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文檔簡介
1、現(xiàn)代通信研究所2021年12月16日星期四1GSM-R全球鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)全球鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)鐘章隊(duì)鐘章隊(duì)北京交通大學(xué)北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年年12月月16日日(朱剛(朱剛)現(xiàn)代通信研究所2021年12月16日星期四2目目 錄錄一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀二、GSM-R基本原理三、GSM-R應(yīng)用需求分析四、GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃五、結(jié)論軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四3一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀1.GSM-R2.GSM-R在歐洲的發(fā)展歷程3.GSM-R在中國的發(fā)展歷程4.GSM-R正在成為全球鐵路無線通信的
2、主流標(biāo)準(zhǔn)5.GSM-R在鐵路的戰(zhàn)略地位軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四41、GSM-RGSM: GLOBAL SYSTEM 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)ERTMS:European Railway Transportation Management System 歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)CRTMS: Chinese Railway Transportation Management System 中國鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)GSM-R是新一代鐵路數(shù)字移動(dòng)通信軌道交通控制與
3、安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四5GSM-R三個(gè)發(fā)展階段 研究研究 UICUIC開始考察鐵路通信采用數(shù)字無線系統(tǒng)的可行性開始考察鐵路通信采用數(shù)字無線系統(tǒng)的可行性 UICUIC決定采用決定采用GSM-RGSM-R19921993199419951996199719981999規(guī)范制定階段規(guī)范制定階段 ETSIETSI確定在確定在GSMGSM標(biāo)準(zhǔn)中引入標(biāo)準(zhǔn)中引入ASCIASCI功能功能 GSM-RGSM-R特殊功能規(guī)范特殊功能規(guī)范試驗(yàn)測試階段試驗(yàn)測試階段 9797年年7 7月簽署月簽署EIRENE MoUEIRENE MoU MORANEMORANE建立測試線路,證明以下概念:建立測
4、試線路,證明以下概念: GSMGSM標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)(Phase 2)(Phase 2) 第一套產(chǎn)品的有效性第一套產(chǎn)品的有效性軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四63、GSM-R在中國的發(fā)展進(jìn)程在中國的發(fā)展進(jìn)程GSM-R進(jìn)入中國已有十余年十余年的歷程,經(jīng)過理論研究、技術(shù)決策、工程試驗(yàn)理論研究、技術(shù)決策、工程試驗(yàn)等,正在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)建設(shè)階段,將要進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營運(yùn)營階段。1994年,國家京滬高速鐵路可行性研究,啟動(dòng)新一代鐵路數(shù)字移動(dòng)通信的研究;1996-97年,鐵道部項(xiàng)目高速鐵路無線列控技術(shù)探索的研究(96x07)、基于無線傳輸?shù)陌踩畔⑼ǖ兰夹g(shù)研究(96x07-B);199
5、7-2000年,西門子公司、北電公司、國際鐵路聯(lián)盟(UIC)多次來中國交流GSM-R技術(shù)及發(fā)展,中國鐵路多次組團(tuán)考察歐洲GSM-R的進(jìn)展;2001年-2002年,鐵道部對(duì)鐵路數(shù)字移動(dòng)通信技術(shù)體制開展廣泛論證,最后確定采用GSM-R體制,并寫入鐵路技術(shù)裝備政策;軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四72003年2月,鐵道部建立GSM-R應(yīng)用與模擬系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室;2003年9月22日,信息產(chǎn)業(yè)部無線電管理局批準(zhǔn)GSM-R使用頻段;2003年6月至今,青藏、大秦、膠濟(jì)三條線的建設(shè),技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的制定,工程建設(shè)可行性論證、建設(shè)規(guī)劃等,標(biāo)志GSM-R工作全面啟動(dòng)。軌道交通控制與安全國
