畢業(yè)論文gms-r系統(tǒng)在鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展

吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文題目:GMS?R系統(tǒng)在鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用與發(fā)展學(xué)生姓名李建專業(yè)班級(jí)鐵道信號(hào)3101所在院系鐵道運(yùn)輸系指導(dǎo)教師邵玉華職稱副教授起訖日期摘要隨著我國(guó)鐵路建設(shè)新一輪高潮的到來(lái),今后新建的客運(yùn)專線,城際鐵路,高速鐵路,均采用GSM?R系統(tǒng)作為其綜合無(wú)線通信系統(tǒng),因此我國(guó)未來(lái)鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)平臺(tái)必將建立在GSM?R的系統(tǒng)平臺(tái)上。本文為此具體探討了GSM?R網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的作用,主要業(yè)務(wù)功能,未來(lái)發(fā)展方向和業(yè)務(wù)應(yīng)用。關(guān)鍵詞:鐵路無(wú)線通信;GSM?R;技術(shù)規(guī)范目錄第一章緒論11.3GSM-R的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)32.1GSM-R在鐵路系統(tǒng)中的作用72.2實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)的語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳送..112.3為現(xiàn)代信號(hào)控制技術(shù)提供強(qiáng)有力的通信支持12第三章GSM?R網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能..133.1GSM?R系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)功能..133.2BSS143.3NSS..153.4OSS263.6網(wǎng)絡(luò)互連24第四章GSM-R系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向及新業(yè)務(wù)應(yīng)用.274.1GSM-R系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向..274.2GSM-R系統(tǒng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用.28結(jié)束語(yǔ)..30參考文獻(xiàn)31第一章緒論隨著我國(guó)鐵路建設(shè)新一輪高潮的到來(lái),今后新建的客運(yùn)專線,城際鐵路,高速鐵路,均采用GSM? R系統(tǒng)作為其綜合無(wú)線通信系統(tǒng),因此我國(guó)未來(lái)鐵路無(wú)線通信系統(tǒng)平臺(tái)必將建立在GSM?R的系統(tǒng)平臺(tái)上,本文為此具體深討了GSM?R網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的作用,主要業(yè)務(wù)功能,未來(lái)發(fā)展方向和業(yè)務(wù)應(yīng)用。1.1GSM-R系統(tǒng)內(nèi)涵傳統(tǒng)鐵路無(wú)線通信方式的不足傳統(tǒng)的傳統(tǒng)通信方式有:①站場(chǎng)有線廣播、“小”(接在轉(zhuǎn)轍機(jī)上的有線);②傳統(tǒng)的對(duì)講機(jī)方式。隨著鐵路系統(tǒng)的多次提速,對(duì)信息的時(shí)實(shí)性有了更高的要求。依托固定的通信的網(wǎng)絡(luò)不能滿足鐵路移動(dòng)的車、移動(dòng)的客戶、移動(dòng)的工作人員、移動(dòng)的貨物等移動(dòng)通信需求。近年來(lái)隨著人工智能技術(shù),計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)的飛速發(fā)展,世界各國(guó)都開始了用高新技術(shù)改造傳統(tǒng)鐵路運(yùn)輸模式的研究,目的在于提高鐵路運(yùn)輸效率,增強(qiáng)鐵路運(yùn)營(yíng)安全,提高服務(wù)質(zhì)量,減少環(huán)境污染。如作為歐洲21世紀(jì)干線鐵路總統(tǒng)解決方案的歐洲鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)ERTMS,法國(guó)鐵路的連續(xù)實(shí)時(shí)追蹤自動(dòng)化系統(tǒng)ASTREE,日本新干線的列車運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)COMTRAC和COSMOS,北美的先進(jìn)列車控制系統(tǒng)ATCS,列車間隔控制系統(tǒng)PTS和PTC,美國(guó)舊金山港灣鐵路的先進(jìn)列車控制系統(tǒng)AATC,日本的新一代列車控制系統(tǒng)ATACS及計(jì)算機(jī)和無(wú)線電輔助列車控制系統(tǒng)CARAT等。其中代表世界先進(jìn)水平的高速鐵路列控系統(tǒng)的如德國(guó)LZB系統(tǒng):采用軌道環(huán)線電纜傳送列控信息;日本DS-ATC系統(tǒng):采用有絕緣的數(shù)字軌道電路傳送列控信息;法國(guó)UM2000+TVM430系統(tǒng):采用無(wú)絕緣數(shù)字軌道電路傳送列控信息(分級(jí)控制);但以上三種高速列控系統(tǒng)均采用大量專有技術(shù),相互間不兼容,技術(shù)平臺(tái)不開放。歐洲ETCS系統(tǒng):為實(shí)現(xiàn)歐洲鐵路互聯(lián)互通,歐盟組織確定了適用于高速鐵路列控的標(biāo)準(zhǔn)體系,技術(shù)平臺(tái)開放;基于GSM-R無(wú)線傳輸方式的ETCS2系統(tǒng),技術(shù)先進(jìn),并已投入商業(yè)運(yùn)營(yíng);歐洲正在建設(shè)和規(guī)劃的高速鐵路均采用ETCS列控系統(tǒng),是未來(lái)高速列車控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。我國(guó)鐵路地域廣大、列車種類繁多、提速以后線路允許速度不統(tǒng)一,同為綠燈卻有多種速度含義。另外,我國(guó)鐵路行車主要特點(diǎn)是客貨混跑、高低速列車共線運(yùn)行,這樣必然要求客貨列車均需裝備ATP,從而使得我國(guó)發(fā)展ATP的難度明顯大于國(guó)外。