GSMR数字移动通信应用条件第四分册：列车尾部安全防护装置信息传送系统(V

1、GSM-R 数字移动通信应用技术条件第四分册：列车尾部安全防护装置信息传送系统Tech ni cal Specificati on of Applicati on for GSM-RDigital Mobile Communi cati on NetworkSubset 4: In formati on Tran smissi on System of En d-of-Train Safety Equipment（V1.0）二oo七年七月目次前言 I1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和缩略语 14 系统构成 25 系统功能 26 系统技术要求 27 通信方式和通信过程 28 设备技术要

2、求 59 通信协议 510 列尾主机序列号编号方案 5附录 A 列尾数据通信格式相关表格 6附录 B 本规范用词说明 9附录 C 条文说明 9附录 D 对 GSM-R 列尾装置信息传送系统主要技术条件（暂行）的修改说明9刖言本技术条件是根据关于加快开展中国铁路GSM-R 系统技术规范编制工作的通知（科技运200685 号文）的要求，对GSM-R 列尾装置信息传送系统主要技术条件（暂行）（运基通信2004107 号文）进行修订得到的，是中国铁路GSM-R 数字移动通信网络的系列技术规范文件之一，随着网络、业务和技术的发展，还可能继续完善升级。在执行过程中，各单位若发现需要修改和补充之处，请及时将

3、意见及有关资料寄交主编单位铁道 科学研究院（北京市海淀区西外大柳树路2 号，100081），并抄送铁道部科技司（北京市复兴路10 号,100844），供今后修订时参考。本技术条件由铁道部组织编制并负责解释。本技术条件主编单位：铁道科学研究院。本技术条件参编单位：北京中铁列尾电子设备有限公司，北京世纪东方国铁电讯科技有限公司。本技术条件主要起草人：欧阳智辉，蒋志勇，王激，熊道权，蔺伟，苏京，唐浩明，陈松。GSM-R数字移动通信应用技术条件第四分册：列车尾部安全防护装置信息传送系统（V1.0）1 范围本技术条件规定了 GSM-R 列车尾部安全防护装置信息传送系统的构成、功能、系统技术要求、通 信方

4、式、通信过程、设备技术要求和通信协议等内容。本技术条件适用于列车尾部安全防护装置信息传送系统的工程设计、产品制造、使用和维护管 理。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件，其 随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条 件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。铁道部科技运 2006 119 号铁道部科技运 2006 120 号 铁道部科技运 2007 24 号TB/T 2973GB 158423 术语和缩略语3.1术语（ 1）机

5、车号：永久标识牵引机车的号码（含型号和编号），在GSM-R 网络内，机车号在全路管辖范围内是唯一的。（ 2）列车尾部安全防护装置主机序列号（简称列尾主机序列号）：标识列车尾部安全防护装置主机 的号码（含厂家编号和设备编号），在 GSM-R 网络内，列尾主机序列号在全路管辖范围内是唯一的。（3）列车尾部安全防护装置主机 ID （简称列尾主机 ID）:标识列车尾部安全防护装置主机的IP 地址，用 12 位数字表示。3.2缩略语英文缩写英文解释中文解释BSCBase Station Controller基站控制器BTSBase Transceiver Station基站收 /发信机CIRCab In

6、tegrated Radiocommunication equipment机车综合无线通信设备DNSDomain Name Server域名服务器GGSNGateway GPRS Support Node网关 GPRS 支持节点GPRSGeneral Packet Radio Service通用分组无线业务GSM-RGSM for Railway专用于铁路的 GSMIDIdentifier标识IMSIInternational Mobile Subscriber Identifier国际移动用户标识IPInternet Protocol互联网协议PCUPacket Control Unit分组

7、控制单元PDPPacket Data Protocol分组数据协议QoSQuality of Service服务质量RADIUSRemote Authentication Dial-In User Service远端拨入用户验证服务SGSNServing GPRS Support Node服务 GPRS 支持节点GSM-R 数字移动通信网编号计划 （ V2.0 ） GSM-R数字移动通信网技术体制（暂行） GSM-R 数字移动通信网设备技术规范 第二部分：机车综合无线通信设备（ V1.1 ） 列车尾部安全防护装置及附属设备 移动通信设备安全要求和实验方法4 系统构成列车尾部安全防护装置(以下简