6、家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四8GSM-RGSM-R在中國發(fā)展的三個(gè)階段在中國發(fā)展的三個(gè)階段三個(gè)階段:可行性論證(技術(shù)政策,頻率資源);技術(shù)試驗(yàn)(青藏線、大秦線、膠濟(jì)線);工程建設(shè)實(shí)施。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四91999年2個(gè)國家2002年7個(gè)國家2005年15個(gè)國家德國、瑞典、意大利、英國、荷蘭、西班牙、比利時(shí)、芬蘭、法國、挪威、斯洛伐克、瑞士、捷克、印度、中國2008年將達(dá)到34個(gè)國家111111222222233444441 = 2002年之前啟動(dòng)的GSM-R項(xiàng)目2 = 2003年啟動(dòng)的GSM-R項(xiàng)目3 = 2004年啟動(dòng)的GSM-R項(xiàng)目4
7、= 2005年啟動(dòng)的GSM-R項(xiàng)目現(xiàn)代通信研究所2021年12月16日星期四10目目 錄錄一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀二、GSM-R基本原理三、GSM-R應(yīng)用需求分析四、GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃五、結(jié)論軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四11二、二、 GSM-R基本原理基本原理1.GSM-R無線資源2.GSM-R業(yè)務(wù)層次3.GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四121、無線資源30405060708090 100120140 160180200240300 MHz34567891012141618 202430 GHz0.30.40.5
8、0.60.70.80.9 1.01.21.41.61.82.02.4AM 海洋海洋 短波短波 - 國際廣播國際廣播 - 業(yè)余無線業(yè)余無線34567891012141618 202430 MHzCB26 28VHF 低頻段低頻段FMVHF VHF TV 7-130.30.40.50.60.70.80.9 1.01.21.41.61.82.02.43.0 GHzUHFUHF TV 14-69GPS蜂窩電話蜂窩電話GSM1800, GSM1900廣播廣播陸地移動(dòng)陸地移動(dòng)航空航空移動(dòng)電話移動(dòng)電話陸地微波陸地微波衛(wèi)星衛(wèi)星軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四131)、GSM頻率分配
9、頻率分配MHz上行鏈路上行鏈路下行鏈路下行鏈路8808909151710178592593596018051880P-GSMGSM 1800GSM 19001850191019301990 E-GSM 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四142)、GSM-R的的19對(duì)頻率對(duì)頻率軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四153)、TDMA時(shí)分多址MS3載波頻率10001018FDMBTS0TDMAsTS7nn-1n+1MS2MS1時(shí)間軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四164) 蜂窩原理蜂窩原理 Each GSM-R cell c
10、an support only a limited number of calls. This is typically between 7 and 22, depending on the configuration of the base station. Greater capacity can be achieved in some situations. Although for non-linear arrangements of cells, this can prove to be impractical due to the constraints imposed by ne
11、ighbouring cells.AAABBCCDD軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四17二、二、 GSM-R基本原理基本原理1.GSM-R無線資源2.GSM-R業(yè)務(wù)層次3.GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四182、GSM-R業(yè)務(wù)模型 編 組 站 移 動(dòng) 信 息 綜 合 接 入 系 統(tǒng) 區(qū) 間 移 動(dòng) 信 息 接 入 及 公 務(wù) 移 動(dòng) 通 信 調(diào) 度 通 信 列 車 尾 部 風(fēng) 壓 信 息 傳 送 C T C S 3 / C T C S 4 L o c o t r o l 動(dòng) 車 段 /車 站 移 動(dòng) 信 息 綜 合 接
12、入 系 統(tǒng) 集 裝 箱 結(jié) 點(diǎn) 站 移 動(dòng) 信 息 綜 合 接 入 系 統(tǒng) 機(jī) 車 移 動(dòng) 信 息 綜 合 接 入 系 統(tǒng) 旅 客 列 車 移 動(dòng) 信 息 綜 合 接 入 系 統(tǒng) 功 能 尋 址 功 能 號(hào) 表 示 接 入 矩 陣 基 于 位 置 尋 址 e M L P P V G C S V B S G SM 功功 能能 與與 業(yè)業(yè) 務(wù)務(wù) 第第第第 4 4 層層層層 鐵鐵鐵鐵 路路路路 應(yīng)應(yīng)應(yīng)應(yīng) 用用用用 第第第第 3 3 層層層層 第第第第 2 2 層層層層 第第第第 1 1 層層層層 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四193、 GSM-R系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)現(xiàn)代通信