我國(guó)鐵路實(shí)行以地面信號(hào)為主、以機(jī)車信號(hào)為輔的行車方式,對(duì)列車運(yùn)行實(shí)行開環(huán)控制,依靠司機(jī)嚴(yán)守信號(hào)保證行車安全。因此,習(xí)慣于現(xiàn)有機(jī)車信號(hào)+監(jiān)控裝置的控車模式。目前,機(jī)車普遍安裝的通用機(jī)車信號(hào)未達(dá)到主體化的水平。機(jī)車信號(hào)基于軌道電路和站內(nèi)電碼化,但軌道電路制式繁多,有的根本不能滿足“主體化”的要求,將面臨淘汰。信號(hào)基礎(chǔ)裝備薄弱,影響了是我國(guó)ATP的發(fā)展。GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)用于鐵路信號(hào)、用于ATP系統(tǒng)和鐵路綜合移動(dòng)信息平臺(tái),技術(shù)上有明顯優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品得到多家廠商的支持,這在歐盟已得到證明。我國(guó)GSM-R網(wǎng)絡(luò)建設(shè)還在起步階段,影響了基于GSM-R的CTCS的實(shí)施。我國(guó)鐵路第六次大面積提速調(diào)圖推出了一系列重大技術(shù)創(chuàng)新成果,鐵道部經(jīng)過(guò)深入研究和科學(xué)論證,立足于我國(guó)技術(shù)和設(shè)備,參照國(guó)際相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗(yàn),提出了符合我國(guó)技術(shù)政策和鐵路運(yùn)輸需要的中國(guó)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)CTCS技術(shù)體系和總體規(guī)劃,在我國(guó)大力發(fā)展CTCS系統(tǒng)以保證列車安全運(yùn)行,并以分級(jí)形式滿足不同線路運(yùn)輸需求的列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。第六次大提速200km/h區(qū)段裝備列車運(yùn)行控制系統(tǒng),CTCS-2級(jí)區(qū)段延展里程5500余公里,TVM430區(qū)段延展里程760余公里,共計(jì)延展里程6260公里,涉及十個(gè)鐵路局的7條干線,包括16個(gè)區(qū)段,250余個(gè)車站。1.2傳統(tǒng)鐵路無(wú)線通信方式的不足傳統(tǒng)的傳統(tǒng)通信方式有:(1)站場(chǎng)有線廣播、“小”(接在轉(zhuǎn)轍機(jī)上的有線);(2)傳統(tǒng)的對(duì)講機(jī)方式。隨著鐵路系統(tǒng)的多次提速,對(duì)信息的時(shí)實(shí)性有了更高的要求。依托固定的通信的網(wǎng)絡(luò)不能滿足鐵路移動(dòng)的車、移動(dòng)的客戶、移動(dòng)的工作人員、移動(dòng)的貨物等移動(dòng)通信需求。1.3GSM-R的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)GSM-R是在公網(wǎng)GSM標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,通過(guò)增加鐵路調(diào)度通信功能和高速環(huán)境組成要素而建立起來(lái)的技術(shù)體系。GSM-R技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,包括現(xiàn)有的GSM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及為滿足鐵路需求而制定的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn),是GSM?R領(lǐng)域內(nèi)所有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的集合。根據(jù)我國(guó)鐵路和業(yè)務(wù)實(shí)際應(yīng)用情況,目前我國(guó)GSM-R技術(shù)規(guī)范體系包含綜合類、系統(tǒng)類、工程類、設(shè)備類、應(yīng)用業(yè)務(wù)類、設(shè)備測(cè)試類、接口技術(shù)要求及測(cè)試類共計(jì)7大類,40項(xiàng)。該體系總體上與歐洲FRS和SRS相對(duì)應(yīng),40項(xiàng)規(guī)范中除了根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況制定了系統(tǒng)類和應(yīng)用業(yè)務(wù)類,其余各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范基本上與歐洲規(guī)范的各個(gè)章節(jié)相對(duì)應(yīng),并根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況做出了相應(yīng)的規(guī)定。第二章GSM-R系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)功能及作用2.1GSM-R在鐵路系統(tǒng)中的作用GSM?R系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)GSM?R系統(tǒng)一般由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS),基站子系統(tǒng)(BSS)、運(yùn)行與維護(hù)子系統(tǒng)(OMC)等組成。根據(jù)我國(guó)鐵路行車密度高、運(yùn)輸組織復(fù)雜等特點(diǎn),為了解決大量的非列控?cái)?shù)據(jù)傳輸,經(jīng)過(guò)反復(fù)論證,引進(jìn)了通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)(GPRS),與既有有線調(diào)度通信系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了有線與無(wú)線調(diào)度的兩網(wǎng)有機(jī)結(jié)合。2GSM?R系統(tǒng)在鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)中的作用。GSM-R以GSM平臺(tái)為基礎(chǔ),因此除了GSM所具有的越區(qū)切換、漫游等特性外,GSM-R還具有如下專有的特性:功能尋址FunctionalAddressing,FA:便于固定移動(dòng)用戶撥號(hào)呼叫列車上移動(dòng)用戶的一種方式?