GSM-R组网及相关技术规章

1、铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心2021-12-161铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心北京铁路通信技术中心技术部移动通信室技术部移动通信室刘清涛刘清涛铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心2021-12-162目录目录v第一章 GSM-R基本知识介绍 v第二章 GSM-R组网结构 v第三章 GSM-R网络业务实现流程 v第四章 GSM-R相关技术规范 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v一

2、、基本概念v二、系统结构v三、编号计划铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍一、基本概念 随着高速铁路的快速发展，截至2012年底，铁路GSM-R网络已覆盖里程达1.7万公里，提供的GSM-R通信业务包括列车调度语音通信、无线调度命令、列车无线车次号校核、C3列车控制信息及列车运行状况监测等传送业务。 vGSM: GLOBAL SYSTEM FOR MOBILE COMMUNICATIONS 全球移动通信系统vGSM-R: GSM for Railways 全球铁路移动通信系统铁路铁路GSM-R组网及相关技术规

3、章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v3GPP（第三代合作伙伴计划）vETSI（欧洲电信标准化协会 ）vUIC（国际铁路联盟）vERTMS（欧洲铁路运输管理系统）vETCS（欧洲铁路控制系统）vEIRENE（欧洲铁路综合数字移动通信网络 ） SRS（系统需求规范）和FRS（功能需求规范）vMORANE（欧洲铁路移动无线系统）铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍1.工作频段 中国铁路GSM-R最初是采用与中国移动共享频率方式工作，即E-GSM（GSM的扩展频段

4、）即上行：885889MHz （移动台发，基站收），下行：930934MHz （基站发，移动台收）。 2.频道间隔 GSM-R相邻频道间隔为200kHz。每个频道采用时分多址接入（TDMA）方式分为8个时隙，即为8个信道。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍3.频道配置v频道配置采用等间隔频道配置的方法v频道序号从9991019，共21个频道。扣除低端999和高端1019作为隔离保护，实际可用频道19个，频道序号为10001018。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一

5、章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍频道号基站接收频率（MHz）基站发射频率（MHz）频道号基站接收频率（MHz）基站发射频率（MHz）999885.000930.0001010887.200932.2001000885.200930.2001011887.400932.4001001885.400930.4001012887.600932.6001002885.600930.6001013887.800932.8001003885.800930.8001014888.000933.0001004886.000931.0001015888.200933.2001005886.20093

6、1.2001016888.400933.4001006886.400931.4001017888.600933.6001007886.600931.6001018888.800933.8001008886.800931.8001019889.000934.0001009887.000932.000铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍二、系统结构 GSM-R系统包括移动交换子系统（SSS）、移动智能网子系统（IN）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、无线子系统（BSS）、无线终端、运营与支撑子系统（OSS）等

7、部分。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v1. 移动交换子系统 SSS包括移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）、设备识别寄存器（EIR）、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，具有基本交换功能、呼叫接续功能以及用户数据管理和移动性管理等功能。 铁路铁路GSM-R组网及相

8、关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v2. 移动智能网子系统 IN子系统包括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）以及业务生成环境点（SCEP）等，具有功能寻址、位置寻址等铁路特定业务功能。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v3. 通用分组无线业务子系统 GPRS子系统包括服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（

9、GGSN）、域名服务器（DNS）、远端拨入用户验证服务（RADIUS，以下简称“认证服务器”）等，具有为无线用户提供分组数据承载业务的功能。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v4. 无线子系统 BSS包括基站控制器（BSC）、分组控制单元（PCU）、编译码和速率适配单元（TRAU）、小区广播短消息中心（CBC）、基站收发信机（BTS）、无线中继传输设备等，具有无线信号发送与接收、无线资源管理、传送系统信号和用户信息等功能。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第

10、一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v5. 无线终端 无线终端可分为移动终端（台）、无线固定终端（台）。 移动终端包括车载台、手持台和GPRS终端；无线固定终端指非移动状态下使用的无线终端，具备与移动台相同的业务功能。 v6. 运营与支撑子系统 OSS包括网络管理系统、监测系统以及SIM卡管理系统等，具有网络管理、接口监测、SIM卡管理等功能。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v三、编号计划 GSM-R编号计划主要包括用户编号、设备编号和拨号方式。用户编号包括GSM-R移动用户号码、网络用户号码、固定

