GSM-R系统详细实例.ppt

GSM-R数字移动系统详细实例,,内 容 提 要,一、项目背景 （一）在建GSM-R系统工程概况 （二）国内外GSM-R技术规范概况 二、重要内容的解释与说明 （一）业务与功能 （二）系统结构 （三）核心网规划、建设原则 （四）编号计划与频率配置 （五）服务质量要求 （六）支撑系统 （七）主要设备进网要求 三、问题与讨论,,内 容 提 要,一、项目背景 （一）在建GSM-R系统工程概况 （二）国内外GSM-R技术规范概况 二、重要内容的解释与说明 （一）业务与功能 （二）系统结构 （三）核心网规划、建设原则 （四）编号计划与频率配置 （五）服务质量要求 （六）支撑系统 （七）主要设备进网要求 三、问题与讨论,,工程建设与应用情况,,已建工程：2003年，中国开始设计建设GSM-R网络，总计约2300km长目前，3条线独立运用，尚未组网大秦线 680公里,胶济线 473公里,青藏线 1142公里,青藏线,工程概况 应用业务 工程进展,青藏线－工程概况,概况：高原铁路，全线1142公里，高于4000米的地段960公里，最高海拔5072米，冻土区约600公里，11座隧道 无线覆盖同站址双网覆盖方式。

设备组成（北电）： 2套核心网设备 1套HLR/SGSN/IN/MSC网管设备 4套BSC 388套（194处）BTS 基站间距：平均6公里，最大8公里青藏线－应用业务,话音通信 列车无线调度通信 其他话音通信（工务、电务、供电、水电、机务、公安等） 列车控制数据传输（ITCS）：CSD方式 数据传输：GPRS方式 调度命令传输 车次号传输 光纤直放站网管信息 冻土监测信息CTDS数据传输,风速测量 机车工况信息 晃车信息 应急通信图像数据传输 预售票（规划中）,,,,,,,,拉萨,MSC,西宁,,,,BSC,,,,,,,,,,,BSC,青藏线GSM-R同址双基站双网覆盖,,,BSC,,BSC,,,,,,,,,,青藏线－工程进度,2003年11月-2004年07月，完成试验线的施工和调试工作 2005年02月-2006年06月，全线GSM-R的施工建设、系统调试、网络优化 2006年07月，正式运营工程概况 应用业务 工程进展,大秦线,大秦线－工程概况,概况：货运重载专线，开行重载2万吨组合列车全线680公里，隧道、路堑、弯道较多，共有桥梁385座，隧道52座 无线覆盖采用同站址双网覆盖方式 设备组成（华为）： 1套核心网设备(MSC/HLR/SGSN/GGSN/AuC)，5000用户 2套BSC 206套BTS（103处） 站间距：平均7公里，最大10公里。

大秦线－应用业务,列车无线调度通信 机车同步操控信息传送 数据传输采用CSD方式 列车调度指挥信息传送 包括： 调度命令信息传送 列车无线车次号校核信息传送 列车尾部风压报警信息传送（试验） 数据传输采用GPRS方式,大秦线－工程进度,2004年9月动工 2005年3月核心网及单层BSS系统建设基本完成 2005年4-12月进行各类测试和单层网络优化工作 基本功能测试 网络场强覆盖测试 网络QoS测试 2006年2-12月进行双层BSS系统建设，2006年底前全部完成工程概况 应用业务 工程进展,胶济线,胶济线－工程概况,概况：繁忙干线，线路设计时速200km/h全长473公里平原地区，穿越城镇多 无线覆盖采用单层网覆盖方式 设备组成（西门子）： 1套核心网设备(MSC/HLR/GPRS/IN/网管设备） MSC近期开通5000用户，软件具备近期开通25000用户条件 SGSN、GGSN 近期开通2500用户 1套BSC 77套BTS（44套车站基站、33套区间基站） 站间距：平均5公里，最大7公里胶济线－应用业务,语音通信 列车无线调度通信 货运调度通信 牵引供电调度通信 列车调度指挥信息传送： 包括： 调度命令信息传送（进路预告信息） 列车无线车次号校核信息传送 列车尾部风压信息传送（试验） 数据传输采用GPRS方式,胶济线－工程进度,2005年3月，开工 2006年1月，示范段动态测试 2006年4月，系统建设基本完成 2006年5-9月，系统测试和优化 2006年10月，系统验收,,,,,,,,,,已经开工的客运专线（高速铁路）项目 共计：5560公里,,基本结论（1）,我国从2003年结合既有线、新建线开始建设GSM-R系统工程，已投入正式应用；从2006年开始，计划结合客运专线建设GSM-R网络。