13、研究所2021年12月16日星期四20目目 錄錄一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀二、GSM-R基本原理三、GSM-R應(yīng)用需求分析四、GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃五、結(jié)論軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四211、青藏線應(yīng)用、青藏線應(yīng)用利用GSM-R承載ITCS列控信息利用GSM-R實(shí)現(xiàn)調(diào)度語音通信利用GSM-R/GPRS傳送調(diào)度命令、無線車次號(hào)、進(jìn)路預(yù)告信息、停穩(wěn)信息等利用GSM-R傳送凍土監(jiān)視數(shù)據(jù)利用GSM-R傳送工務(wù)檢測數(shù)據(jù)客車運(yùn)行安全監(jiān)測系統(tǒng)(TCDS)信息傳送利用GSM-R實(shí)現(xiàn)公務(wù)移動(dòng)通信軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四222、大秦線應(yīng)用、大秦線應(yīng)
14、用利用GSM-R傳送機(jī)車同步操控系統(tǒng)的信息利用GSM-R實(shí)現(xiàn)調(diào)度語音通信利用GSM-R/GPRS傳送調(diào)度命令、無線車次號(hào)、進(jìn)路預(yù)告信息、停穩(wěn)信息等利用GSM-R/GPRS實(shí)現(xiàn)尾部風(fēng)壓信息的傳輸利用GSM-R實(shí)現(xiàn)公務(wù)移動(dòng)通信軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四233、十大應(yīng)用、十大應(yīng)用機(jī)車同步操作控制系統(tǒng)的信息傳輸機(jī)車同步操作控制系統(tǒng)的信息傳輸列車控制系統(tǒng)的信息傳輸調(diào)度通信調(diào)度通信無線車次號(hào)信息無線車次號(hào)信息/CTC調(diào)度命令的傳送調(diào)度命令的傳送列車尾部風(fēng)壓信息傳送列車尾部風(fēng)壓信息傳送機(jī)車綜合監(jiān)測信息傳送(弓況、工況、軸溫等)客車運(yùn)行安全監(jiān)測系統(tǒng)(客車運(yùn)行安全監(jiān)測系統(tǒng)(TC
15、DS)信息傳送)信息傳送旅客移動(dòng)信息服務(wù)系統(tǒng)的信息傳送大型編組場/車站綜合移動(dòng)信息服務(wù)系統(tǒng)的信息傳送區(qū)間移動(dòng)通信與公務(wù)移動(dòng)通信區(qū)間移動(dòng)通信與公務(wù)移動(dòng)通信現(xiàn)代通信研究所2021年12月16日星期四24目目 錄錄一、GSM-R發(fā)展歷程及現(xiàn)狀二、GSM-R基本原理三、GSM-R應(yīng)用需求分析四、GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃五、結(jié)論軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四251.系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)2.業(yè)務(wù)規(guī)劃3.核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃4.無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃5.終端規(guī)劃6.運(yùn)營管理及維護(hù)系統(tǒng)規(guī)劃四、四、 GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四261)鐵路技術(shù)裝備政策鐵路
16、技術(shù)裝備政策2)鐵路通信發(fā)展規(guī)劃鐵路通信發(fā)展規(guī)劃(十五、十一五十五、十一五)3)鐵路信息化發(fā)展規(guī)劃鐵路信息化發(fā)展規(guī)劃(十五、十一五十五、十一五)4)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃 根據(jù)根據(jù)中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃的安排,擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模,完善路網(wǎng)的安排,擴(kuò)大建設(shè)規(guī)模,完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu),快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力和提高鐵路裝備水平,至結(jié)構(gòu),快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力和提高鐵路裝備水平,至2020年,全年,全國鐵路營業(yè)里程要求達(dá)到國鐵路營業(yè)里程要求達(dá)到10萬公里,其中:客運(yùn)專線萬公里,其中:客運(yùn)專線1.2萬公里萬公里,復(fù)線鐵路,復(fù)線鐵路5萬公里,電氣化鐵路萬公里,電氣化鐵路5萬公里。萬公里。鐵路建設(shè)和發(fā)展的鐵路建設(shè)