11、用户号码、特服号码、IP地址分配等。设备编号包括网络设备编号、信令点编码等。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 号码类型v 编号原则v 国际GSM-R网络号码编号方案l 中国铁路GSM-R网络国际代码（IC）086 C T FC 用 户 号 码 （ UN） 国 内 GSM-R 网 络 用 户 号 码 U IN 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 国内GSM-R网络用户号码由呼叫类型、用户号码组成，用以鉴别被叫方。l

12、呼叫类型（CT）用来区分GSM-R网络内不同类型的呼叫，提示网络如何解释用户所拨打的号码。l用户号码（UN）呼叫类型为2、3、4、5、6、91的用户号码（UN）由用户识别号码（UIN）和功能码（FC）组成 C T FC 用 户 号 码 （ UN） 国 内 GSM-R 网 络 用 户 号 码 U IN 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v车次、机车及车号功能号（车次、机车及车号功能号（CT=2、3、4）用户号码（用户号码（UN）用户识别码（）用户识别码（UIN）功能码（）功能码（FC），），UN的的长度依据它

13、所包含的信息多少而变化，定义如下：长度依据它所包含的信息多少而变化，定义如下： 车次功能号（车次功能号（TFN），），TFN=TN+FC Z11的车次功能号：的车次功能号：2009011 （TN）车次功能号（车次功能号（TFNTFN）备注备注2 CCCC XXXXX FF2 CCCC XXXXX FF共共8 81212位数字。位数字。CCCCCCCC：车次号：车次号0 02 2位字母转换的位字母转换的4 4位数字，符合位数字，符合ASCIIASCII码转换规则，详见表码转换规则，详见表6 6，无，无字母时字母时CCCCCCCC00000000，1 1位字母时位字母时CCCCCCCC00CC00

14、CC。XXXXXXXXXX：车次号中的数字位，：车次号中的数字位，1 15 5位可变长，分别为位可变长，分别为X X、XXXX、XXXXXXXXXX。FFFF：2 2位数字功能码位数字功能码FCFC，详见表，详见表5 5。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 机车功能号（EFN），EFN=EN+FC。 和谐5型车46号0端的机车功能号：330500460 （EN）v 车号功能号（CFN）=CFN=CN+FCv 功能码（FC）机车功能号（机车功能号（EFNEFN）备注备注3 TTT XXXXX FF3 TTT

15、 XXXXX FF共共7 71111位数字。位数字。TTTTTT：3 3位数字机车类型代码，详见表位数字机车类型代码，详见表7 7。XXXXXXXXXX：机车编号，：机车编号，1 15 5位数字可变长，分别为位数字可变长，分别为X X、XXXX、XXXXXX、XXXXXXXX。个别机车需区分个别机车需区分A A、B B端，可用末位数字端，可用末位数字X X表示表示X=0X=0：A A端，端，X=1X=1：B B端。端。FFFF：2 2位数字功能码位数字功能码FCFC，详见表，详见表5 5。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识

16、介绍基本知识介绍v 对终端用户来说，功能号的使用就是注册注销过程。CIR或手持台发送*214*FN*#到智能网注册功能号，*214*20068200101*#,表示注册D2001的本务司机，*214*20068200181*#表示注册D2001的本务司机手持台。对机车号情况类似，使用*214*33050049001*#，表示注册CRH5型49号0端的本务司机。使用#214*FN*#注销功能号，使用*#214*FN*#查询注册功能号的MSISDN号，使用有权限的终端发送#214*FN*88*MSISDN*#强制指定的MSISDN号和功能号FN的绑定关系。v 先注册机车功能号，后注册车次功能号铁路

17、铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v语音组呼和语音广播（CT50、51）l 组呼区域：由业务提供商预先定义，它由分配了VGCS业务的一个小区或者一簇小区组成。GSM-R组呼区域的规定是以小区为单位（cell），一个组呼区域最多不超过50个小区。 GSM-R组呼区域可分为五种类型，常用四种：调度辖区: 按铁路调度作业要求定义的调度管辖区域,以调度辖区作为GSM-R组呼区域。具体组ID相邻三车站：以相邻三个车站及其两区间作为GSM-R组呼区域。具体组ID相邻的三小区：用于定义铁路紧急呼叫的组呼区域，以相邻的三个小区