；谖恢玫膶ぶ稬ocationDependentAddressing,LDA:便于列車上移動(dòng)用戶如火車司機(jī)呼叫固定用戶調(diào)度員的一種方式。例如當(dāng)火車司機(jī)呼叫固定用戶調(diào)度員時(shí),系統(tǒng)依據(jù)移動(dòng)用戶火車司機(jī)的當(dāng)前位置所在控制區(qū)/小區(qū)對(duì)固定用戶調(diào)度員進(jìn)行尋址,自動(dòng)地將呼叫轉(zhuǎn)接到列車當(dāng)前所在控制區(qū)的調(diào)度員。語(yǔ)音廣播服務(wù)VoiceBroadcastService,VBS:VBS可用來(lái)在指定區(qū)域可跨多個(gè)小區(qū)內(nèi)廣播消息或發(fā)布緊急呼叫一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的呼叫,主呼者講話而眾多的被呼方只能收聽。區(qū)域的定義和選擇可動(dòng)態(tài)設(shè)定,從而具有極大的靈活性。語(yǔ)音組呼服務(wù)VoiceGroupCallService,VGCS:移動(dòng)或固定用戶撥打組呼ID號(hào),可與指定區(qū)域內(nèi)的小組成員建立呼叫。該組內(nèi)所有成員均可通過(guò)同一業(yè)務(wù)信道進(jìn)行接聽;該小組的成員也可通過(guò)按鍵講話PTT方式發(fā)出通話請(qǐng)求,系統(tǒng)依據(jù)“先請(qǐng)求先服務(wù)”的原則建立一個(gè)上行鏈路來(lái)提供通話服務(wù)。增強(qiáng)的多級(jí)優(yōu)先與強(qiáng)占權(quán)EnhancedMulti-LevelPrecedenceandPre-emption,eMLPP:鐵路緊急呼叫或列車自動(dòng)控制等許多通信應(yīng)用,都要求網(wǎng)絡(luò)無(wú)論處于何種負(fù)載狀況下均能迅速建立呼叫。如果在一個(gè)無(wú)線電小區(qū)發(fā)生擁塞所有無(wú)線電頻率和業(yè)務(wù)信道均被占用,eMLPP可立即切斷低優(yōu)先權(quán)的呼叫而優(yōu)先建立高優(yōu)先權(quán)的呼叫。青藏線GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了如下功能:1、調(diào)度通信功能調(diào)度通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)包括列車調(diào)度通信、貨運(yùn)調(diào)度通信、牽引變電調(diào)度通信、其他調(diào)度及專用通信、站場(chǎng)通信、應(yīng)急通信、施工養(yǎng)護(hù)通信和道口通信等。2、車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息的傳送功能車次號(hào)傳輸與列車停穩(wěn)信息對(duì)鐵路運(yùn)輸管理和行車安全具有重要的意義,它可通過(guò)基于GSM-R電路交換技術(shù)的數(shù)據(jù)采集傳輸應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸,也可以采用GPRS方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。3、調(diào)度命令傳送功能鐵路調(diào)度命令是調(diào)度所里的調(diào)度員向司機(jī)下達(dá)的書面命令,它是列車行車安全的重要保障。采用GSM-R系統(tǒng)傳輸通道傳輸調(diào)度命令無(wú)疑將加速調(diào)度命令的傳遞過(guò)程,提高工作效率。4、列車尾部裝置信息傳送功能將尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)反饋傳輸通道納入GSM-R通信系統(tǒng),可以方便地解決尾部風(fēng)壓數(shù)據(jù)傳輸問題。5、調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息系統(tǒng)傳輸功能提供調(diào)車機(jī)車信號(hào)和監(jiān)控信息傳輸通道,實(shí)現(xiàn)地面設(shè)備和多臺(tái)車載設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸,并能夠存儲(chǔ)進(jìn)入和退出調(diào)車模式的有關(guān)信息。6、列車控制數(shù)據(jù)傳輸功能采用GSM-R通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)車地間雙向無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,提供車地之間雙向安全數(shù)據(jù)傳輸通道。7、區(qū)間移動(dòng)公務(wù)通信在區(qū)間作業(yè)的水電、工務(wù)、信號(hào)、通信、供電、橋梁守護(hù)等部門內(nèi)部的通信,均可以使用GSM-R作業(yè)手持臺(tái),作業(yè)人員在需要時(shí)可與車站值班員、各部門調(diào)度員或自動(dòng)用戶聯(lián)系。緊急情況下,作業(yè)人員還可以呼叫司機(jī),與司機(jī)建立通話聯(lián)絡(luò)。8、應(yīng)急指揮通信話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)急通信系統(tǒng)是當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害或突發(fā)事件等影響鐵路運(yùn)輸?shù)木o急情況時(shí),在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)與救援中心之間,以及現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部采用GSM-R通信系統(tǒng),建立語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)。2.2實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)的語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳送實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸指揮調(diào)度系統(tǒng)的語(yǔ)音及數(shù)據(jù)傳送GSM?R系統(tǒng)具有功能號(hào)呼叫、語(yǔ)音廣播和組呼業(yè)務(wù)、基于列車位置尋址等高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能,不僅可以替代目前各種無(wú)線通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)列車調(diào)度、區(qū)間維修、工程施工、應(yīng)急搶險(xiǎn)等移動(dòng)通信功能,還可以取代傳統(tǒng)的電纜加通話柱的區(qū)間通信方式,能夠給鐵路運(yùn)輸指揮提供更多的先進(jìn)通信功能。