8、称“列尾装置”)信息传送系统由通用分组无线业务网络(以下 简称“ GPRS网络”)、机车综合无线通信设备( CIR )、列车尾部安全防护装置主机(以下简称“列 尾主机”)和确认仪组成。本技术条件规定的列尾主机包括 GSM-R 列尾主机和双模列尾主机。 GSM-R 列尾主机工作于 GSM-R 模式，双模列尾主机工作于 GSM-R 模式和模拟制式模式。确认仪是列尾专用管理设备，具有向列尾主机输入机车号和发送关机指令等功能。 列尾装置信息传送系统结构如图 1 所示：图 1 列尾装置信息传送系统结构示意图5 系统功能( 1)列尾主机能与 CIR 建立和拆除唯一对应关系。(2)CIR 提供司机查询列车尾

9、部风压的功能。(3)CIR 能语音提示和显示接收到的列车尾部风压数值。(4)风压数值超过规定时间没有更新时，CIR 应进行声光报警。(5)CIR 具有控制列尾主机排风制动的功能。(6) CIR能接收列尾主机发送的电池电量不足报警信息和列车管风压低于设定值时的报警信息 (以下简称“风压报警信息”)，并进行声光报警。6 系统技术要求(1)GPRS网络应将移动终端(CIR和列尾主机)的IMSI和发起PDP上下文激活时使用的用户名 绑定，实现 SIM 卡的 IMSI 与用户名的唯一对应。CIR 和列尾主机必须以绑定的用户名发起PDP 上下文激活，否则 GPRS 网络应予以拒绝。( 2)应符合 GSM-

10、R 数字移动通信网技术体制的规定。(3) GPRS 网络的 QoS 指标的优先等级为 1,延迟等级w2,可靠性级别w2。(4)移动终端(CIR 和列尾主机)进入就绪状态后，GPRS网络控制移动终端保持就绪状态的时 间不小于 15 分钟。(5)移动终端(CIR 和列尾主机)无数据流量的持续时间大于120 分钟时， GPRS 网络才可主动对 移动终端执行 PDP 上下文去激活流程。7 通信方式和通信过程7.1 通信方式(1)CIR 与列尾主机通信采用 GPRS,使用 UDP 进行通信。(2)列尾主机向 CIR 发送 UDP 数据包时，目标端口应为“ 20000”。( 3)列尾主机应守候在端口“ 2

11、0008”上接收 UDP 数据包。7.2 通信过程7.2.1列尾主机 IP 地址的注册( 1 )列尾主机开机后,维护人员通过确认仪向列尾主机输入机车号,列尾主机存储该机车号。( 2)列尾主机必须在获得机车号后,向GPRS 网络发起网络登记,并以列尾主机存储的列尾主机序列号作为用户名发起 PDP 上下文激活，获得 IP 地址。SIMUDPSubscriber Identity ModelUser Datagram Protocol用户识别模块 用户数据报协议722 列尾主机和 CIR 唯一对应关系的建立（1 ）列尾主机把机车号域名发送到DNS。（2） DNS 把机车号域名转换成对应 CIR 的

12、IP 地址并发送到列尾主机，列尾主机存储该IP 地址，用于访问 CIR。（3） 列尾主机以该 IP 地址作为目的地址，把建立对应关系请求信息发送给相应的CIR。（4）CIR收到列尾主机发起的建立对应关系请求信息后， 如果建立对应关系请求信息包含的机车 号与CIR本身的机车号一致，并且 CIR 处于列尾未连接或连接中断状态，则向列尾主机发送建立对应关 系确认信息。（5）列尾主机收到该确认信息后，如果确认信息包含的机车号与列尾主机本身存储的机车号一 致，列尾主机与 CIR 建立唯一对应关系，并向 CIR 回送建立对应关系成功信息。（6）CIR 收到建立对应关系成功信息后，如果建立对应关系成功信息包