18、作为GSM-R组呼区域具体组ID车站基站区：车站基站覆盖的区域，应覆盖至车站进出站信号机外侧，以车站基站区作为GSM-R组呼区域。具体组ID编组场组呼l 组ID：标识该组的功能，即由哪些身份的成员参加组呼铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 用于在预定义区域、预定义用户之间的组呼叫和广播呼叫。组呼参考包括呼叫类型（CT）、业务区号（SA）和组标识（GID）。v 业务区号（SA）为S1S2S3S4S5共5位数字，用以确定组呼和广播呼叫的有效区域。目前共有调度辖区、车站（场）基站区、相邻三车站及区间、相邻三基站

19、小区、编组场（分场）基站区等类型的SA。调度区SA在全路按路局统一分配，其他类型SA在MSC管辖范围内统一分配。在MSC管辖范围边界地区，以及不同GSM-R网络边界地区，SA应在双边协调的基础上进行分配。v 京津线调度辖区使用SA号为12101，对应1为调度辖区，21 为北京，01为管内调度区段序号。北京南对应SA为31001，对应车站基站区的一个组呼区。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v表8 CT50、51语音组呼和语音广播业务区号（SA）v表9 CT50、51语音组呼和语音广播组标识（GID）vSIM

20、卡在制作时会直接指定可以接受组呼的的GID号码。当终端在网络中监听和自己SIM卡中GID相同的组呼，就会成为该组呼成员。同时在MSC的GCR（组呼寄存器）中定义组呼的SA和GID。v网络维护人员用SIM卡应能接受全部组呼。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v与位置有关的功能号码l 维修及调车组成员号码（CT6） 表10 CT6的功能码（FC） 位置号（LN）见表12l 调度身份用户功能号码（CT91） 表11 CT91调度员和值班员功能码（FC） 位置号（LN）见表12铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组

21、网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 位置号（LN）用以确定被叫方的注册位置，包括调度辖区、车站（场）、编组场（分场）位置号，由5位数字组成，在全国范围内统一分配。v 位置号（LN）L1L2L3L4L5，其中L1L2H1H2，与MSISDN号码的H1H2相同，全路按照铁道部、铁路局、地区统一分配，见表15。L3L4L5表示位置区编号，其中L3表示位置区类别，L4L5表示位置区编号。位置号分配见表12。v 实际中如京津调度区LN号为21101，21为北京，1为调度区，01指第一个调度辖区。功能号912110101表示京线调度区的列车调度员。目前铁

22、路使用的都是固定台作为各种身份的调度员，LN没有实际的应用。当有移动台需要注册调度员身份时，才需要使用含LN号的91功能号。固定台目前还不能支持智能业务。在智能网中功能号与FAS号码为固定对应关系。v 基于位置的呼叫限制中使用功能号中的LN判断管辖范围铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍终端名称终端名称固定用户号码固定用户号码位置号（位置号（LNLN）功能号码功能号码京津城际列车调度台京津城际列车调度台7211000272110002211012110191 21101 0191 21101 01京津城际助理

23、列车调度台京津城际助理列车调度台7211001272110012211012110191 21101 0291 21101 02京津城际客服调度台京津城际客服调度台7211002272110022211012110191 21101 3691 21101 36铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍vGSM-R采用了基于位置的寻址，让移动台使用短码拨号来触发基于位置的寻址。例如，短码1200表示呼叫调度，于是当司机需要呼叫调度员时，他直接拨号1200，网络根据他当时所处的位置，自动将其路由到正确的调度员。另外，也

24、可以用1300来呼叫车站值班员。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍呼叫流程呼叫流程 M S BSS M SC/VLR (SSP) FAS 固固 定定 网网 络络 终终 端端 2 CGI 1300 CGI： 小 区 全 球 识 别 码 ， 其 中 包 含 小 区 ID。 固固 定定 网网 络络 终终 端端 1 固固 定定 网网 络络 终终 端端 3 IN (SCP) CG I 与与 FAS 用用 户户 对对 应应 关关 系系 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第