為現(xiàn)代信號(hào)控制技術(shù)提供強(qiáng)有力的通信支持傳統(tǒng)的功能單一、控制分散、獨(dú)立運(yùn)行的信號(hào)控制技術(shù),正向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合化方向發(fā)展。以新一代分散自律調(diào)度集中(CTC)和列車控制系統(tǒng)fCTCS)為代表的現(xiàn)代化信號(hào)控制技術(shù),是中國(guó)鐵路提高裝備水平、確保行車安全和實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的重要內(nèi)容。這些技術(shù)都將基于移動(dòng)通信技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。GSM?R系統(tǒng)承擔(dān)地面控制中心和移動(dòng)機(jī)車之間車次號(hào)、列車位置及完整性信息、列車速度信息等控車信息的傳輸任務(wù)。3GSM?R系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)功能GSM-R系統(tǒng)具有功能號(hào)呼叫、語(yǔ)音廣播和組呼業(yè)務(wù)、基于列車位置尋址等高級(jí)語(yǔ)音呼叫功能,不僅可以替代目前各種無(wú)線通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)列車調(diào)度、區(qū)間維修、工程施工、應(yīng)急搶險(xiǎn)等移動(dòng)通信功能,還可以取代傳統(tǒng)的電纜加通話柱的區(qū)間通信方式,能夠給鐵路運(yùn)輸指揮提供更多的先進(jìn)通信功能。2.3為現(xiàn)代信號(hào)控制技術(shù)提供強(qiáng)有力的通信支持傳統(tǒng)的功能單一、控制分散、獨(dú)立運(yùn)行的信號(hào)控制技術(shù),正向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和綜合化方向發(fā)展。以新一代分散自律調(diào)度集中(CTC)和列車控制系統(tǒng)(CTCS)為代表的現(xiàn)代化信號(hào)控制技術(shù),是中國(guó)鐵路提高裝備水平、確保行車安全和實(shí)現(xiàn)鐵路跨越式發(fā)展的重要內(nèi)容。這些技術(shù)都將基于移動(dòng)通信技術(shù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。GSM-R系統(tǒng)承擔(dān)地面控制中心和移動(dòng)機(jī)車之間車次號(hào)、列車位置及完整性信息、列車速度信息等控車信息的傳輸任務(wù)。歐洲GSM?R系統(tǒng)設(shè)備供貨廠家有北電、西門子,在我國(guó),除了上述兩個(gè)廠家外,還有華為公司,需要解決三家設(shè)備之間互聯(lián)互通問題,因此,需要制定接口技術(shù)要求和測(cè)試規(guī)范?；诖松?必須制定適合我國(guó)鐵路應(yīng)用的GSM-R技術(shù)規(guī)范,用于指導(dǎo)、規(guī)范全網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)。此外,還需組織制定其他相關(guān)技術(shù)規(guī)范,建立健全適合我國(guó)鐵路應(yīng)用的GSM-R技術(shù)規(guī)范體系,滿足我國(guó)鐵路發(fā)展的需要。發(fā)展GSM-R將為鐵路運(yùn)輸帶來(lái)更大效益第三章GSM?R網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及功能3.1GSM?R系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)功語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù)為適應(yīng)專用移動(dòng)通信網(wǎng)的要求,在GSM?R中引入了組呼業(yè)務(wù),允許一種由多方參加(GSM?R移動(dòng)臺(tái)或固定),一人講話、多方聆聽的語(yǔ)音通信方式,工作于半雙工模式下。語(yǔ)音組呼業(yè)務(wù)突破了GSM網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信的局限性,能夠以簡(jiǎn)捷的方式建立組呼叫,實(shí)現(xiàn)調(diào)度指揮、緊急通信等特定功能,尤其適用于鐵路的行車指揮調(diào)度部門,用以完成點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的組呼業(yè)務(wù)和群呼業(yè)務(wù)。3.2.1BTS結(jié)構(gòu)和功能BTS是網(wǎng)絡(luò)中固定部分與無(wú)線部分之間的中繼,移動(dòng)用戶通過(guò)空中接口與BTS連接。BTS由天線、耦合系統(tǒng)、收發(fā)信機(jī)(TRX)及基站公共功能(BCF)組成。可以把它看成一個(gè)復(fù)雜的無(wú)線調(diào)制解調(diào)器。耦合系統(tǒng)是天線與每個(gè)小區(qū)的收發(fā)信機(jī)之間的接口。TRX是BTS中最主要的設(shè)備。一臺(tái)TRX管理著一個(gè)TDMA幀,也就是說(shuō)管理8個(gè)物理信道。TRX的功能有:進(jìn)行編碼、加密、調(diào)制,然后將射頻信號(hào)饋送給天線;將信號(hào)解密、均衡、然后解調(diào);移動(dòng)呼叫檢測(cè);上行鏈路信道測(cè)量;定時(shí)提前量的測(cè)量;跳頻。BCF通過(guò)Abis接口與BSC相連,它的功能是將語(yǔ)音和用戶數(shù)據(jù)信道合成以后發(fā)送給BSC和將信令信道合成以后發(fā)送給BSC。此外,BCF還具有以下功能:Abis接口管理,時(shí)隙分配,外部警報(bào)等。3.2.2BSC結(jié)構(gòu)和功能BSC的結(jié)構(gòu)主要包括:一個(gè)處理單元,一個(gè)交換矩陣單元和中繼控制單元(PCM和X.25)。BSC一面與移動(dòng)交換中心(MSC)連接,另一面與BTS連接。BSC與OMC-R的連接有兩種途徑。一種是通過(guò)X.25數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與OMC-R相連。另一種是BSC先與TRAU相連,然后通過(guò)MSC再與OMC-R連接。