17、和發(fā)展的核心是核心是“鐵路網(wǎng)絡(luò)鐵路網(wǎng)絡(luò)”,鐵路裝備應(yīng)使鐵路網(wǎng)安全、可靠、高效,鐵路裝備應(yīng)使鐵路網(wǎng)安全、可靠、高效地發(fā)揮作用,首先應(yīng)具備地發(fā)揮作用,首先應(yīng)具備“網(wǎng)絡(luò)要素網(wǎng)絡(luò)要素”。GSM-R技術(shù)順應(yīng)時(shí)代技術(shù)順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,其固有的的發(fā)展,其固有的“網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)”特性,是鐵路信息化和自動(dòng)化發(fā)展特性,是鐵路信息化和自動(dòng)化發(fā)展的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。1、GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四271.系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)2.業(yè)務(wù)規(guī)劃3.核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃4.無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃5.終端規(guī)劃6.運(yùn)營管理及維護(hù)系統(tǒng)規(guī)劃四、四、 GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
18、2021年12月16日星期四282、業(yè)務(wù)規(guī)劃1) 應(yīng)用業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類:(四大類)與行車/調(diào)車有關(guān)的安全信息傳輸與行車/調(diào)車有關(guān)的非安全信息傳輸與公務(wù)人員有關(guān)的信息傳輸與旅客服務(wù)有關(guān)的信息傳輸話音類:(三大類)與行車/調(diào)車指揮有關(guān)的話音通信與公務(wù)人員有關(guān)的話音通信與旅客服務(wù)有關(guān)的話音通信軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四29 移移動(dòng)動(dòng)端端 EVC O & M 安安全全層層 通通信信層層 應(yīng)應(yīng)用用接接口口 固固定定端端 RBC O & M 安安全全層層 通通信信層層 安安全全協(xié)協(xié)議議 通通信信協(xié)協(xié)議議 GSM-R 空空中中接接口口電電路路連連接接 移移動(dòng)動(dòng) G
19、SM 接接口口 固固定定網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)接接口 應(yīng)應(yīng)用用接接口口 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四30 IP UDP 數(shù)據(jù)封裝 IP UDP 數(shù)據(jù)封裝 IP TCP 數(shù)據(jù)封裝 存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā) 協(xié)議轉(zhuǎn)換 IP TCP 數(shù)據(jù)封裝 GPRS 網(wǎng)絡(luò) 以太網(wǎng) 應(yīng)用層 應(yīng)用層 機(jī)車綜合無線通信設(shè)備 GPRS 接口服務(wù)器 GSM-R 通信服務(wù)器 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四312) 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)規(guī)劃承載業(yè)務(wù)透明/非透明電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、無限制的數(shù)據(jù)信息(UDI)、3.1kHz的音頻信息、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),等等終端業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)、傳真業(yè)務(wù)、語音組呼業(yè)務(wù)、語音廣播業(yè)務(wù)
20、,等等補(bǔ)充業(yè)務(wù)鐵路特殊業(yè)務(wù)功能尋址、基于位置尋址、緊急呼叫、呼叫接入矩陣,等等軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四321.系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)2.業(yè)務(wù)規(guī)劃3.核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃4.無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃5.終端規(guī)劃6.運(yùn)營管理及維護(hù)系統(tǒng)規(guī)劃四、四、 GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四333) 中國鐵路規(guī)劃原則中國鐵路規(guī)劃原則指導(dǎo)方針:統(tǒng)一規(guī)劃、全路組網(wǎng)、分步實(shí)施、持續(xù)發(fā)展基本原則:三個(gè)同步、三個(gè)結(jié)合、兩個(gè)配套三個(gè)同步三個(gè)同步 與鐵路信息化建設(shè)同步,提供綜合移動(dòng)信息傳輸平臺(tái); 與鐵路CTC(干線)、CTCS(3級(jí)以上)建設(shè)同步,提供綜合移動(dòng)話音