25、一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v移动用户拨打1300触发智能网业务-SSP将主叫CGI信息送SCP-SCP根据主叫位置信息找到与之对应的被叫ISDN送回MSC-MSC接续，通话建立。v 目前已批复使用的短号码有1200、1210、1300、1310、1400、1110、1612、1915、1933。实际使用中最多的是1200。目前1300实际使用的是GPS信息处理，没有使用智能网处理。根据最多铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v短号码（1200、1300）v功能号（车次功能号、机车功能号）l使用智

26、能网业务涉及三处的数据制作，一个是在MSC中通过识别该号码要能触发智能网业务，一个是在SCP中实现智能业务的功能，一个是HLR的用户数据中允许使用智能业务。l不唯一车次号、基于位置的呼叫限制v91功能号（位置号LN）v组呼（SA、GID）l组呼数据在MSC的GCR中存储lSIM卡中制作GID数据v引示号铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 与移动用户有关的号码包括MSISDN号码、国际移动用户识别码（IMSI）、临时移动用户识别码（TMSI）、移动用户漫游号码（MSRN）。国家代码国家代码CCCC国内有效移

27、动用户电话号码国内有效移动用户电话号码NDCNDCSNSNv 用户号码SN号码长度暂定为8位HLRHLR识别号识别号H H0 0H H1 1H H2 2移动用户号码移动用户号码ABCDEABCDEv H0H1H2为HLR的识别号，其中H0CT8，H1H2见表15，A的分配见表16。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍运基通信运基通信20076832007683号号关于合宁线关于合宁线GSM-RGSM-R系统号码分配方案的复函系统号码分配方案的复函中对中对ABAB、E E三位三位做了重新定义。做了重新定义。A

28、AB B用户类型用户类型0 01 1预留预留2 20 02 2机车综合无线通信设备（机车综合无线通信设备（CIRCIR）语音模块）语音模块3 39 9行车调度通信用户（含：调度员、车站助理值班员、机车司机手持台、运行车调度通信用户（含：调度员、车站助理值班员、机车司机手持台、运转车长、随车机械师等与行车调度指挥通信有关的用户）转车长、随车机械师等与行车调度指挥通信有关的用户）3 34 4其它调度通信用户其它调度通信用户5 56 6调度通信预留调度通信预留7 70 02 2机车综合无线通信设备（机车综合无线通信设备（CIRCIR）数据模块）数据模块3 34 4列车控制数据模块（含可控列尾、列车控

29、制数据模块（含可控列尾、LOCOTROLLOCOTROL、CTCS3CTCS3级列控等）级列控等）5 59 9非列控数据模块（含列尾、线路监控等）非列控数据模块（含列尾、线路监控等）8 89 9预留预留铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v E位的新规范：E E铁道部、铁路铁道部、铁路局局基层单位基层单位E E铁道部、铁路铁道部、铁路局局基层单位基层单位1 1预留预留预留预留6 6电务、信息电务、信息（含通信、（含通信、信号、信息等信号、信息等调度）调度）电务段电务段2 2运输（含行运输（含行调、调、车站、车

30、务车站、车务段、段、客调、货调）客调、货调）客运列车段客运列车段7 7预留预留预留预留3 3机务（含机务、机务（含机务、水电水电机务段、机务段、公安、军运公安、军运（含公安、（含公安、牵引供电等、牵引供电等调度）调度）水电供电段水电供电段8 8军运调度等）军运调度等）公安、军运公安、军运4 4车辆（含动车、车辆（含动车、车辆等调度）车辆等调度）客车段、货车客车段、货车段段、动车段）、动车段）9 9预留预留预留预留5 5工务（含公工务（含公务、务、工务段、公务工务段、公务机机安监（含安全安监（含安全监督、监督、械段、综合维械段、综合维修基修基综合维修等调综合维修等调度）度）地、综合维修地、综合维