BSC通過(guò)處理單元和X.25控制器從運(yùn)營(yíng)管理與維(O&M)中心下載新的軟件并釋放。反過(guò)來(lái),在周期性詢問或傳送時(shí),BSC將所有關(guān)于O&M的數(shù)據(jù)緩沖并轉(zhuǎn)送到O&M中心。圖3-3BSC的結(jié)構(gòu)BSC的基本功能包括:無(wú)線呼叫處理:建立與釋放無(wú)線鏈路和進(jìn)行MSC和BTS之間的信道交換;無(wú)線資源管理:無(wú)線接入處理,無(wú)線信道分配(業(yè)務(wù)和信令),無(wú)線信道監(jiān)控;業(yè)務(wù)集中管理:可以減少傳送費(fèi)用;短消息業(yè)務(wù)(小區(qū)廣播管理):向OMC-R所規(guī)定的目標(biāo)小區(qū)廣播短消息。BSC的主要O&M功能包括:OSS接口管理:與OMC-R的鏈路管理,提供OMC-R所需求的業(yè)務(wù),存儲(chǔ)BSS配置數(shù)據(jù)(軟件存儲(chǔ)和在BSS各種實(shí)體中的分配);BTS和TCU管理:初始化,分配與再分配,軟件下載,監(jiān)控和觀測(cè)。BSC自我防御:主要通過(guò)冗余和重起機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)。3.2.3TRAU結(jié)構(gòu)及功能TRAU由編譯碼器,控制器和外部PCM接口組成。它通過(guò)Ater接口與BSC相連,通過(guò)A接口與MSC相連。TRAU的結(jié)構(gòu)如圖3-4所示:圖3-4TRAU的結(jié)構(gòu)TRAU能夠?qū)?3kbit/s話音(或數(shù)據(jù))復(fù)用成兩路傳輸,即轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的64kbit/s數(shù)據(jù)。在BTS中,13kbit/s話音(或數(shù)據(jù))通過(guò)插入附加同步數(shù)據(jù),使其和較低速率數(shù)據(jù)不同,插入數(shù)據(jù)后的速率變?yōu)?6kbit/s。TRAU將13kbit/s語(yǔ)音轉(zhuǎn)化成64kbit/s的T1μ律PCM時(shí)隙或者E1A律PCM時(shí)隙。接下來(lái),TRAU將用戶數(shù)據(jù)流路由到一種適合的設(shè)備上,這種設(shè)備是指具有互連互通功能的接收方調(diào)制解調(diào)器。值得注意的是,TRAU 在Ater接口上,有四個(gè)業(yè)務(wù)信道是在64kbit/sPCM電路上復(fù)用,一個(gè)T1中繼線攜帶多達(dá)92個(gè)用戶和控制信道,一個(gè)E1中繼線攜帶多達(dá)120個(gè)用戶和控制信道。3.3NSSGSM-R系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)提供了處理建立、維持和清除呼叫的所有信令協(xié)議的功能,以及為移動(dòng)環(huán)境下通信提供的特定功能。NSS提供的主要功能如下:為用戶移動(dòng)特征提供的特定功能,如尋呼呼叫過(guò)程中對(duì)無(wú)線資源的管理管理與BSS之間的信令協(xié)議位置登記,即VLR之間的互連切換過(guò)程查詢HLR獲得MS的漫游號(hào)碼與其他的移動(dòng)功能實(shí)體交換信令信息管理語(yǔ)音組呼、語(yǔ)音廣播、增強(qiáng)多優(yōu)先級(jí)與強(qiáng)拆的呼叫建立用戶的鑒權(quán)基本的NSS由六個(gè)功能實(shí)體組成,分別是:移動(dòng)交換中心(MSC),歸屬位置寄存器(HLR),拜訪位置寄存器(VLR),設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)和互連功能單元(IWF)。另外,NSS中還可以有實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音組呼和語(yǔ)音廣播的實(shí)體(GCR),用于短消息業(yè)務(wù)的短消息服務(wù)中心(SMS-SC)和統(tǒng)計(jì)服務(wù)器,這些功能實(shí)體可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行選擇。移動(dòng)交換中心(MSC)移動(dòng)交換中心(MSC)是NSS的核心,它包含了MSC區(qū)的所有交換功能。MSC考慮了用戶的移動(dòng)性,管理一些特殊的過(guò)程,如位置登記和更新,越區(qū)切換,它還負(fù)責(zé)對(duì)無(wú)線資源進(jìn)行管理,這些是它與固定網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的主要差別。MSC用于建立業(yè)務(wù)信道和在MSC之間或與其他網(wǎng)絡(luò)之間交換信令信息。MSC的主要功能歸類如下:處理用戶呼叫的交換功能;協(xié)調(diào)自己所轄區(qū)域的呼叫,特別是尋呼移動(dòng)臺(tái)的功能;與BSS協(xié)作動(dòng)態(tài)分配接入資源;監(jiān)督BSS與MS之間的無(wú)線連接;進(jìn)行呼叫的統(tǒng)計(jì);將來(lái)自VLR的無(wú)線接口的加密信息傳送給BSS;作為短消息網(wǎng)關(guān),連接用戶與短消息服務(wù)中心。通常把移動(dòng)用戶進(jìn)行初始注冊(cè)的MSC稱為歸屬M(fèi)SC(HMSC),其它的MSC稱作拜訪MSC(VMSC)。如果GSM-R網(wǎng)絡(luò)收到的一個(gè)呼叫不能查詢HLR,這時(shí)將此呼叫路由到一個(gè)特定的MSC,由此MSC在相應(yīng)的HLR中進(jìn)行查詢,找到被叫移動(dòng)臺(tái)所在的位置。這種具有路由功能的MSC就稱作網(wǎng)關(guān)MSC(GMSC),它通常還作為固定網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的一個(gè)接入單元,提供業(yè)務(wù)和功能的接入。網(wǎng)絡(luò)可以在全部MSC中選出一些MSC做為GMSC。如果一個(gè)GMSC與短消息服務(wù)中心連接,負(fù)責(zé)向移動(dòng)臺(tái)傳送短消息,那么這個(gè)MSC就成為短消息網(wǎng)關(guān)MSC?？梢?MSC根據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的不同位置實(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)的交換功能。MSC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3-6所示,MSC的核心是交換功能,除此之外,MSC要提供與NO.7信令網(wǎng)、其他固定網(wǎng)絡(luò)、BSS和一些外部設(shè)備的連接。