21、通信業(yè)務(wù),提供通用數(shù)據(jù)、列控?cái)?shù)據(jù)傳輸通道; 與新建鐵路同步,不再重復(fù)投資建設(shè)區(qū)間通信電纜、無線列調(diào)、站場無線通信等系統(tǒng)。三個(gè)結(jié)合三個(gè)結(jié)合 與鐵路路網(wǎng)中長期建設(shè)規(guī)劃相結(jié)合(含新建路網(wǎng)、新建客運(yùn)專線、新建煤運(yùn)基地鐵路運(yùn)輸通道、新建雙層集裝箱運(yùn)輸通道); 與鐵路既有線技術(shù)改造相結(jié)合(包括電氣化改造、提速改造、復(fù)線建設(shè)、無線列調(diào)大修改造、通信明線改造等); 與機(jī)車交路運(yùn)用相結(jié)合。兩個(gè)配套兩個(gè)配套 主要樞紐地區(qū)與干線配套; 干線與相關(guān)支線配套。提高點(diǎn)線配合能力,發(fā)揮投資效益。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四34HLR規(guī)劃規(guī)劃用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫。每個(gè)移動(dòng)用戶都應(yīng)在某個(gè)歸屬
22、位置寄存器注冊登記。HLR主要存儲(chǔ)信息:IMSI、MSISDN、MSC/VLR地址等。全路在北京、武漢各設(shè)置一個(gè)高可靠性的HLR,互為熱備份。即采用HLR地理冗余成對(duì)配置方式,在北京設(shè)置主用HLR,在武漢設(shè)置熱備用HLR,成對(duì)的兩個(gè)HLR間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)復(fù)制。 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四35與固定用戶接入交換系統(tǒng)互聯(lián)與固定用戶接入交換系統(tǒng)互聯(lián)在鐵道部、鐵路局設(shè)置固定用戶接入交換系統(tǒng)(FAS),接入所屬M(fèi)SC;沿線車站根據(jù)需要設(shè)置站段FAS,接入所屬路局FAS?,F(xiàn)有干調(diào)網(wǎng)、數(shù)調(diào)網(wǎng)應(yīng)改造升級(jí),符合FAS技術(shù)條件后接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)。新建線調(diào)度通信網(wǎng)建設(shè)及既有線干調(diào)網(wǎng)、數(shù)
23、調(diào)網(wǎng)更新改造應(yīng)符合FAS技術(shù)條件,接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四36網(wǎng)間互聯(lián)互通網(wǎng)間互聯(lián)互通GSM-R網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部互聯(lián)互通國際GSM-R業(yè)務(wù)的疏通與鐵路專用電話網(wǎng)的互聯(lián)互通與公眾電話網(wǎng)的互聯(lián)互通與公眾GSM網(wǎng)絡(luò)的單向漫游軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四37傳輸網(wǎng)規(guī)劃傳輸網(wǎng)規(guī)劃GSM-R網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸系統(tǒng)的需求: TMSC之間采用網(wǎng)狀網(wǎng)連接。MSC與相鄰兩TMSC之間采用星形連接。MSC與本地鐵通專用電話交換機(jī)之間采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接。MSC到BSC之間采用星型連接,并有不同物理路由的迂回保護(hù)通道。MSC與主備HLR、SCP、SMS
24、C之間采用星形連接。主備用HLR、SCP、SMSC之間通過廣域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)高速互聯(lián)。GPRS節(jié)點(diǎn)之間通過IP數(shù)據(jù)網(wǎng)互連。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四38同步網(wǎng)規(guī)劃同步網(wǎng)規(guī)劃GSM-R系統(tǒng)采用主從同步方式。GSM-R網(wǎng)的TMSC、MSC、HLR、SCP、SMP等設(shè)備,從同步網(wǎng)BITS中提取定時(shí)信號(hào)。MSC至BSS間的數(shù)字鏈路兼作同步鏈路使用,BSS從MSC獲取同步時(shí)鐘信號(hào)。GSM-R各種網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、操作終端或遠(yuǎn)程操作終端等,需要統(tǒng)一時(shí)間同步。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四39網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)劃采用二級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng),鐵道部網(wǎng)管中心和本地網(wǎng)