31、修段段0 0应急通信）应急通信）铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v北京局使用149821号段，济南局使用149843号段表示济南局车载CIR使用的语音模块分配的MSISDN号码表示配对使用的车载CIR数据模块分配的MSISDN号码。vMSISDN号码作为被叫用户的识别号，要在MSC、HLR、SCP中制作。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 国际移动用户识别码（IMS

32、I）lIMSI号码采用E.212编码方式，号码总长度为15位，其号码结构为： 移动国家代码MCC+移动网络代码MNC+移动用户识别号码MSINl其中：MCC460，MNC暂定为20。MSIN为H0H1H2 S XXXXXX，H0H1H2与MSISDN号码中的H0H1H2相同，S为MSISDN号码中的NDC的末位。l与MSISDN类似，北京使用46020 821 9 号段，济南使用46020 843 9 号段，对IMSI最后5位的使用没有定义，按照顺序依次向下使用。lIMSI号码主要作为主叫用户的识别方式，要在MSC/SGSN、HLR、SCP中制作。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关

33、技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 临时移动用户识别码（TMSI）v 移动用户漫游号码（MSRN）lMSRN号码的结构为：NDC0M0M1M2ABCD 其中：NDC0为漫游号码标记，M0M1M2为漫游地MSC端局号码，与MSISDN号码中的H0H1H2相同，即M0M1M28 H1H2。ABCD为漫游地MSC临时分配给用户的漫游号码，范围为00004999。l为实现话路信令的接续，漫游用户在漫游地使用当地MSC分配的漫游号码，如北京局用户19482120001在济南MSC下时，临时分配的漫游号码北京MSC在路由指向时对1490

34、843的用户全部指向了济南MSC，济南MSC按19482120001的临时对应关系将话路接续给19482120001，完成呼叫。v 切换号码（HON）v 组呼号码（GCN）铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍vSIM卡管理办法中定义需管理的对象包括：l码号资源：国际移动用户识别码(IMSI)、移动用户号码（MSISDN）、SIM卡片标识(ICCID)等l安全数据：用户鉴权密钥（Ki）、密码解锁密钥（PUK）等铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第

35、一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 号码结构lFAS网络用户ISDN号码，采用E.164编码方式lCC、NDC同MSISDN规定。国家代码国家代码CCCCFASFAS用户电话号码用户电话号码NDCNDCSNSNv 用户号码SN长度暂定为8位，结构如下： H0H1H2为FAS的识别号，其中H0CT7，H1H2见表18FASFAS识别号识别号H H0 0H H1 1H H2 2FASFAS用户号码用户号码ABCDEABCDE铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 网络设备编号包括MSC/VLR/GC

36、R/SSP、HLR/AuC、SCP、SMSC识别码、位置区识别码LAI、全球小区识别码CGI、基站识别码BSIC、漫游区域识别码RSZI、国际移动设备识别码IMEI。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 位置区识别码（LAI）用于标示移动台所处的位置。l其中：MCC和MNC同IMSI号码规定。LAC为位置区码，由一个2字节16进制码（X1X2X3X4）组成，X1X2全路在各局之间统一分配，见表21，X3X4由各局按行车调度区段分配，LAC不使用全0的编码。移动国家号码移动国家号码MCCMCC移动通信网号移动

37、通信网号MNCMNC位置区码位置区码LACLAC铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 目前LAC为位置区码，由一个2字节16进制码（X1X2X3X4）组成，X1X2全路在各局之间统一分配，见表21，X3X4由各局按行车调度区段分配，LAC不使用全0的编码。运基通信2007683号“关于合宁线GSM-R系统号码分配方案的复函”规定： X1X2= H1H2,X3X4同语音组呼和语音广播业务区号（SA）中管内调度区段序号 S4S5，即X3X4= S4S5，并自S4S5=01顺排。 LAC与调度区段的范围应保持一一

38、对应的关系。v LAC在MSC和BSC中均需制作，来指定小区的位置。在实际中集成商在工程建设阶段数据制作时经常使用十进制。而铁道部每次的批复文件关于编号方案均是以十六进制表示。制作前需进行格式转换，这是一个容易出错的地方。v 相邻位置区数据。为实现相邻MSC的切换，MSC中应有相邻MSC的LAC数据。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 全球小区识别码（CGI）lCGI是用来识别一个基站（小区）所覆盖的区域，在LAI的基础上再加小区识别码CI构成， 其中：MCC、MNC和LAC同LAI号码的规定，CI为小区

