会接收并处理呼叫请求。
它会根据用户的权限和当前网络的资源状况，为呼叫建立合适的连接路径。
无论是语音呼叫还是数据呼叫，核心网都要迅速而准确地完成路由选择和连接建立，以保障信息的及时传递。
比如，列车司机与调度员之间的紧急通话，必须在最短时间内接通，以确保列车运行的安全。
用户数据管理也是核心网的重要职责之一。
GSMR 系统中的每个用户都有相关的身份信息、权限级别和服务配置等数据，这些数据都存储在核心网的数据库中。
核心网需要对这些数据进行有效的管理和维护，确保用户信息的准确性和完整性。
同时，当用户的状态发生变化，如位置更新、权限调整等，核心网要及时更新相应的数据，以提供准确的服务。
移动性管理是 GSMR 核心网的另一个关键功能。
由于铁路运输的特点，用户（如列车上的工作人员）在移动过程中会不断跨越不同的基站覆盖区域。
核心网需要实时跟踪用户的位置变化，并在用户移动时，确保通信的连续性和稳定性。
当用户从一个基站覆盖区域移动到另一个区域时，核心网要迅速进行切换控制，使通话和数据传输不受影响。
为了实现这些功能，GSMR 核心网采用了一系列先进的技术和架构。
它通常由多个网络节点组成，包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、拜访位置寄存器（VLR）等。
移动交换中心是核心网的核心组件之一，它负责处理呼叫的建立、释放和切换等功能。
GSM-R铁路综合数字移动通信系统
一、什么是GSM-R
铁路相对GSM公网的特殊需求：
（1）用户级别不同（高级语音呼叫，包括：组呼、群呼、 增强多优先级与强拆）
（2）功能寻址（调度） （3）基于位置的寻址（机车呼叫前方车站、后方车站） （4）高速情况下的移动通信 （5）大量特殊的数据业务需求（列控、列尾、车次号等）
4
一、什么是GSM-R
-95
-95～92
-92
26
四、GSM-R网络规划
无线覆盖——弱场解决方案 直放站＋漏泄同轴电缆/天线
方案设计、网络优化时应注意：同频干扰 来自同一个基站的基站信号和直放站信号如有交叉， 则两个信号的时延差应小于15μs。
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四、GSM-R网络规划
基站容量和频率规划 基站容量：话务模型和用户分布决定基站容量 （1）语音业务：0.015erl （2）电路域数据：列控：1信道/列车
同步操控：3－4信道/列车 （3）分组域数据：列尾、车次号、调度命令，约2 个信道。
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四、GSM-R网络规划
3、基站容量和频率规划
频率配置 GSM-R共4MHz频率带宽：
885－889MHz (移动台发，基站收，上行) 930－934MHz (基站发，移动台收，下行)
双工收发频率间隔45MHz，相邻频道间隔为200kHz。按 等间隔频道配置的方法，共有21个载频。频道序号从999～ 1019，扣除低端999和高端1019做为隔离保护，实际可用频
BSC2 MSC2
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四、GSM-R网络规划
无线覆盖——覆盖指标
终端种 类
列调 机车台
业务种 类
话音及 调度数
据பைடு நூலகம்
接收天线 位置
机车 顶部
GSM-R概述资料
2、GSM-R系统结构-3
智能网子系统：是在SSS中引入的智能网功能实
2018/11/15
体，将网络交换功能和业务控制功能相分离，实 现对呼叫的智能控制 。 GSM业务交换点（gsmSSP） GPRS业务交换点（gprsSSP） 智能外设（IP） 业务控制点（SCP） 业务管理点（SMP） 业务管理接入点（SMAP） 业务生成环境点（SCEP）。
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3、GSM-R铁路特色应用-1
伴随着铁路发展出现的新业务需求： （1）客运专线的业务需求 （2）货运专线机车同步控制传输 （3）车地信息化数据传输的需要 （4）有线、无线调度两网融合的需求
2018/11/15
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3、GSM-R铁路特色应用-2
2018/11/15
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1）三大环境难点
1
高原缺氧
2
生态脆弱(环保)
3
冻土(青藏铁路穿 过冻土区有550公 里，真正的冻土地 段400公里；属于 较不稳定、不稳定 多年冻土地区190 公里，极不稳定高 温冻土地段100公 里)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2018/11/15
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23
2018/11/15
6）青藏线承载的业务
电路域业务： 1. 调度语音通信 2. 西宁移动交换中心设置智能网节点SCP，以实现固定用
3.
1. 2. 3. 4.