25、管中心。鐵道部網(wǎng)管中心設(shè)置在北京。本地網(wǎng)管中心與本地網(wǎng)MSC同址集中設(shè)置一個(gè)本地網(wǎng)管中心,并根據(jù)需要設(shè)置遠(yuǎn)程維護(hù)管理終端。鐵道部網(wǎng)管中心設(shè)置網(wǎng)絡(luò)級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng),負(fù)責(zé)全網(wǎng)路由調(diào)配,并接收本地網(wǎng)管中心上傳的告警信息,監(jiān)視全網(wǎng)重大故障告警。 本地網(wǎng)管中心設(shè)置網(wǎng)元級(jí)網(wǎng)管系統(tǒng),負(fù)責(zé)本地所有網(wǎng)元設(shè)備的網(wǎng)元級(jí)管理,上發(fā)告警信息、性能統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)信息和有關(guān)報(bào)表,接受上級(jí)網(wǎng)管中心的指令。本地網(wǎng)管中心包括無線網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)(OMC-R)、交換網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)(OMC-S)、GPRS網(wǎng)絡(luò)管理子系統(tǒng)(OMC-D)、直放站管理子系統(tǒng)(OMC-T)。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四403、核心
26、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃1)面臨的任務(wù)2)歐洲國家GSM-R網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3)規(guī)劃原則4)電路域規(guī)劃5)分組域規(guī)劃)分組域規(guī)劃6)智能網(wǎng)規(guī)劃軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四415) 分組域規(guī)劃主要規(guī)劃內(nèi)容:核心網(wǎng)本地網(wǎng)應(yīng)用互聯(lián)互通軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四42GPRS核心網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采取功能分層的思路,分為2個(gè)層次 核心層:負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)流量的轉(zhuǎn)接和疏通。由北京、武漢、西安3個(gè)匯接節(jié)點(diǎn)組成 。邊緣層:負(fù)責(zé)對(duì)業(yè)務(wù)流量進(jìn)行匯接,同時(shí)提供與業(yè)務(wù)配合的策略 。由設(shè)置在18個(gè)鐵路局所在地的骨干節(jié)點(diǎn)組成 。 區(qū)域網(wǎng) 1 區(qū)域網(wǎng) 2 圖 7.2.1 GPRS 全國骨干網(wǎng)示
27、意圖 軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四43 智能網(wǎng)規(guī)劃 GSM-RGSM-R移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)智能網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 主要規(guī)劃內(nèi)容:業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP 的設(shè)置業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP的設(shè)置其它設(shè)備的設(shè)置軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四441.系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)2.業(yè)務(wù)規(guī)劃3.核心網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃4.無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃5.終端規(guī)劃6.運(yùn)營管理及維護(hù)系統(tǒng)規(guī)劃四、四、 GSM-R系統(tǒng)規(guī)劃系統(tǒng)規(guī)劃軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四454、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃1)面臨的任務(wù)2)歐洲國家GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃3)規(guī)劃原則4)主要規(guī)劃內(nèi)容軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