39、识别码，由一个2字节16进制码组成，由各MSC自定。移动国家号码移动国家号码MCCMCC数字移动通信网号数字移动通信网号MNCMNC位置区码位置区码LACLAC小区识别码小区识别码CICI铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍在实际使用中，由于早期智能网SCP的设备限制，小区识别码CI目前是智能网中标示移动用户位置的唯一字段。所有和移动用户位置相关的智能业务均依赖于小区识别码。网络规划中全网将使用同一的一个SCP，所以在全网范围内，小区识别码CI都必须是唯一的。在2010年8月份完成了智能网升级，标示移动用户位

40、置的判断依据变为CI+LAC。 与LAC情况类似，CI也是2字节的十六进制数，而在MSC、BSC中可能以十进制制作数据。制作前需要进行制式转换。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 基站识别码（BSIC）lBSIC主要用于识别不同的基站或扇区，特别用于识别在不同国家和国内不同网络边界地区的基站。通常，对于采用相同载频的不同相邻基站或扇区分配不同的BSIC码。BSIC是一个6bit的编码网络色码网络色码NCCNCC（3bit3bit）基站色码基站色码BCCBCC（3bit3bit）v NCC为网络色码，由XY

41、1Y2组成，用来唯一识别相邻国家不同的GSM-R网络。X需向国家申请，Y1Y2由全国网络在各路局、公司之间统一分配，见表22。X=1。v BCC为基站色码，由Z1Z2Z3组成，用来唯一识别采用相同载频的相邻BTS，Z1Z2Z3由运营者设定。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 国际移动设备识别码（IMEI）lIMEI用于唯一地识别GSM-R网络内一个移动设备，可监控盗用或失效的移动设备。该码是移动设备制造商在产品出厂时以电子序号的方式存储于移动台物理设备中。IMEI由16位数字组成。lAC为型号批准码，由欧

42、洲型号批准中心分配；FAC为最后装配码，表示生产厂商或最后装配所在地；SNR为流水序列号；SP为备用码。TACTAC（6 6位）位）FACFAC（2 2位）位）SNRSNR（6 6位）位）SPSP（2 2位）位）铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v接入点名（APN）在GPRS骨干网中用来表示要使用的GGSN，另外，它在GGSN中用于表征外部数据网的名称。由APN网络标识和GPRS运营网络标识两部分组成，表示格式为：APN网络标识GPRS运营网络标识，其中：lAPN网络标识：相关MIS系统英文缩写相关GGSN

43、所属路局域名。北京APN为GRIS.BJ。lGPRS运营网络标识： MNCxxxMCCyyygprs，其中xxxMNC值；yyyMCC值。MNC、MCC为3位十进制码，如果不足3位，在左侧补0。北京APN在SGSN中补全为GRIS.BJ.MNC020.MCC460.gprs铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v RAI域名是由RAI编码构造的，构造后的格式为：RACxxxxLACyyyyMNCzzzzMCCwwwwGPRSl其中：xxxxRAC值，yyyyLAC值，zzzzMNC值，wwwwMCC值。RAC是

44、路由区编码，为4位16进制码，RAC由各局按照行车调度区段分配，相邻LAC之间相邻的RAC编码不宜重复。LAC为4位16进制码，MNC、MCC为4位十进制码，如果RAC、LAC、MNC、MCC值不足4位，在左侧补0。l由于RAI=RAC+LAC+MNC+MCC，所以RAI的范围肯定是小于或等于LAI。v 网元是GPRS网络中的相关网络设备，包括GGSN、SGSN、DNS等铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v 车载设备指机车、列车上的各种GPRS终端设备，车载设备域名命名规则。表25l设备名称域名编码车次（或