13、含的机车号与本机车号一致，CIR 的列尾连接状态显示为“已连接”，并语音提示司机，同时CIR 存储列尾主机的 IP 地址。CIR 与列尾主机的对应关系，后一机车的CIR 应处于列尾未连接状态或者连接中断状态。当后一机车的司机持续按下“列尾确认”按键3 秒以上时，CIR 应显示列尾主机 ID 输入界面（占用列尾风压数值显示区域），司机输入列尾主机ID 后，CIR 向列尾主机发送建立唯一对应关系启动命令，列尾主机接收到启动命令后，应按照上述步骤（3）（6），与 CIR 建立唯一对应关系。7.2.3 人工查询风压（1） 当司机按下 CIR 操作显示终端上的“风压查询”键时，CIR 应向列尾主机发送风

14、压查询命 令。（2） 列尾主机接收到风压查询命令后，向CIR 发送人工查询应答信息，信息内容包括当前的列尾 风压信息。（3）CIR 接收到人工查询应答信息，应在操作显示终端的指定区域显示列尾风压数值，并语音提 示风压数值。7.2.4 列尾主机定时发送风压信息（1）列尾主机每隔 2 分钟应主动向 CIR 发送风压信息。如果在 2 分钟计时期间，司机进行了人工风压查询，则列尾主机应重新按2 分钟计时。（2）CIR 接收到列尾主机定时发送的列尾风压信息后，应在操作显示终端的指定区域显示，无需 语音提示。7.2.5 列车主风管风压低于设定值或电池电量不足自动报警（1）当列车主风管风压低于设定值或列尾主

15、机的电池电量不足时，列尾主机应每隔20 秒向 CIR 发送一帧风压报警信息或电池电量不足报警信息。列尾主机（7） 只有在建立唯一对应关系后DNSCIRCIR 才允许进行人工风压查询和排风制动，列尾主机才允许进 行电池电量不足报警、风压报警和定时发送风压信息。（8）异常情况下 CIR 重启并处于列 立对应关系请求信息除外），C时存储列尾主机的 IP 地址。IR 恢复与列尾主机的唯一对机车号域名对应的 IP地址态时， 如果接收到与本机车号一致的列尾信息 （建 应关系，连接状态显示为“已连接”， 同（9）如果 CIR 在 3 分钟内没:有收到任何列尾信息， 应自动向列尾主机发送查询风压命令， 如果在

16、 随后的 1 分钟内仍然没有收到任何列尾信息， 断”，并允许 CIR 在列车停车时处理其他列尾主机发出的建立对应关系请求。如果 的列尾信息，恢复到列尾连接状态， 下，如果司机按下列尾确认按键，（10）CIR 处于掉网状态时，录网络后，应自动向列尾主机发送查询风压命令，如果接收到列尾主机返回的风压信息,恢复到列尾 连接状态，连接状态显示为“已连接”图并停止语音报机和建立对丿应向司请求发出语音报警， 连接状态显示为“连接中连关系确认停止语音报警。在连接泸接状态显示为 ” CIR 停止语音报警。 应向司机发出语音报瞽关连成功信息显示为“连接中断”CIR 接收到列尾主机中断状态CIR 重新登CIR 建

17、立唯一对应关系过程（11）列车需要改变担当一位牵引任务的机车而没有列尾维护人员时，前一机车的司机应拆除（2）CIR 收到报警信息后，应进行语音报警，提示司机进行确认。（3） 司机按下“列尾确认”按键， CIR 应停止语音报警，并向列尾主机回送风压报警确认信息或 电池电量不足报警确认信息。（4） 列尾主机收到确认信息后，应停止向CIR 发送报警信息。7.2.6排风制动（1） 在紧急情况下，当司机按下CIR 操作显示终端上的“列尾排风”按键时，CIR 应向列尾主机连续发送 3 帧排风制动命令。（2） 列尾主机收到该命令后，应立即进行排风，同时向CIR 回送排风确认信息。（3）CIR 接收到排风确认

18、信息后，应进行语音提示。（4） 列尾主机排风完毕，应主动向 CIR 发送一帧风压报警信息。7.2.7 CIR 和列尾主机对应关系的拆除7.2.7.1CIR 主动拆除对应关系当司机按下 CIR 操作显示终端上的“列尾消号”键时（持续按键3 秒以上有效），CIR 应提示司机是否进行列尾消号，如果司机按下“列尾确认”键，CIR 应向列尾主机发送拆除对应关系命令。列尾主机收到拆除对应关系命令后，如果拆除对应关系命令包含的机车号和本身存储的机车号一致，则列尾主机拆除对应关系，并向CIR 发送拆除对应关系的确认信息，同时删除列尾主机中存储的机车号和 CIR 的 IP 地址，等待重新输入机车号。CIR 接收