MSC與其他網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)可以采用E1中繼線,提供31路用戶信道,或采用T1中繼線,提供24路用戶信道。在MSC中為了克服回波干擾,采用回波消除器。回波干擾是指當(dāng)有用信號(hào)的反射信號(hào)有一定的時(shí)延和足夠的強(qiáng)度時(shí),就能產(chǎn)生一種與有用信號(hào)相區(qū)別的有害干擾?；夭ㄏ饔脕?lái)消除或減少回波對(duì)有用信號(hào)的干擾。GSM-R的回波消除器插接在MSC/VLR與固定網(wǎng)絡(luò)(PSTN)之間的E1口數(shù)據(jù)流中,對(duì)數(shù)字信道進(jìn)行操作而不改變傳輸信號(hào)的質(zhì)量。圖3-6MSC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)歸屬位置寄存器(HLR)歸屬位置寄存器(HLR)是NSS四個(gè)重要的數(shù)據(jù)庫(kù)之一,實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)用戶的管理。一個(gè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)中可以有不只一個(gè)HLR,它的數(shù)量決定于用戶的數(shù)量、設(shè)備的容量和網(wǎng)絡(luò)的組織結(jié)構(gòu)。HLR中存儲(chǔ)的是在網(wǎng)絡(luò)中永久注冊(cè)的移動(dòng)用戶的靜態(tài)數(shù)據(jù)信息和一些臨時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息。HLR中存儲(chǔ)的信息通常有以下幾類:用戶信息;位置信息:在移動(dòng)臺(tái)登記的區(qū)域內(nèi),這些位置信息可以提供統(tǒng)計(jì)數(shù)字和尋找MSC的路由(如MS的漫游號(hào),VLR號(hào),MSC號(hào)和MS位置識(shí)別號(hào));移動(dòng)用戶的IMSI號(hào)和MSISDN號(hào):常作為移動(dòng)用戶接入數(shù)據(jù)庫(kù)的信息。承載業(yè)務(wù)和終端業(yè)務(wù)的定制信息;業(yè)務(wù)限制信息:如漫游限制;語(yǔ)音組呼(VGCS)和語(yǔ)音廣播(VBS)用戶的組ID;補(bǔ)充業(yè)務(wù)信息;與AuC之間的信息交換。拜訪位置寄存器(VLR)拜訪位置寄存器(VLR)管理在一個(gè)MSC區(qū)(非歸屬M(fèi)SC區(qū))漫游移動(dòng)用戶的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)信息。當(dāng)一個(gè)MS進(jìn)入新的位置區(qū)時(shí)首先要進(jìn)行位置登記,這一區(qū)域的MSC注意到這一登記的信息后,就把MS所在位置區(qū)的識(shí)別信息傳送給VLR。如果MS沒有進(jìn)行登記,漫游區(qū)的VLR就會(huì)從MS的HLR獲取信息以使呼叫能夠處理。當(dāng)用戶離開當(dāng)前VLR控制區(qū)后,用戶的臨時(shí)數(shù)據(jù)信息將從VLR中清除。一個(gè)VLR可以管理一個(gè)或多個(gè)MSC。由于VLR于MSC之間有大量的數(shù)據(jù)需要存取,為了提高移動(dòng)管理和呼叫建立的速度,VLR總是于MSC實(shí)現(xiàn)功能綜合,作為NSS的一個(gè)物理實(shí)體。VLR中包含的是關(guān)于處理登記后MS呼叫建立和接收的信息,它包含以下內(nèi)容:移動(dòng)用戶的IMSI號(hào)和MSISDN號(hào);移動(dòng)用戶的漫游號(hào)(MSRN);移動(dòng)用戶的臨時(shí)身份識(shí)別號(hào)(TMSI);移動(dòng)用戶的位置識(shí)別號(hào)(LMSI);移動(dòng)臺(tái)登記的位置區(qū);MS的前一時(shí)刻位置和初始位置;來(lái)自于移動(dòng)用戶HLR的補(bǔ)充業(yè)務(wù)參數(shù);從HLR向BSS傳遞AUC的加密密鑰;支持尋呼功能;跟蹤移動(dòng)臺(tái)在本區(qū)域的狀態(tài)。鑒權(quán)中心(AuC)鑒權(quán)中心(AuC)有兩個(gè)功能:一是對(duì)用戶的IMSI號(hào)進(jìn)行鑒權(quán);二是為移動(dòng)臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)之間在無(wú)線路徑上的通信進(jìn)行加密。設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)是NSS中的一個(gè)邏輯實(shí)體,它包含一個(gè)或幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),用來(lái)存儲(chǔ)移動(dòng)設(shè)備識(shí)別號(hào)(IMEI)。這些IMEI號(hào)被分為三類:白名單、黑名單和灰名單。有效的IMEI號(hào)在“白名單”上,異常的IMEI號(hào)在“灰名單”上,被禁止使用的IMEI號(hào)在“黑名單”上?；ミB功能(IWF)是與MSC有關(guān)的一個(gè)功能實(shí)體,提供GSM-R網(wǎng)絡(luò)與其他固定網(wǎng)絡(luò)的互連。IWF的具體功能決定于互連的業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)類型,它能夠提供不同網(wǎng)絡(luò)與GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換,如圖3-7所示。針對(duì)移動(dòng)用戶所在的不同網(wǎng)絡(luò),IWF又分為歸屬IWF和拜訪IWF,在互連時(shí),IWF還提供速率適配的功能。在GSM-R網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端(DTE)之間,IWF能夠提供數(shù)據(jù)速率和協(xié)議的轉(zhuǎn)換。對(duì)于V系列的終端,IWF還可以提供調(diào)制解調(diào)器的選擇功能。IWF常與MSC在同一物理設(shè)備中實(shí)現(xiàn)。短消息服務(wù)中心(SMS-SC)短消息服務(wù)中心(SMS-SC)作為一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體存在于NSS中,它負(fù)責(zé)向MSC傳送短消息信息。SMS-SC不包含在MSC設(shè)備中。SMS-SC與移動(dòng)用戶進(jìn)行通信時(shí),通過(guò)SMS-GMSC接入。