上述线路的规划、建设需要GSM-R技术规范提供指导和支撑内 容 提 要,一、概述 （一）在建GSM-R系统工程概况 （二）国内外GSM-R技术规范概况 二、重要内容的解释与说明 （一）业务与功能 （二）系统结构 （三）核心网规划、建设原则 （四）编号计划与频率配置 （五）服务质量要求 （六）支撑系统 （七）主要设备进网要求 三、问题与讨论,,,1、GSM-R 标准体系组成 2、欧洲GSM-R技术规范现状 3、建立适合我国GSM-R技术规范体系的必要性 4、我国GSM-R系列技术规范组成与进展情况 5、关于技术体制和智能网技术条件在规范体系中的地位和作用,1、GSM-R技术规范体系,GSM-R是在公网GSM基础之上，通过增加铁路调度通信功能和高速环境组成要素，而建立起来的技术体制因此，GSM-R技术规范包括现有的GSM相关标准以及为满足铁路需求而制定的应用标准，是GSM-R领域内所有技术标准、规范的集合 相关标准组织：3GPP、ETSI、UIC等2、国外GSM-R发展现状（1）,国际铁路联盟（UIC）为满足欧洲21世纪铁路一体化进程推荐了欧洲铁路专用移动通信系统—GSM-R（GSM Railway），目前已在全球15个国家开始广泛实施，具体包括：德国、英国、法国、意大利、斯洛伐克、荷兰、瑞典、瑞士、西班牙、捷克、芬兰、挪威、比利时、中国、印度。

其中，瑞典、德国、意大利、瑞士、挪威、西班牙、荷兰、中国等8个国家开通了商用GSM-R网络 从国外的应用来看，GSM-R用于调度通信技术成熟，并实现了高速铁路列车ETCS 2级列控信息的传送2、国外GSM-R发展现状（2）,1999年2个国家 2002年7个国家 2005年15个国家德国、瑞典、意大利、英国、荷兰、西班牙、比利时、芬兰、法国、挪威、斯洛伐克、瑞士、捷克、印度、中国 2008年将达到34个国家,欧洲选择GSM-R原因： 1、各国铁路互通性的需要 2、系统性能提升的需要 3、新业务的需要 4、取代目前互不兼容的模拟系统设备，节约总体成本2、欧洲GSM-R组织机构（1）,欧洲GSM-R官方机构,,注：EIRENE （European Integrated railway Radio Enhanced Network ）欧洲铁路综合数字移动通信网络,,,2、UIC技术规范现状,UIC（EIRENE） GSM-R技术规范 2本规范：系统需求规范（SRS）和系统功能规范（FRS） 规定了15个方面的内容：综述、网络需求（业务）、网络配置（覆盖、网络选择、对呼叫建立时间的需求、广播呼叫和组呼区域）、移动设备核心规范、机车台、通用电台、运营电台、调度台/值班员设备规范、编号方案、用户管理、功能编号和与位置有关的寻址、文本消息、铁路紧急呼叫、调车作业模式、直通模式。

通用性条款，不符合我国使用习惯，不满足我国实际需求,FRS – V7.0,SRS - V15.0,,,UIC技术规范现状,UIC（MORANE）GSM-R 技术规范 MORANE F 10 T 6002 3，17/05/2000FFFS for Confirmation of High Priority Calls MORANE F 12 T 6002 3，31/07/2000FIS for Confirmation of High Priority Calls MORANE E 10 T 6001 3，11/08/2000FFFS for Functional Addressing MORANE I 13/2 T 70012，11/08/2000FFFIS for Shunting Mode MORANE P 38 T 9001 3，01/02/2003FFFIS for GSM-R SIM cards MORANE F 10 T 6003 3，31/07/2000FFFS for Presentation of Functional Numbers to Called and Calling Parties,基本结论（2）,GSM-R在欧洲已经广泛实施，并成功商用。

