第三讲 中国铁路GSM-R网络的规划

1、现代通信研究所2022年1月6日1第三讲 中国铁路GSM-R网络的规划现代通信研究所2022年1月6日2现代通信研究所2022年1月6日3现代通信研究所2022年1月6日4现代通信研究所2022年1月6日51）移动汇接网和本地网规划 （1）移动汇接网的规划 （2）移动本地网的规划 2）固定用户接入交换系统设置 3）网间互联互通 4）与其他通信和信息系统的关系5）路由组织现代通信研究所2022年1月6日6 GSM-R核心网络采用二级网络结构，包括移动汇接网和移动本地网，设立TMSC和MSC。 现代通信研究所2022年1月6日7(1) 移动汇接网的规划移动汇接交换中心设置原则 网络结构应尽量简单清

2、晰，便于中继电路组织实施和话务汇接；兼顾技术经济的合理性，在采用先进技术的同时，尽量节省投资；便于维护管理。移动汇接交换中心设置 GSM-R系统设立专用移动汇接网。将全网划分为北京、武汉、西安等3个大区，设置3个TMSC，TMSC之间网状网连接 。现代通信研究所2022年1月6日8现代通信研究所2022年1月6日9(2) 移动本地网的规划 GSM-R移动本地网由MSC、GMSC和HLR 等设备组成。 规划在18个铁路局所在地以及拉萨设置MSC（含VLR/GCR/IWF等设备），共计19个。具体工程建设时由铁道部统一归口管理MSC数量和设置地点。 GMSC与MSC同址设置，作为与其他通信网间的互

3、联互通点。网络建设初期网关局由移动端局MSC兼任，当网络规模和业务量达到一定程度时，可独立设置。 网络发展初期在北京设置主用HLR，在武汉设置热备用HLR，容量按照全网规划容量总和的100%120%进行配置。现代通信研究所2022年1月6日102）固定用户接入交换系统设置现代通信研究所2022年1月6日113）网间互联互通 网间互联互通的原则以保证铁路专用移动通信安全畅通为前提，并考虑平等接入、经济合理、安全简捷等因素。网关局GMSC作为与其他网间的互联互通点和计费结算点。GSM-R一个本地网对应多个PSTN/PLMN本地网时，GMSC与所在地的PSTN/PLMN互联。网间互联互通 与铁路专用

4、电话网的互联；与公众电话网的互联；到公众GSM网络的单向漫游；与国际GSM-R网络的互联互通 。现代通信研究所2022年1月6日12与铁路调度通信系统之间的关系 与列车控制系统之间的关系 与机车同步操作系统之间的关系 与铁路信息系统之间的关系 现代通信研究所2022年1月6日13网内路由组织各移动业务本地网的MSC、GMSC应接入相应的TMSC和相邻的TMSC。任意二个MSC 间若有较大业务量时，可建立直达中继，覆盖区相邻的二个MSC 间设置直达中继。网间路由组织GSM-R网与其它相关网之间的路由组织采用发端入网的方案，即从被叫号码上判别被叫为其它网的用户时，立即通过网关局将呼叫送至对方进行接

5、续。现代通信研究所2022年1月6日141）规划目标 GSM-R无线网络规划目标为铁路沿线和枢纽地区（包括合资铁路和地方铁路）连续覆盖。2）规划内容（1）基站控制器BSC与码速变换器TRAU的设置（2）基站设置（3）工作频段频率分配规划现代通信研究所2022年1月6日15(1) 基站控制器BSC与码速变换器TRAU的设置BSC设置原则 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。各BSC负荷应留出网络优化时调整的余量。TRAU设置原则 TRAU与MSC同址设置，并根据工程实际容

6、量配置设备。现代通信研究所2022年1月6日16覆盖区范围和场强要求应保证基站辐射场强的有效覆盖范围，覆盖范围为工程设计的铁路作业区，在直辖市、省会城市和计划单列市的城区，铁路GSM-R系统的覆盖范围为铁路外侧轨道两侧各2km，其他地域覆盖范围为铁路外侧轨道两侧各6km。铁路GSM-R场强应连续覆盖，根据铁路中长期发展规划，场强覆盖指标应符合具体业务需求，并预留远期发展条件。现代通信研究所2022年1月6日17不同地区站型规划车站基站宜采用全向站型，圆形或沿铁路椭圆形覆盖。区间基站宜采用全向站型，沿铁路椭圆形覆盖。枢纽地区根据覆盖和容量的需求，可以采用定向站型或全向站型。在铁路枢纽车站和屏蔽性