28、室2021年12月16日星期四463) 規(guī)劃原則規(guī)劃原則GSM-R無線網(wǎng)絡(luò)是使鐵路沿線和樞紐地區(qū)實(shí)現(xiàn)GSM-R場強(qiáng)連續(xù)覆蓋,場強(qiáng)覆蓋指標(biāo)應(yīng)符合鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃的線路等級(jí)要求及業(yè)務(wù)需求并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。場強(qiáng)覆蓋范圍應(yīng)符合信息產(chǎn)業(yè)部有關(guān)規(guī)定。鐵路樞紐地區(qū)BSC與MSC同址設(shè)置,鐵路干線和沒有MSC的樞紐,BSC宜設(shè)置在較大的通信站。為減少BSC間的切換,各BSC所控制的區(qū)域應(yīng)相對(duì)集中,不跨鐵路局管界。TRAU與MSC同址設(shè)置,并根據(jù)工程實(shí)際容量配置。車站原則上應(yīng)設(shè)置基站,區(qū)間基站應(yīng)盡量靠近鐵路線,宜選在交通便利、供電可靠的地方。在鐵路樞紐車站、屏蔽性能良好的室內(nèi)、地下通道和旅客車廂內(nèi),可根據(jù)需
29、要采用微蜂窩基站和室內(nèi)分布系統(tǒng)。鐵路沿線弱場區(qū)應(yīng)用和現(xiàn)場情況合理選擇微蜂窩基站、直放站和LCX等技術(shù)措施解決。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四474) 主要規(guī)劃內(nèi)容主要規(guī)劃內(nèi)容基站控制中心(BSC)基站(BTS)及覆蓋鐵路樞紐地區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)管理傳輸電源軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四48基站控制中心(BSC)BSC是無線網(wǎng)絡(luò)的中心;設(shè)計(jì)原則鐵路樞紐地區(qū)BSC與MSC同址設(shè)置,同歸屬;鐵路干線和沒有MSC的樞紐,BSC設(shè)置在大通信站;鐵路支線不設(shè)置BSC;為減少BSC間的切換,各BSC所控制的區(qū)域應(yīng)相對(duì)集中,不跨鐵路局、鐵路分局管界。各BSC
30、負(fù)荷應(yīng)留出網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)調(diào)整的余量。BSC應(yīng)考慮今后小區(qū)廣播短消息業(yè)務(wù)發(fā)展的需要;軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四49基站(BTS)及覆蓋鐵路GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)基站的場強(qiáng)覆蓋范圍是指滿足鐵路作業(yè)所必需的場強(qiáng)的區(qū)域,在直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市的城區(qū),鐵路GSM-R系統(tǒng)的覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各2km,其他地域覆蓋范圍為鐵路外側(cè)軌道兩側(cè)各6km。鐵路沿線GSM-R場強(qiáng)應(yīng)連續(xù)覆蓋,根據(jù)鐵路中長期發(fā)展規(guī)劃,場強(qiáng)覆蓋指標(biāo)應(yīng)符合具體業(yè)務(wù)需求,并預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展條件。山區(qū)、隧道、路塹等弱場區(qū)可根據(jù)需要采用光纖直放、射頻直放站和LCX等技術(shù)措施。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)
31、驗(yàn)室2021年12月16日星期四50六種無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋六種無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四51鐵路樞紐地區(qū)軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四52無線網(wǎng)絡(luò)管理應(yīng)考慮無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的需要;將無線運(yùn)營維護(hù)管理中心與直放站管理、傳輸網(wǎng)絡(luò)管理集中放置;在列控區(qū)段,應(yīng)具有A接口、A-bis接口監(jiān)視分析統(tǒng)計(jì)功能;應(yīng)具備干擾監(jiān)視分析功能;與上層網(wǎng)管的接口。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四53傳輸BSC與BTS之間采用環(huán)形、星型、鏈型及混合型連接,并有不同物理路由的迂回保護(hù)通道;在列控區(qū)段, BSC與BTS之間采用環(huán)形連接;Abis接口、A接口的傳輸距離應(yīng)考慮全程全網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四54電源電源基站的電源配置方案也應(yīng)該以保證基站設(shè)備的安全;基站的交流電引入必須提供兩路可靠的交流電源(一類或二類);基站直流供電系統(tǒng)應(yīng)由高頻開關(guān)電源、閥控式密封電池組成,應(yīng)采用集中供電方式供電;蓄電池組的配置,對(duì)于區(qū)間基站按8小時(shí)的放電時(shí)間考慮蓄電池組的總?cè)萘?,?duì)于車站基站按3小時(shí)的放電時(shí)間考慮蓄電池組的總?cè)萘?,按兩組配置。軌道交通控制與安全國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2021年12月16日星期四551.系統(tǒng)規(guī)劃依據(jù)2.業(yè)務(wù)規(guī)劃3.核心網(wǎng)
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