組呼寄存器(GCR)組呼寄存器(GCR)用于存儲(chǔ)移動(dòng)用戶的組ID、移動(dòng)臺(tái)利用語(yǔ)音組呼(VGCS)參考和語(yǔ)音廣播(VBS)參考發(fā)起呼叫的小區(qū)信息、以及發(fā)起呼叫的MSC是否負(fù)責(zé)處理呼叫的指示。如果發(fā)起呼叫的MSC不負(fù)責(zé)處理呼叫,那么GCR將利用存儲(chǔ)的路由信息尋找處理呼叫的MSC。一個(gè)GCR管理一個(gè)或多個(gè)MSC,當(dāng)MSC處理語(yǔ)音組呼和語(yǔ)音廣播時(shí)要利用語(yǔ)音組呼和語(yǔ)音廣播呼叫參考從GCR中獲取相應(yīng)的屬性。MSC從GCR獲取的內(nèi)容有:MSC區(qū)所有小區(qū)的列表;呼叫會(huì)被發(fā)送到的所有MSC列表;建立專用鏈路的調(diào)度識(shí)別列表;語(yǔ)音組呼/語(yǔ)音廣播初始化和中止的調(diào)度識(shí)別列表;語(yǔ)音組呼結(jié)束之前檢測(cè)未激活的時(shí)間長(zhǎng)度;使用eMLPP補(bǔ)充業(yè)務(wù)時(shí)語(yǔ)音組呼和語(yǔ)音廣播的缺省優(yōu)先級(jí)。3.4OSSOSS可以分為兩部分:對(duì)應(yīng)BSS的操作與維護(hù)中心(OMC-R)和對(duì)應(yīng)NSS的操作與維護(hù)中心(OMC-S)。OMC-R與BSC的連接有兩種途徑:一種是直接通過(guò)X.25數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與BSC相連;另一種是BSC先與TRAU相連,然后通過(guò)MSC再與OMC-R連接。OMC-S通過(guò)OMN接口與MSC相連。OSS是操作人員與系統(tǒng)設(shè)備之間的中介,它實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集中操作與維護(hù),完成了包括移動(dòng)用戶管理、移動(dòng)設(shè)備管理及網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)等功能。它的一側(cè)與設(shè)備相連(不包括BTS,對(duì)BTS的操作維護(hù)是經(jīng)過(guò)BSC進(jìn)行管理),另一側(cè)是作為人機(jī)接口的計(jì)算機(jī)工作站。這些專門用于操作維護(hù)的設(shè)備被稱為操作維護(hù)中心OMC。系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都可以通過(guò)特有的網(wǎng)絡(luò)連接至OMC,從而實(shí)現(xiàn)集中維護(hù)。3.5接口協(xié)議GSM-R系統(tǒng)是由多個(gè)功能單元通過(guò)接口互聯(lián)構(gòu)成的。接口就是各組成單元之間物理上和邏輯上遵守一定協(xié)議的連接。在GSM-R系統(tǒng)中主要的接口有:無(wú)線(Um)接口、Abis接口、Ater接口、A接口、PSTN/ISDN/PSDN接口。3.6網(wǎng)絡(luò)互連3.6.1互連類型圖3-13GSM-R網(wǎng)絡(luò)的互連一個(gè)GSM-R網(wǎng)絡(luò)可以與其他的GSM-R網(wǎng)絡(luò)或固定網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互連,互連功能(包括物理層連接、電氣狀態(tài)和協(xié)議映射)由互連功能單元(IWF)來(lái)提供。GSM-R網(wǎng)絡(luò)的互連如圖3-13所示,終端網(wǎng)絡(luò)可以是GSM-R網(wǎng)絡(luò)或其他的固定網(wǎng)絡(luò),中間網(wǎng)絡(luò)的類型也可以是各種固定網(wǎng)絡(luò),但通常情況下都采用ISDN網(wǎng)絡(luò)。終端TE與GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間接入?yún)⒖键c(diǎn)可以是S或R(采用終端適配器時(shí)為R參考點(diǎn))。各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的接口或參考點(diǎn)決定于網(wǎng)絡(luò)的類型?；ミB有兩種類型:網(wǎng)絡(luò)互連和業(yè)務(wù)互連。網(wǎng)絡(luò)互連指在GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間,GSM-R網(wǎng)絡(luò)和非GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間建立端到端的連接。GSM-R網(wǎng)絡(luò)支持以下連接:GSM-R網(wǎng)絡(luò)與公共交換網(wǎng)(PSTN)的連接;GSM-R網(wǎng)絡(luò)與電路交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)(CSPDN)的連接;GSM-R網(wǎng)絡(luò)與ISDN的連接;GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間的連接。網(wǎng)絡(luò)之間的互連要求對(duì)信令進(jìn)行具體的定義,各種呼叫控制的信令都會(huì)存在,如:7號(hào)信令系統(tǒng)、ISDN用戶部分(ISUP)以及用戶部分(TUP)。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在不同的GSM-R網(wǎng)絡(luò)之間漫游時(shí),信令系統(tǒng)還要支持移動(dòng)應(yīng)用部分(MAP)的消息傳遞。3.6.2互連方式本節(jié)以GSM-R網(wǎng)絡(luò)與PSTN和ISDN的互連為例,說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)互連的方式。1.與PSTN的互連圖3-14GSM-R網(wǎng)絡(luò)與PSTN的互連GSM-R網(wǎng)絡(luò)與PSTN的互連方式如圖3-14所示。當(dāng)從GSM-R網(wǎng)絡(luò)向PSTN發(fā)起呼叫時(shí),IWF實(shí)體提供速率適配、調(diào)制解調(diào)器選擇和信令格式轉(zhuǎn)換的功能,通過(guò)3.1kHz的音頻承載業(yè)務(wù)與PSTN進(jìn)行互連。在呼叫建立的信息里要包含“調(diào)制解調(diào)器的類型”、“承載能力信息”等信息。這時(shí)針對(duì)呼叫失敗或異常的各種帶外提示音不能使用,只能使用帶內(nèi)鈴音和提示。