7、能良好的室内，可以采用微蜂窝基站。现代通信研究所2022年1月6日18弱场区解决方案弱场区解决方案铁路无线弱场区情况比较复杂，工程中应结合具体应用和现场情况合理选择以下方案：山区、隧道、路堑等弱场区可根据需要采用增加基站、直放站和LCX等技术措施。在站房内、地下通道和旅客车厢内，可根据需要采用室内分布系统。现代通信研究所2022年1月6日19（3）工作频段频率分配规划采用900MHz工作频段 885889MHz （移动台发，基站收） 930934MHz （基站发，移动台收） 共4MHz频率带宽。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

8、序号从9991019，扣除低端999和高端1019做为隔离保护，实际可用频道19个，频道序号为10001018。频率复用方式枢纽地区采用面状复用模式，43复用方式，同频复用距离D=6R。铁路沿线采用带状复用模式，三频组复用方式，同频复用距离D=6R。现代通信研究所2022年1月6日20 GSM-R智能网由业务交换点(SSP)、智能外设(IP)、业务控制点(SCP)、业务管理系统(SMS)及业务生成环境(SCE)构成。 图 6.2.1 GSM-R 移动智能网网络结构 现代通信研究所2022年1月6日211）业务控制点SCP 的设置2）业务交换点SSP的设置3）其它设备的设置现代通信研究所2022

9、年1月6日22北京和武汉设置2个SCP节点，每个节点均采用硬件和软件冗余备份，2个SCP节点之间建立主备用关系，通过广域网实现高速互联，保证SCP数据实时同步。 1）业务控制点SCP 的设置现代通信研究所2022年1月6日23 SSP是受SCP指令控制起接续作用的部件，SSP与MSC合设。2）业务交换点SSP的设置 IP、SMS和SCE在建网初期暂不配置。现代通信研究所2022年1月6日241、号码类型2、编号原则现代通信研究所2022年1月6日25 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网络用户号码、移动用户号码、固定用户号码、特服号码、IP地址分配等

10、。设备编号包括网络设备编号、信令点编码等。1、号码类型现代通信研究所2022年1月6日262、编号原则号码应在全网范围内统一分配，应满足互联互通的要求。编号方案应保证网络之间的互操作性，有助于用户身份的识别和权限限制，并保持稳定。编号方案应具有灵活性和可扩充性，采用不等位编号，并且由0到9的数字组成。为方便用户拨号，给特定用户分配功能号码，标识用户的职能身份。可以使用符号和，以实现特定的功能，不在本编号方案内规划。可以用字母，字母在终端被转换成数字串。字母与数字串的转换关系应在铁道部范围内统一制定。现代通信研究所2022年1月6日27 GSM-R系统不仅可以提供话音业务，而且可以提供数据业务，

11、将来还可以提供多媒体业务。 话音业务 点对点呼叫、点对点的紧急呼叫、广播呼叫、组呼叫、铁路紧急呼叫和多方通话。数据业务 短消息、电路交换数据传输和分组交换数据传输。GSM-R业务应用 采用GSM-R系统的功能寻址、基于位置寻址、组呼叫、广播呼叫、紧急呼叫等功能，可以提供铁路运输指挥话音通信业务，包括列车、货运、牵引变电等调度通信，也可提供站场、应急、施工养护和道口等专用通信。其中，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”，优化了网络，提高了性能，方便了使用。现代通信研究所2022年1月6日28采用GSM-R电路连接或GPRS方式的数据传输链路，可以为铁路运输指挥提供数据通信业务，包括列车控制系统信息传送、机车同步控制信息传送、列尾信息传送、调度命令传送、调车无线机车信号和监控信息传送、无线车次号传送、进站停稳信息及接车进路信息