19、到拆除对应关系确认信息后，如果拆除对应关系确认信息包含的机车号和本机车号一 致，则 CIR 拆除对应关系，列尾连接状态显示为“未连接”，并语音提示司机，同时删除存储的列尾 主机 IP 地址。7.2.7.2 列尾主机主动拆除对应关系1）列尾主机处于连接状态时，如果接收到确认仪的关机指令，应向令。随后列尾主机向 GPRS 网络发起 PDP 上下文去激活，并向 GPRS网络注销。命令后，如果拆除对应关系命令包含的机车号和本身存储的机车号一致，则 列尾未连接，并语音提示司机，同时删除存储的列尾主机IP 地址。（ 2）列尾主机处于未连接状态时，如果接收到确认仪的关机指令，应向文去激活，并向 GPRS 网

20、络注销。（3）列尾主机向 GPRS 网络注销后，删除存储的机车号和CIR 的 IP 地址。7.2.8列尾数据的优先处理（1） 当司机按下 CIR 操作显示终端上的“列尾排风”键时，无论CIR 当前处于何种工作状态都必 须响应此按键信息，优先向列尾主机发送排风命令。（2）若 CIR 当前没有进行调度通信，无论处于其他何种工作状态，应优先播放列尾语音提示。7.2.9双模列尾主机的工作方式（ 1 ）当列车在 GSM-R 区段和模拟制式区段之间跨区段运行时，应使用双模列尾主机。（ 2）双模列尾主机开机时，通过确认仪向列尾主机输入八位机车号。如果双模列尾主机检测不到GPRS 网络，可以使用八位机车号的后

21、四位数字作为模拟制式模式下的机车号，向CIR 发送建立唯一对应关系请求。一旦双模列尾主机检测到 GPRS 网络，应使用八位机车号自动向 CIR 发送建立唯一对应关 系请求，建立 GSM-R 模式下的唯一对应关系。（3）如果双模列尾主机和 CIR 在 GSM-R 模式下建立了唯一对应关系，则应同时建立模拟制式模式 下的唯一对应关系。（4）无论 CIR 在何种工作模式下向双模列尾主机发送列尾信息，双模列尾主机只以相应工作模式 向 CIR回送列尾信息。（ 5）双模列尾主机发送风压报警信息和电池电量不足报警信息时，应在GSM-R 模式下和模拟制式模式下同时发送。双模列尾主机接收到CIR 的报警确认信息

22、后，停止发送报警信息。（6）双模列尾主机只在 GSM-R 模式下向 CIR 定时发送风压信息。（7）CIR 和双模列尾主机拆除唯一对应关系时，两种工作模式的唯一对应关系同时拆除。CIR 发送拆除对应关系命CIR 接收到拆除对应关系CIR 在操作显示终端显示GPRS 网络发起 PDP 上下(4)预留字段暂为 99。图 3 列尾主机设备序列号构成图8 设备技术要求8.1 机车综合无线通信设备应符合GSM-R 数字移动通信网设备技术规范第二部分：机车综合无线通信设备(V1.1 )的规。8.2 列尾主机8.2.1 应符合 TB/T 2973列车尾部安全防护装置及附属设备的规定。8.2.2 应符合移动通

23、信设备安全要求和实验方法的规定。8.2.3 列尾主机内置 GSM-R 模块的射频接口阻抗为50Q，射频发射功率的最大值不小于33dBm。8.2.4 在外结构的显著位置标注列尾主机ID，列尾主机 ID 字迹清晰、牢固。8.3 确认仪应符合 TB/T 2973列车尾部安全防护装置及附属设备的规定。9 通信协议9.1 基本通信协议10 列尾主机序列号编号方案(1)列尾主机序列号由八位数字构成99xabcde应符合GSM-R 数字移动通信网设备技术规范 要求。9.2 通信格式见附录 A。9.3 端口代码应符合GSM-R 数字移动通信网设备技术规范 17的规定。9.4 业务类型代码应符合GSM-R 数字