2018/11/15
户呼叫移动台业务，完成寻址功能号的注册、查询及呼 叫、短码的呼叫。 西宁、拉萨移动交换中心设置IWF设备以实现电路域实 时可靠的数据业务传送，与GPS卫星定位技术相结合， 实现列车控制信息的无线传输。实现ITCS无线列车控制。 分组域业务： 进路预告信息和无线调度命令传送， 晃车仪数据业务 TDCS数据业务 冻土层数据业务
[优质文档]GSM-R应用资料1
![[优质文档]GSM-R应用资料1](https://img.taocdn.com/s3/m/18b1d9cc6e1aff00bed5b9f3f90f76c661374ceb.png)
GSM-R简介GSM-Railway属于专用移动通信的一种，专用于铁路的日常运营管理，是非常有效的调度指挥通信工具。
GSM-R是基于分组数据的通信方式。
GSM-R（GSMforRailways）系统是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统。
它在GSMPhase2+的规范协议的高级语音呼叫功能，如组呼、广播呼叫、多优先级抢占和强拆业务的基础上，加入了基于位置寻址和功能寻址等功能，适用于铁路通信特别是铁路专用调度通信的需要。
主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道，并可提供列车自动寻址和旅客服务。
在中国铁路的频段为上行885-889MHz，下行方向为930-934MHz。
GSM-R系统包括网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行和业务支撑子系统（OSS/BSS）和终端设备等四个部分。
其中，网络子系统包括移动交换子系统（SSS）、移动智能网（IN）子系统和通用分组无线业务（GPRS）子系统。
GSM-R系统采用主从同步方式，TMSC、MSC、HLR、SCP等设备应就近从BITS设备中获取定时信号，MSC至BSS间的G数字链路应兼作同步链路使用，BSS从MSC获取同步时钟信号，也可从就近的BITS设备或SDH 设备提取同步时钟信号。
GSM-R传输系统指的是为GSM-R系统各子系统之间的连接提供通道的数字传输系统，包括GSM-R系统为提供基本服务所必需的传输配套单元，如传输光、电缆和传输设备，但不包括直放站远端机和近端机之间的连接通道，也不包括天馈线等连接。
具体的实际应用：武广线、新丰镇编组站、大秦线、胶济线、青藏线、石太线、合宁线、京津城际线等。
GSM-R通信技术起源于欧洲，目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已进入商业运用。
由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，以及更符合通信信号一体化技术发展的需要，因此铁道部2000年底正式确定将GSM-R 作为我国铁路专用通信的发展方向。
华为GSM-R系统在成都核心网中的应用
・
２ ２・ ８
２０１２ 年 ３ 月
Ｓ ＮＸＩ ＡＲＣ ＨＡ Ｈｎ＇Ｃ ＵＲＥ Ｅ Ｔ
山 西 建 筑
Ｖ０ ． ８ Ｎ ． １３ ｏ ８
Ｍ ａ＂ ｌ ． ２ ２ Ｏ１
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ２）８ ０ ８ — ３ １０ — ８ ５ ２ １ ０ —２ ２ ０
Ｃ１ Ｍ ｔ Ｗ ） ￣
／’。 ’ ‘ ｉ ｃ
１ ２ 信令路 由与话务路 由规 划 ．
收 稿 日期 ：０ ２０ －４ ２ １ — １０ 作者简介 ： 孙登攀 （９ ７ ， 工程师 １７ 一） 男，
川 ｓ 三
２ 成灌线组 网一话路 网 目 ） 标组 网见 图 ２ 。
第
卷 第
（ 很少发生 ） 有足够 的时 间尝试再次切换 。 ，
本地用户 呼叫长途用户 ： 话务路 由指 向西安 Ｔ Ｃ第一路 由 ， ４ 数 通 部分 ＭＳ 成灌 线数 据网络含 Ｇ Ｍ－ Ｓ Ｒ与全 国互联实 现 Ｇ Ｒ Ｐ Ｓ业务互 通
的铁路专 网以及成灌 线本 地通信 专 网。其 中成灌 线本地 通信 专 网为 不涉及安 全生产 、 资金往来 的应用系统 如 Ｏ Ａ等提供 网络层
厂家 Ｇ Ｍ Ｒ核心 网设备 的互联互通方案 ， 华为 Ｇ Ｍ Ｒ系统技术 ， Ｓ． 总结 Ｓ— 为以后铁路核心 网建设提供技术参考 。
关键词 ： 为 ， 交换 ，Ｓ Ｒ， 华 软 Ｇ Ｍ－ 成灌线 中图分类号 ：Ｕ ０ ． Ｔ ２ １４
文献标识码 ： Ａ
Ｇ Ｍ Ｒ成灌线 目标组网一话 路网 Ｓ－
一
： 一
垂
次在成灌 客专 中建立 ， 它的建成将成都核心 网节点 与北京 、 西安 、 武汉三地的核心网节点互联 ， 完成成都节点 与北京 、 武汉 、 西安节
试论GSM-R网络系统在铁路无线通信系统中的运用和发展
Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ系统包括 网络子 系统（ Ｎ Ｓ Ｓ ） 、 基 站 子 系统 （ Ｂ Ｓ Ｓ ） 、 运行 与 管理 子 系 统 （ ｏ ｓ ｓ ） 和移动终端设备等４ 部分。 其中网络子系统 包括 移 动交 换子 系 统 （ ｓ ｓ ｓ ） 、 移 动智 能 网子 系统 （ Ｉ Ｎ）和 通 用 分 组 无 线 业 务 子 系 统 （ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ ） ， 是Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ系统的核心组成 部分 。 １ － ３利用 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 解 决 了铁 路 运 输 对 数 据业务 的要求 １ ． ３ ． １ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ（ 通用分组 无线业务 ） 在 Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ网络 中的重要作 用是 高效 、 低 成本 、 资源配 置灵活 ， 特别适用 于间断 、 突发 性 、 频 繁、 数据 量小 的数 据传输 ， 也适 用 于偶尔 的 大数据 量传输 。 将Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 分组交换模式 引入 到Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ网络中， Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ在数据传输上产 生 了由电路交换到 分组交换 的质的 飞跃 ， 数 据传输速率从原来的 ９ ． ６ ｋ ｂ ／ ｓ 提高到最大传 输速率 １ ７ １ ． ２ ｋ ｂ ／ ｓ （ 理论上 ｏ Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 方式的数 据传输 链路 ， 可 以为铁路运输 行车指挥 提供 数据 通信 业 务 ，包 括列 车控 制系统 信息 传 输、 机车同步控制信息传输 、 调度命令传输、 调车无 线机车信 号和监控 信息传输 、 无 线车 次号传 输 、 进站停稳信 息及接 车进路信 息的 传输等 数据通信业务 。 １ ． ３ ． ２在 高铁 Ｃ Ｔ Ｃ Ｓ 一 ３ 级模 式 下车载 设 备通过 Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ无 线 通 信 Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ 子 系 统 向 Ｒ Ｂ Ｃ发送 司机选 择输 入和确 认 的数据 （ 如 车次号 ） 、 列车固有性质数据（ 列车类型 、 列 车最大 允许速 度 、 牵引类 型等 ） ， 车载设备 在 Ｒ Ｂ Ｃ的注册、 注销信息， 定期向 Ｒ Ｂ Ｃ 报告列 车位置、 列车速度 、 列车状态（ 正常时） 和车 载设ｇ ｒ ｉ ｔ 障类型（ 非正常时） 信息， 列车限制 性信息 以及文本信 息等 。 ２ Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ在铁路运输 中的作 用 ２ ． １实 现运 输 指挥 调度 系统 的语 音 及
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14 数字移动通信系统核心网
14.1 一般规定
14.1.1 铁路数字移动通信系统（以下简称GSM−R）包括核心网、无线网和运维支撑系统。
14.1.2 GSM−R核心网由移动交换子系统（SSS）、移动智能网子系统（IN）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、分组域数据传输接口设备等组成。
（1）移动交换子系统包括移动交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）、互联功能单元（IWF）、组呼寄存器（GCR）、短消息服务中心（SMSC）、确认中心（AC）等。
（2）移动智能网子系统包括GSM-R业务交换点（gsmSSP）、GPRS业务交换点（gprsSSP）、智能外设（IP）、业务控制点（SCP）、业务管理点（SMP）、业务管理接入点（SMAP）以及业务生成环境点（SCEP）等。
（3）通用分组无线业务子系统包括服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）、域名服务器（DNS）、远端拨入用户验证服务（RADIUS）等。