45、机车、车辆）编号MSGPRSlCIR.30500490.MS.GPRS表示CRH5型49号车0端的CIR域名。l设备名称域名编码列尾设备编号MSGPRSv运基通信2007683号“关于合宁线GSM-R系统号码分配方案的复函”规定：ZHTX改为CIR铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第一章第一章 GSM-R基本知识介绍基本知识介绍v NO.7信令网由信令转接点（STP）、信令点（SP）及信令链路构成，各节点均分配信令点编码。v 信令点编码格式l除GSM-R网络设备基站控制器BSC和GPRS网络设备分组控制单元PCU采用14位信令点编码（内部定义）外，其他设

46、备均采用中国标准的24位信令点编码。主信令区编码042，分信令区编码251、252、253、254和255，使用顺序由后向前。8 8比特比特主信令区主信令区8 8比特比特分信令区分信令区8 8比特比特信令点信令点v对于MSC/VLR、HLR/AuC，SCP和SMSC等在信令网中的寻址，有直联方式的节点间采用目的地信令点编码DPC+子系统号码SSN寻址方式，非直联的节点间均采用全局地址GT寻址方式。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v网元介绍v接口介绍v组网介绍铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北

47、京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构一、网元介绍1.移动交换中心（MSC） 是整个GSM-R网络的核心，它控制所有BSC的业务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其他共用通信网之间的接口。MSC提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等，还可实现BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等，并提供面向系统其他功能实体和面向固定网的接口功能。作为网络的核心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性

48、检查机频道转接等功能。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v2.归属位置寄存器（HLR） 归属位置寄存器负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路由信息。并负责存放原始用户信息，根据访问的VLR，记录用户所在MSC/VLR。HLR寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权参数，此外还有MS的位置信息和IMSI，ISDN码等。AUC与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥，即三参数组。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路

49、通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v3. 拜访位置寄存器（VLR） 拜访位置寄存器是一个数据库，是存储所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息以及用户签约业务和附加业务的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v4.组呼寄存器（GCR） 组呼寄存器，存在于网络子系统（NSS）中，用于存储移动用户的组ID、移动台利用语音组呼（VGCS）参考和语音广播（VBS）参考发起呼叫的指示。GCR中存储着控制区域内组呼数据信息，

50、包括组呼参考（组ID、组呼区域、调度身份用户信息）、主控MSC和中继MSC标识、移动台利用VGCS和VBS参考发起呼叫的小区信息，以及发起呼叫的MSC是否负责处理呼叫的指示等；并负责与MSC进行信息交互，计算组呼参考、提供组呼信息并指示组呼是否存在。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v 5.鉴权中心（AuC） 数据存储功能，能存储每个用户的IMSI/Ki（国际移动用户识别/鉴权密钥）和鉴权算法；产生、传送鉴权三参数组功能，能根据HLR的请求，一次向HLR传送5组鉴权参数；保证各种保密参数的安全性，保密参数在AuC

51、与某些管理中心间传送时，具有加密措施；Ki以加密形式存储。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v 6. 设备识别寄存器（EIR） 设备识别寄存器（Equipment Identity Register）提供了对用户移动终端的管理功能。用来管理所有移动台设备的国际移动台设备识别号码（IMEI）以及检查每个移动台设备是否为合法设备的网络实体。 v 7. 互联功能单元（IWF） 负责GSM-R系统与其他相关应用系统的互连；提供应用系统与GSM-R系统之间的协议转换及速率适配。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技

52、术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v 8. 短消息服务中心（SMSC） 实现短消息的接收、存储、转发和短消息状态报告等功能。v 9. 确认中心（AC） 用于记录服务区内所有用户的铁路紧急呼叫确认信息，包括；发送确认信息的用户的MSISDN号码、组呼持续时间、收到确认信息的时间，并利用确认信息中的参数计算呼叫建立和释放的绝对时间戳；铁路紧急呼叫发起方和接收方的MSISDN，组呼发起时间、结束时间、优先级、结束原因，用户功能号码等。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v 10. 业务控制

53、点（SCP） 具有功能寻址、位置寻址、基于位置呼叫限制等CAMEL3智能业务处理。v 11. 服务GPRS支持节点（SGSN） 主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。v 12. 网关GPRS支持节点（GGSN） 主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v 13. 域名服务器（DNS） APN至GG

