GSMR系统组成铁路专用通信子系统教学湖南铁道课件

GSM-R系统组成《铁路专用通信子系统》教学资源库湖南铁道职业技术学院GSM-R系统组成GSM-R系统核心网络2GSM-R系统组成1一、GSM-R系统组成铁路数字移动通信系统由移动交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、智能网子系统（IN）、操作维护子系统（OSS）和无线终端系统构成。GSM-R系统组成一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成1移动交换子系统（SSS）移动交换中心（MSC）：系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的无线终端进行控制和完成话路交换的功能实体，也是GSM-R系统与其它通信网之间的接口。它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，相关的MSC还应能完成关口MSC（GMSC）的功能，即查询位置信息的功能。一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成拜访位置寄存器（VLR）：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。归属位置寄存器（HLR）：GSM-R系统的中央数据库，存储该HLR控制的所有存在的GSM-R移动用户的相关信息。每个移动用户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关客户的参数；二是有关客户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成鉴权中心（AuC）：用于产生为确定移动用户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码RAND，符合响应SRES，密钥Kc）的功能实体。互联功能单元（IWF）：提供不同网络与GSM-R网络之间的协议转换。一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID、移动台发起语音组呼（VGCS）和语音广播（VBS）参考的小区信息及发起呼叫的MSC是否负责处理呼叫的指示。短消息服务中心（SMSC）：提供短消息的存储与转发功能。确认中心（AC）：MSC将终端用户发起或接受高优先级呼叫或紧急呼叫的相关呼叫信息，传送到AC进行记录。AC对接收到的相关信息进行记录、存储，为事后分析提供数据依据。一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成基站收发信台（BTS）：无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、天线，连接基站控制器的接口电路以及收发信台本身所需要的检测和控制装置等。BTS完全由BSC控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密等功能。基站控制器（BSC）：BTS和MSC之间的连接点,也为BTS和操作维护中心(OMC)之间交换信息提供接口。主要功能：进行无线信道管理,实行呼叫和通信链路的建立和拆除,并为本控制区内的移动台的越区切换进行控制等。2基站子系统（BSS）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成码型变换和速率适配单元（TRAU）：由编译码器，控制器和外部PCM接口组成。它通过Ater接口与BSC相连，通过A接口与MSC相连。2基站子系统（BSS）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成服务GPRS支持节点（SGSN）：具有网络接入控制、路由选择和转发、移动性管理、计费信息的收集等功能网关GPRS支持节点（GGSN）：网络接入控制、移动性管理和边界管理等，支持与外部网络的透明和不透明连接域名服务器（DNS）：负责域名解析，将网元域名转换成为实际IP的地址。远端拨入用户验证服务（RADIUS）：负责存储用户身份信息，对用户认证请求（用户名、密码）进行确认，给用户分配权限，完成用户的认证和鉴权功能。3通用分组无线业务子系统（GPRS）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成业务管理点（SMP）:业务配置、业务逻辑管理、用户业务数据的增删、修改、业务运行控制功能、账单、业务监视功能。业务管理接入点（SMAP）:为业务管理员提供接入到SMP的能力。业务生成环境点（SCEP）：业务定义、开发和测试的环境点，SCEP利用与网络、与业务无关的组件（SIB）来生成新业务。4移动智能网子系统（IN）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM-R网内各种部件功能的日常维护、配置管理、故障管理、性能管理和运用质量分析等功能。其功能实体包括有无线部分的操作与维护中心（OMC-R）、移动部分的操作与维护中心（OMC-M）、交换部分的操作与维护中心（OMC-S）、GPRS部分的操作与维护中心（OMC-D）和网管中心（NMC）。5操作维护子系统（OSS）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成由两部分组成，终端设备（MT）)和用户识别卡（SIM）。无线终端设备分为：车载台：机车综合无线通信设备（CIR）、GSM-R无线传输模块（RTM，用于CTCS3列控系统）、机车同步操作机车无线通信设备。手持台：作业手持台（OPH）、通用手持台（GPH）。6操作维护子系统（OSS）一、GSM-R系统组成GSM-R系统组成车载台设备二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成中国铁路GSM-R系统核心网络包括四个部分：移动交换网、智能网、GPRS网络以及分组域数据传输接口设备。1移动交换网GSM-R核心网络结构，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。二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成1.TMSC:3个,北京、武汉、西安，兼作MSC和GMSC2.MSC：共计19个，在18个铁路局所在地及拉萨设置MSC大区汇接中心TMSC（3个）汇接的移动业务本地网端局MSC（19个）北京北京、沈阳、太原、呼和浩特、哈尔滨、济南武汉武汉、上海、南昌、广州、郑州、南宁西安西安、昆明、成都、拉萨、西宁、兰州、乌鲁木齐二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成3.网关局（GMSC）：与MSC同址设置，作为与其他网间的互联互通点。网络建设初期由移动端局MSC兼任，当网络规模和业务量达到一定程度时，可考虑独立设置。4.HLR的设置：全路在北京和武汉设置2个HLR，采用地理冗余成对配置，北京主用，武汉备用，成对的两个HLR间实时数据复制。容量按照全网MSC用户容量的120～150％进行配置，确定HLR容量为800000用户，远期可进行扩容。二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成5.短消息服务中心（SMSC）：在北京、武汉分别设置1套SMSC，并互为备用。根据全路19个MSC的用户容量，按每用户每天发送3条短信的话务模型，确定SMSC容量为40万BHSM，远期可根据全路GSM-R系统建设的情况进行扩容。6.紧急呼叫确认中心（AC）：在MSC所在地各设置1套AC记录存储设备。二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成在北京、武汉各设置1套智能网设备，主备工作方式。其他核心网节点与MSC合设1套SSP。2智能网二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成GPRS网络建设包括GPRS数据网和GPRS节点两部分。GPRS数据网络分为骨干网和本地网两个层次。骨干层由北京、武汉、西安3个大区节点的骨干路由器组成，为网状连接。本地层由19个GPRS业务节点所在地的路由器组成。本地层路由器与骨干层路由器互连。为保证网络的可靠性，每个本地网节点的本地路由器成对设置，分别接入不同的骨干网节点。3GPRS网络二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成GPRS节点的设置：北京、武汉各设置一套全网DNS和RADIUS服务器，全路共享。北京、武汉、西安设骨干层路由器，在铁路局所在地及拉萨等地新设19个GPRS节点（GGSN、SGSN）。3GPRS网络二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成分组域数据传输接口设备包括GPRS归属服务器（GROS）、行车指挥业务系统GPRS接口服务器（GRIS）、监测业务系统GPRS接口服务器（M－GRIS）等。在北京、武汉各设置1套GPRS归属服务器（GROS），互为主备工作方式。在铁路局所在地及拉萨等地新设19个行车指挥业务系统GPRS接口服务器（GRIS）。4分组域数据传输接口设备二、GSM-R系统核心网络GSM-R系统组成