（4）分组域数据传输接口设备包括GPRS归属服务器（GROS）、行车指挥业务系统GPRS 接口服务器（GRIS）、监测业务系统GPRS接口服务器（M−GRIS）等。
14.1.3 GSM−R全网共用设备包括设置在北京、武汉的智能网业务控制点（SCP）、归属位置寄存器（HLR/AuC）、短消息中心（SMSC）、远程接入认证服务器（RADIUS）、域名服务器（DNS）、GPRS归属服务器（GROS）等，北京、武汉共用设备互为主备，定期倒换。
14.2 网络管理
14.2.1 网管设置及职责
（1）GSM−R核心网设备维护单位设置移动交换子系统网管（OMC−S）、通用分组无线数据业务子系统网管（OMC−D）等，负责核心网设备的日常维护、数据配置、障碍处理、性能和运用质量分析等工作。
（2）GSM−R全网共用设备维护单位设置铁路GSM−R系统共用设备网管，负责共用设备的日常维护、数据配置、障碍处理、性能和运用质量分析等工作。
14.2.2 业务、障碍处理
（1）铁路局管内GSM−R相关的业务、障碍由本局核心网指挥处理。
（2）全网共用设备主用方负责受理全路与GSM−R系统共用设备有关的GSM−R业务障碍，并负责组织备用方和其他相关GSM−R核心网进行障碍处理。
14.2.3 全网共用设备网络管理
（1）全网共用设备主用方负责两地共用设备中用户数据、业务数据制作；网络数据（信令、路由等）由主备用方分别制作和维护。
（2）全网共用设备异地主备用状态应定期进行倒换，由主用方负责指挥。
（3）进行集中检修、重点整修及障碍处理等作业前，应确认对方设备处于正常运用状态；严禁两地冗余设备同时脱网进行检修作业。
（4）当全网共用设备一方不能承载业务时，应及时通知对方。
14.3 设备管理
14.3.1通信专业与其它专业的维护分界
（1）通信专业与列控业务（CTCS−3、ITCS）的维护分界：MSC至列控设备机房传输通道DDF接线端子（不含）由通信部门负责。
（2）通信专业与机车同步操控业务（LOCTROL）的维护分界：MSC至机车同步操控设备机房传输通道DDF接线端子（不含）由通信部门负责。
（3）通信专业与CTC/TDCS（其它铁路应用系统）的维护分界：GRIS（M−GRIS）至CTC/TDCS（其它铁路应用系统）的网络安全设备MDF/EDF接线端子（不含）由通信部门负责。
（4）其它维护分界由铁路局根据实际情况自行确定。
14.3.2 严禁未经批准的系统及设备接入GSM−R核心网。
14.3.3 维护单位应根据GSM−R核心网维护工作需要，配备下列主要仪表和工器具：
GSM−R信令分析仪、GSM−R测试手机、测试用机车综合无线通信设备（CIR）、测试用调度台。
14.3.4 设备维护部门应具备下列技术资料：
（1）工程竣工资料、验收测试资料；
（2）网络拓扑结构图；
（3）各类图纸（设备平面图、布线图等）
（4）设备和备件台帐（含设备和备品备件型号与版本、数据配置、端口运用、配线等）；
（5）业务开通、设备配置数据制作流程；
（6）业务信令流程；
（7）设备资料（说明书、维护手册、操作手册等）
（8）仪器仪表使用说明书；
（9）应急预案。
14.4 设备及系统维护
14.4.1 GSM−R核心网设备维护单位应根据本维护规则制定相应的维护作业指导书、维护管理制度，编制维修工作计划表。
14.4.2 MSC/TMSC/STP 设备维修项目与周期见表14.4.2。
14.4.3 AC设备维修项目与周期见表14.4.3。
14.4.4 HLR/AuC设备维修项目与周期见表14.4.4。
14.4.5 SMSC设备维修项目与周期见表14.4.5。
14.4.6 SCP设备维修项目与周期见表14.4.6。
14.4.7 SGSN设备维修项目与周期见表14.4.7。
14.4.8 GGSN设备维修项目与周期见表14.4.8。
14.4.9 RADIUS设备维修项目与周期见表14.4.9。
14.4.10 DNS设备维修项目与周期见表14.4.10。
14.4.11 GRIS设备维修项目与周期见表14.4.11。
14.4.12 GROS设备维修项目与周期见表14.4.12。
14.4.13业务应用质量统计项目与周期见表14.4.13
14.4.14 系统性能指标统计项目与周期见表14.4.14
14.4.16 设备维护单位应根据网络性能统计、业务应用指标统计分析情况，结合网络服务质量（QoS）测试结果，开展网络参数调整、中继链路优化、无线干扰处理等网络优化工作。
14.5 质量标准
14.5.1 列控业务应用质量标准见表14.5.1。
14.5.2 非列控业务应用质量标准见表14.5.2。
14.5.3 移动交换子系统性能指标见表14.5.3。
14.5.4 通用分组无线子系统性能指标见表14.5.4。
14.5.5 GSM−R系统中继链路性能指标见表14.5.5。