54、SN IP地址的解析；RAI至SGSN IP地址的解析；网元域名至网元IP地址的解析；GPRS终端设备域名至IP地址的解析等 v 14.认证服务器（RADIUS） 对GPRS用户入网合法性进行认证； GPRS用户终端静态和动态IP地址分配，静态分配时，应实现IP地址与用户名的绑定功能；存储用户名与IP地址的映射表；铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v15. 基站控制器（BSC） BSC是无线子系统的控制部分，向下通过Abis接口与多个基站收发信机（BTS）相连，向上首先通过Ater接口与编译码和速率适配单元（TRA

55、U）相连，进而通过A接口与移动交换中心（MSC）通信；BSC通过分组控制单元和Gb接口与GPRS子系统相连，进行数据业务的信息传输；另外，BSC还通过OMN接口与运营维护与支撑子系统（OSS）相连。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v16. 码速转换单元（TRAU） 码型转换及速率适配单元TRAU位于无线子系统（BSS）和网络子系统（NSS）之间，是BSC和MSC连接的桥梁。它的主要功能是对语音信号进行码型转换，对数据信号进行速率适配。 v17. 分组控制单元（PCU） PCU在BSC和SGSN之间，负责数据分组

56、、接口协议管理、信道访问控制功能、无线信道管理、错误发送检测和自动重发等功能。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构v18. 基站收发信机（BTS）v提供与移动台(MS)之间的无线射频链路。v19. GPRS归属位置服务器 （GROS） 位置数据库用于存储全国各CTC/TDCS管辖范围与GRIS IP地址对应关系。根据CTC/TDCS管辖范围信息和GRIS IP地址信息变化，可对数据库信息进行修改、删除和添加记录等操作，并提供数据查询功能。铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二

57、章第二章 GSM-R组网结构组网结构v20. GPRS接口服务器 （GRIS） GRIS为各种铁路应用系统提供GPRS网络接入功能，为应用服务器和车载GPRS终端之间提供透明的数据传输通道。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构二、接口介绍1.移动台与基站之间接口（Um接口） Um接口为空中无线电接口，用于移动台和GSM-R网络的连接。 2. BTS与BSC之间接口（Abis接口） Abis接口用于BTS与BSC之间的互连，支持所有向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。 铁路铁路GSM-R组

58、网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构3. BSC与TRAU之间的接口 （Ater） 此接口主要传递内容包括呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台等信息，语音信号为13kbit/s 4. TRAU与MSC之间的接口（A接口） A接口主要传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台等信息，语音信号为64kbit/s 。 5. MSC与VLR之间的接口（B接口） B接口主要传递漫游用户的相关数据信息。 6. MSC与HLR之间的接口（C接口） C接口主要传递管理和路由选择信息，支持MSC网关询问被叫移动台的漫游号码。 铁路铁路GSM-R组网及相

59、关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构7. VLR与HLR间的接口（D接口） D接口主要传递移动台位置和用户管理有关信息，保证移动台在整个服务区中能建立和接收呼叫。 8. MSC与其他MSC之间的接口（E接口） E接口主要传递MSC之间进行切换时交换的信息。9. EIR与MSC之间的接口（F接口） F接口主要传递MSC向EIR查询移动终端设备的合法性时，交换移动设备识别码（IMEI）等相关的信息。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构10. VLR与其他VLR之间的接

60、口（G接口） G接口主要传递跨MSC/VLR的位置区更新时交换的有关信息，包括的IMSI号码和认证参数。 11. HLR和AuC之间的接口（H接口） H接口主要传递HLR向AuC发送的鉴权和加密请求信息、AuC向HLR发送的鉴权参数等。 12. GCR与MSC之间的接口（I接口） I接口主要传递语音组呼或语音广播时，MSC向GCR查询的相应语音组呼数据等。 铁路铁路GSM-R组网及相关技术规章组网及相关技术规章北京铁路通信技术中心第二章第二章 GSM-R组网结构组网结构13. MSC与AC之间的接口 此接口主要传递组呼呼叫确认请求和响应信息等。14. SMSC与HLR之间的接口 此接口主要传递