欧洲承载主要业务是调度语音通信和列控信息传送 UIC关于GSM-R技术规范包括SRS和FRS，不定期进行升级，内容上为通用性条款，不符合我国使用习惯，不能满足我国GSM-R发展的需要因此，需要制定适合我国实际应用的GSM-R系列技术规范3、国内GSM-R发展现状,我国GSM-R技术应用概况 2000年底，铁道部确定GSM-R为中国铁路未来发展的方向 2001年，铁道部正式向信产部提出GSM-R使用频率的申请，2003年9月，信产部正式批复铁道部GSM-R使用900MHz频段4MHz带宽 2002年开始，铁道部组织设计、科研、大专院校以及供货厂商等单位，制定了相关技术规范 2003年起，铁道部结合重点工程，在大秦、青藏和胶济线等建设GSM-R工程，积累了一定的建设经验 2006年，成立中国铁路GSM-R规范编制组和GSM-R对外工作组，负责制定系列规范和对口UIC协调工作为什么要建立适合我国的GSM-R技术规范体系？,GSM在公网取得了巨大成功，GSM-R在欧洲得到了广泛应用，都是因为建立了包括设备、业务、工程、测试等一整套较为完善的标准体系这些标准在网络的规划建设、运营维护、科研生产、引进工程、设备制造中，发挥了重要的指导和支撑作用，为网络的发展奠定了坚实的技术基础。

我国GSM-R发展与欧洲各国铁路的主要区别 网络规模大，需要先期统一规划、统一标准 与欧洲运输作业模式不同，业务需求复杂、应用范围广、需要二次开发 需要解决3个厂家设备互联互通的问题我国GSM-R技术规范体系必要性,我国铁路需求范围广、应用复杂，为确保为GSM-R在我国健康、顺利发展，必须首先建立GSM-R相关技术标准并不断健全完善，并在实际工程建设中严格执行 为网络建设、运行、维护、管理提供技术依据， 保证网络完整、统一和安全可靠，提高服务水平、合理地利用频谱、码号等资源 为多厂家平等接入提供可循的技术依据，为网络设备质量认证和监督的根据 通过参与标准研究工作，还可以有效地提高人才的业务素质，为我国GSM-R网络的建设、运维和健康发展打下坚实的基础4、我国GSM-R技术规范体系概况,我国GSM-R技术规范体系的组成和层次关系 7类，40项：综合类、系统类、应用业务类、工程类、设备、设备测试类、接口技术要求和测试类，总体上与UIC 规范相对应 4个层次，随着网络和业务的发展，还可能继续完善升级并制定后续的相关规范 我国现阶段的GSM-R技术规范体系组成和进展情况 随着网络、业务与技术发展，将来还有可能继续升级、完善。

我国GSM-R技术规范体系组成和层次关系,,,关于技术体制,技术体制在体系中的地位和作用 是GSM-R技术规范体系的首要标准 规范GSM-R技术在实际应用中的重要技术框架要求，保证GSM-R技术健康、顺利发展，为全网规划与建设、工程设计、设备研发、业务提供与运行管理提供技术依据，保证网络统一、完整、安全、可靠、高效、畅通 针对GSM-R网的网路结构、网路组织、功能特性、编号计划、互联互通、服务质量、信令协议、接口要求、网络管理、设备系列及基本进网技术要求等有关组网、成网、互联互通等方面做原则性的规定关于智能网技术条件,智能网技术条件在GSM-R技术标准体系中的地位和作用 是GSM-R技术规范体系中重要的技术规范之一 用来规范GSM-R网中部分特定业务的技术条件，为智能网工程设计、产品研发和互联互通提供技术依据，保证网络统一、完整、安全、可靠、高效、畅通 针对GSM-R智能网的功能和网络结构、业务技术条件、信令流程和测试要求、服务质量、软件要求、管理与维护、同步要求、主要设备技术通用技术条件。