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GSM-R概述 隋秀玉 中国铁通湖北分公司 铁业部 2007.10 主要内容 一、GSM-R简介 1、什么是GSM-R？ GSM-R（Globle System of Mobile for Railway）专门针对铁路对移动通信的需求而推出的专用系统，它基于GSM并在功能上有所超越，是成熟的技术 。 是通过无线通信方式实现移动话音和数据传输的一种技术体制。 采用FDMA+TDMA调制方式 目前中国铁路GSM-R 使用885~889/930~934Mhz 2、GSM-R系统结构-1 2、GSM-R系统结构-2 移动交换子系统：主要完成用户的业务交换功能，完成用户数据与移动性管理、安全性管理。 移动业务交换中心（MSC）：负责用户的移动性管理和呼叫控制； 归属位置寄存器（HLR）：是一个负责管理移动用户的数据库。HLR存储本归属区的所有移动用户数据，如识别标志、位置信息、签约业务等； 拜访位置寄存器（VLR）：负责存储进入该区域内已登记用户的信息； 鉴权中心（AuC）：是存储用户鉴权算法和加密密钥的实体，AuC只通过HLR和其他网络实体通信； 互连功能单元（IWF）：与固定网络的数据终端之间提供速率和协议的转换； 组呼寄存器（GCR）：用于存储移动用户的组ID； 短消息服务中心（SMSC）：负责向MSC传送短消息信息； 确认中心（AC）：记录、存储铁路紧急呼叫相关信息。 2、GSM-R系统结构-3 智能网子系统：是在SSS中引入的智能网功能实体，将网络交换功能和业务控制功能相分离，实现对呼叫的智能控制 。 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） 业务生成环境点（SCEP）。 2、GSM-R系统结构-4 GPRS子系统：负责为无线用户提供分组数据承载业务。 GPRS核心层：由SGSN、GGSN、DNS、RADIUS等功能实体组成； GPRS无线接入层：由PCU、基站、终端等组成。GPRS无线接入层组网应充分利用GSM-R系统的设备资源，保护投资；与GSM-R系统共用频率资源；利用GSM-R系统的基站实现无线覆盖，不单独增加GPRS系统基站。 SGSN:服务GPRS支持节点, 移动性管理、寻路等功能。 GGSN:网关GPRS支持节点,为GPRS网与外部数据网络相连的网关。 DNS:域名服务器，负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN 等网络节点的域名解析等。 RADIUS:认证服务器,负责存储用户的身份信息，并完成用户的认证和鉴权等功能。 PCU:分组控制单元，负责数据分组、无线信道管理、错误发送检测和自动重发。 2、GSM-R系统结构-5 BSS子系统： BSS通过无线接口直接与移动台相接，负责无线信号发送接收和无线资源管理；与MSC相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。 基站控制器（BSC） 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） 弱场设备（直放站、漏缆） 2、GSM-R系统结构-6 OSS子系统：运行与管理子系统 （1）网管 交换、智能网、GPRS网管、基站网管、直放站网管等。 （2）SIM卡管理系统（铁道部管理中心、路局发卡中心两级结构） （3）计费、结算、营帐、客服子系统 2、GSM-R系统结构-7 终端设备： 终端是供GSM-R系统用户直接操作、使用，用来接入GSM-R网的设备，包括移动台和无线固定台。 （1）移动台包括（机车、汽车）车载台，手持台、列控数据传输设备、列尾信息传输设备和防灾检测信息传输、车辆安全检测信息传输终端等。 移动台由移动设备和SIM卡组成。 （2）无线固定台为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。 注：FAS系统及终端不属于GSM-R系统。 3、GSM-R铁路特色应用-1 伴随着铁路发展出现的新业务需求： （1）客运专线的业务需求 （2）货运专线机车同步控制传输 （3）车地信息化数据传输的需要 （4）有线、无线调度两网融合的需求 3、GSM-R铁路特色应用-2 （1）客运专线的业务需求（对通信系统在高速情况下的安全性、可靠性、实时性、便捷程度提出了更高的要求 话音类：调度通信、区间通信 数据类：列控信息传送 调度指挥信息传送 行车安全监控信息的传送 旅客综合服务信息的传送 3、GSM-R铁路特色应用-3 列控信息传送需求 无线通信网络提供车－地双向、实时数据传输通道，传输速率至少2.4kbps，异步透明全速率传输方式。