高速鐵路通信系統(tǒng)PPT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),7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(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),.,4,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,.,5,7.1.1高速鐵路通信業(yè)務的分類,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,（1）語音業(yè)務,（2）數(shù)據(jù)業(yè)務,（3）圖像業(yè)務,1.按傳輸信號的性質(zhì)分類,.,6,7.1.1高速鐵路通信業(yè)務的分類,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,（1）地區(qū)、長途交換通信。,（2）鐵路專用語音。,（3）會議通信。,2.按應用性質(zhì)分類,（4）應急搶險通信。,（5）數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信。,.,7,7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,高鐵通信網(wǎng)絡是一個龐大而復雜的系統(tǒng)。作為高鐵的神經(jīng)系統(tǒng)，高鐵通信網(wǎng)絡是高鐵重要的關鍵技術，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構，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，是鐵路通信技術發(fā)展步入更高階段的重要標志。,.,8,7.1.2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)得到廣泛應用，并成為通信網(wǎng)最主要的傳輸手段。,鐵路傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構從高到低可分為,.,9,7.1.2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)務節(jié)點接口（servicenetworkinterface，SNI）和相關用戶網(wǎng)絡接口（usernetworkinterface，UNI）之間的一系列硬件設施組成的，為傳輸電信業(yè)務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。,.,10,7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,2.通信電源系統(tǒng),通信電源系統(tǒng)負責通信設備的直流電源（48V）和交流電源（220V）的供電。通信電源系統(tǒng)由直流供電設備（高頻開關電源、蓄電池、直流配電設備）和交流供電設備（UPS、蓄電池、交流配電設備）組成。,.,11,7.1.2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)由交換設備、電纜線路和用戶終端構成，為鐵路各單位、各部門的用戶提供電話聯(lián)系服務，鐵路電話交換網(wǎng)的結構分為本地電話交換網(wǎng)和長途電話交換網(wǎng)。,.,12,7.1.2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)務而組成的網(wǎng)絡。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)絡拓撲結構組建，并預留接入鐵路數(shù)據(jù)通信網(wǎng)全國骨干網(wǎng)絡的條件。核心層一般都是在大型或中心通信站設置核心路由器，核心路由器之間一般通過POS155M通道設備互聯(lián)。在沿線樞紐節(jié)點設置骨干層節(jié)點和匯聚層節(jié)點，在沿線車站/調(diào)度所設接入層節(jié)點，采用多協(xié)議標簽交換（MPLS）和虛擬專用網(wǎng)絡（VPN）技術提供業(yè)務系統(tǒng)隔離和服務質(zhì)量(QoS）保證，以MSTP作為遠程承載平臺。,.,13,7.1.2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)構成。,.,14,7.1.2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。,.,15,7.1.2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)結構建立，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。,.,16,7.1.2高速鐵路通信系統(tǒng)的類型,7.1高速鐵路通信系統(tǒng)基礎知識,8.應急通信系統(tǒng),應急通信系統(tǒng)主要滿足客運專線事故現(xiàn)場應急通信的需要，為事故現(xiàn)場提供語音、圖像應急救援指揮通信，并作為全路應急救援指揮通信網(wǎng)的有機組成部分。應急通信系統(tǒng)由事故搶險現(xiàn)場設備和應急中心設備構成。應急指揮中心設置接入設備，沿線結合維修機構的設置狀況，配置現(xiàn)場事故搶險設備。從事件現(xiàn)場采集到的語音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務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，再通過傳輸設備傳送到應急指揮中心，建立應急指揮中心與事故現(xiàn)場間的應急通信網(wǎng)絡。,.,17,7.1.2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，它向基礎承載網(wǎng)和各種業(yè)務網(wǎng)等網(wǎng)絡提供高質(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、行車相關人員及旅客提供統(tǒng)一的基準時間信息。,.,18,7.1.2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)絡管理信息，形成一個綜合管理平臺。,.,19,7.1.2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)絡視頻技術，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)。,.,20,7.1.2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)可對機房動力設備、空調(diào)設備及機房運行環(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備進行監(jiān)測。,.,21,7.1.2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)將通信設備連接起來，使其形成一個龐大而復雜的網(wǎng)絡。通信線路系統(tǒng)具有智能化，是通信網(wǎng)絡的基礎。,.,22,7.1.2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備房內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡，它使語音和數(shù)據(jù)通信設備、交換設備和其他信息管理信息彼此相連接。綜合布線系統(tǒng)的物理結構一般采用模塊化設計和分層星形拓撲結構，其遵循統(tǒng)一的標準，使系統(tǒng)的集中管理成為可能。,.,23,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),.,24,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(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),.,25,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),1.數(shù)字調(diào)度交換機,（4）資源模塊。會議資源。雙音多頻（DTMF）資源。多頻互控（MFC）資源。,.,26,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),1.數(shù)字調(diào)度交換機,圖7-2調(diào)度交換機的主要接口,.,27,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),2.操作臺,.,28,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),圖7-3操作臺,2.操作臺,.,29,7.2.1高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備組成,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),3.集中維護管理系統(tǒng),.,30,7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(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)絡結構按機構劃分,.,31,7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),1.干線調(diào)度通信網(wǎng),.,32,7.2.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),2.區(qū)段調(diào)度通信網(wǎng),.,33,7.2高速鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)的設備與組網(wǎng),圖7-4區(qū)段調(diào)度網(wǎng)絡結構,.,34,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),.,35,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),圖7-5GSM-R網(wǎng)絡結構,.,36,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,1.網(wǎng)絡交換子系統(tǒng),7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),.,37,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,2.基站子系統(tǒng),7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),.,38,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),圖7-6BSS的總體結構,.,39,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,3.通用分組無線業(yè)務子系統(tǒng),7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),.,40,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,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),.,41,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,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),.,42,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,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),.,43,7.3.1GSM-R網(wǎng)絡結構及功能,7.終端子系統(tǒng),7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),.,44,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),GSM-R以GSM為基礎平臺，為鐵路運輸提供專用移送通信系統(tǒng)，隨著應用范圍的逐漸擴大，其將成為鐵路移動通信的發(fā)展主力。,.,45,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),GSM-R以GSM為基礎平臺，結合先進的語音呼叫業(yè)務和鐵路基本業(yè)務，構成信息開發(fā)平臺，通過該平臺可以開發(fā)出具有對應業(yè)務需求的鐵路應用系統(tǒng)。,1.GSM-R的業(yè)務模型,.,46,7.3高速鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng),圖7-7GSM-R的業(yè)務模型,.,47,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,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,GSM-R面向鐵路主要提供,語音業(yè)務,數(shù)據(jù)業(yè)務,智能業(yè)務,.,48,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,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,語音業(yè)務通過電路交換方式實現(xiàn)，屬于電路域業(yè)務。電路域業(yè)務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，一般用于列車控制、調(diào)度語音指揮行車、鐵路應急指揮通信等重要的業(yè)務。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,.,49,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,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,語音業(yè)務提供基礎語音通話功能，如調(diào)度移動通信語音業(yè)務，除此之外還具備較高級的語音功能。如：優(yōu)先級與強拆。語音組呼。語音廣播。,（1）語音業(yè)務,.,50,7.3.2GSM-R的主要業(yè)務,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,數(shù)據(jù)業(yè)務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)務可以分為電路域數(shù)據(jù)業(yè)務和分組域數(shù)據(jù)業(yè)務。電路域數(shù)據(jù)業(yè)務。電路域數(shù)據(jù)業(yè)務主要針對安全數(shù)據(jù)業(yè)務，