24、移动通信网设备技术规范 18的规定。第二部分：机车综合无线通信设备(第二部分：机车综合无线通信设备(第二部分：机车综合无线通信设备(V1.1 ）的V1.1 ）表V1.1 ）表(4)预留字段暂为 99。图 3 列尾主机设备序列号构成图各列尾厂家内部使用， 各厂家宜进行内部规划。(3)厂家序列号(2)设备序列号数字 19。设备序列号厂家序列号预留字段附录 A 列尾数据通信格式相关表格表 1 列尾数据通信格式（CIR 发送，列尾主机接收）序号命令名称源端口目的端口业务类型命令数据内容1CIR 向列尾主机传送风压查询命令信息（人工查 询）03/04H26H04H21H机车号（BCD 码，4 字节）+当

25、前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）2CIR 向列尾主机传送排风命令信息03/04H26H04H22H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）3CIR 向列尾主机传送风压报警确认信息03/04H26H04H23H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）4CIR 向列尾主机传送电池电量不足报警确认信息03/04H26H04H24H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）5CIR 向

26、列尾主机传送建立对应关系确认信息03/04H26H04H25H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）6CIR 向列尾主机传送拆除对应关系命令信息（CIR主动拆除）03/04H26H04H26H机车号（BCD 码，4 字节）+主机 IP 地址（4 字节）+当前位置 经度（5字节）+当前位置纬度（4 字节）+预留（8 字节）7CIR 向列尾主机传送风压查询命令信息（自动查 询）03/04H26H04H28H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+预留（12 字节）8CIR 向列尾主机传送建立

27、对应关系启动命令信息03/04H26H04H29H机车号（BCD 码，4 字节）+主机 IP 地址（4 字节）+当前位置 经度（5字节）+当前位置纬度（4 字节）+预留（8 字节）注：1当前位置经度、当前位置纬度全“0”表示无 GPS 信息；2除排风命令信息外，其他信息每次只发送1 次，无重发处理。表 2 列尾数据通信格式（列尾主机发送，CIR 接收）序号命令名称源端口目的端口业务类型命令数据内容1列尾主机向 CIR 传送风压信息（人工查询应答）26H02H04H21H机车号（BCD 码，4 字节）+当前风压值（BCD 码，2 字节）+ 当前位置经度（5 字节）+当前位置纬度（4 字节）+时间

28、（BCD 码，7 字节）+预留（3 字节）2列尾主机向 CIR 传送排风确认信息26H02H04H22H机车号（BCD 码，4 字节）+当前风压值（BCD 码，2 字节）+ 当前位置经度（5 字节）+当前位置纬度（4 字节）+时间（BCD 码，7 字节）+预留（3 字节）3列尾主机向 CIR 传送风压报警信息26H02H04H23H机车号（BCD 码，4 字节）+当前风压值（BCD 码，2 字节）+ 当前位置经度（5 字节）+当前位置纬度（4 字节）+时间（BCD 码，7 字节）+预留（3 字节）4列尾主机向 CIR 传送电池电量不足报警信息26H02H04H24H机车号（BCD 码，4 字节

29、）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+时间（BCD 码，7 字节）+预留（5 字节）5列尾主机向 CIR 传送建立对应关系请求信息26H02H04H25H机车号（BCD 码，4 字节）+列尾 IP 地址（4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置纬度（4 字节）+时间（BCD 码，7 字 节）+预留（1 字节）6列尾主机向 CIR 传送拆除对应关系确认信息26H02H04H26H机车号（BCD 码，4 字节）+当前位置经度（5 字节）+当前位置 纬度（4字节）+时间（BCD 码，7 字节）+预留（5 字节）7列尾主机向 CIR 传送建立对应关系成功信息26H02H04H27H机车号（BCD 码，4 字节）+列尾 IP 地址（4 字节）+当前位置 经度（5字节）+当前位置纬度（4 字节）+时间（BCD 码，7 字 节）+预留（1字节）8列尾主机向 CIR 传送风压信息（定时发送风压信 息或自动查询应答）26H02H04H28H机车号（BC