當(dāng)從PSTN向GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫時(shí),由于PSTN不具備ISDN的信令能力,不能提供承載能力的兼容性信息,因此將由HLR對(duì)其中存儲(chǔ)的關(guān)于移動(dòng)用戶承載業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢查來(lái)判斷兼容性。對(duì)于PSTN發(fā)起的呼叫,GSM-R網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)采用“單一撥號(hào)方案”或“多撥號(hào)方案”兩種方法來(lái)分配移動(dòng)臺(tái)的MSISDN號(hào)。對(duì)于透明傳輸,在呼叫建立和證實(shí)的消息里將包含調(diào)制解調(diào)器的選擇信息和基于承載能力的速率信息,同時(shí)還要建立端到端的同步。透明傳輸還要求提供網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立鎖閉功能(NIC),以保證信息的透明傳輸。對(duì)于非透明傳輸,網(wǎng)絡(luò)將對(duì)用戶的信息進(jìn)行一些處理,包括速率的變換、數(shù)據(jù)的重組、帶內(nèi)/帶外信令的映射、數(shù)據(jù)的緩沖和壓縮、業(yè)務(wù)級(jí)別的升降等。由于GSM-R網(wǎng)絡(luò)可以看作是ISDN網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),因此兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間本身就存在很多兼容性。當(dāng)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)向ISDN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起呼叫時(shí),移動(dòng)用戶的MSISDN號(hào)完全可以表述呼叫的地址信息。如果ISDN用戶采用了多號(hào)碼的編號(hào)方案,這時(shí)只有基本的MSISDN是有效的。在與ISDN的呼叫中,互連功能處理的內(nèi)容主要集中在對(duì)“承載能力”、“低層一致性(LLC)”和“高層一致性(HLC)”這三類信息元中。在由移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的呼叫中,ISDN主要進(jìn)行LLC的檢查,根據(jù)呼叫的參數(shù)選擇匹配的承載業(yè)務(wù)。如果定義了端到端的能力,還要進(jìn)行進(jìn)一步的兼容性檢查(如HLC的檢查)和用戶對(duì)業(yè)務(wù)定制狀態(tài)的檢查。如果是ISDN網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的呼叫,GSM-R網(wǎng)絡(luò)首先會(huì)由GMSC接收兼容性的參數(shù),然后將這些參數(shù)映射到HLR中,做LLC的檢查,并選擇匹配的基本業(yè)務(wù)。與此同時(shí),還要進(jìn)行用戶業(yè)務(wù)定制狀態(tài)的檢查。ISDN發(fā)起的呼叫一般不可能對(duì)移動(dòng)用戶提供具體的能力信息,如透明/非透明,全速率/半速率,這些參數(shù)由IWF選擇一些默認(rèn)的設(shè)置來(lái)匹配。在與PSTN和ISDN網(wǎng)絡(luò)互連時(shí),還有一個(gè)重要的問題就是幀同步,即要保證MSC/IWF與BSS之間鏈路和MSC/IWF與PSTN/ISDN之間鏈路上的幀同步。GSM-R網(wǎng)絡(luò)與固定網(wǎng)絡(luò)的接口基于ISDN與其它網(wǎng)絡(luò)的交換。對(duì)于呼叫控制,與ISDN有同樣的接口;對(duì)于信令,采用NO.7信令系統(tǒng)用戶部分(TUP)和ISDN用戶部分(ISUP)。GSM-R系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向及新業(yè)務(wù)應(yīng)用4.1GSM-R系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展方向??(一)加快建成核心網(wǎng)GSM?R是一個(gè)基于交換技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò),與分散設(shè)置、直接對(duì)講無(wú)線通信有很大區(qū)別。GSM?R網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)、智能網(wǎng)等許多設(shè)備,不僅僅屬于某一段專用,而是許多線路、甚至全網(wǎng)共用。因此,必須統(tǒng)籌合理安排核心網(wǎng)交換機(jī)的建設(shè),統(tǒng)一規(guī)劃,分層次、分階段進(jìn)行,進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)資源配置,降低工程總體造價(jià)。(二)管好用好無(wú)線電頻率資源GSM-R頻率帶寬目前只有4MHz,相對(duì)于鐵路需求而言,無(wú)線頻率資源是非常緊張的。我們必須合理規(guī)劃,嚴(yán)格高效地利用有限的頻率資源,以保證GSM?R系統(tǒng)不受到干擾,保證通信的高安全性。無(wú)線電管理包括兩個(gè)面:GSM?R系統(tǒng)內(nèi)部無(wú)線電規(guī)劃管理和GSM?R系統(tǒng)外部無(wú)線電干擾的監(jiān)測(cè)和處理。而GSM?R系統(tǒng)外部干擾中最為突出的問題是與中國(guó)移動(dòng)按地域復(fù)用頻率資源的邊界場(chǎng)強(qiáng)協(xié)調(diào)及干擾協(xié)調(diào)工作。4.2GSM-R系統(tǒng)新業(yè)務(wù)應(yīng)用(一)智能網(wǎng)系統(tǒng)基于智能網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)具有快速、有效、經(jīng)濟(jì)、靈活等特點(diǎn)。GSM?R智能網(wǎng)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵路特定業(yè)務(wù),同時(shí),能夠解決多廠家設(shè)備組網(wǎng)環(huán)境下業(yè)務(wù)互聯(lián)互通的問題。根據(jù)互聯(lián)互通需要,同時(shí)考慮今后業(yè)務(wù)的發(fā)展,我國(guó)GSM?R智能網(wǎng)基于CAMEL3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范應(yīng)根據(jù)3GPP和國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)規(guī)范,結(jié)合我國(guó)鐵路實(shí)際需求,從系統(tǒng)構(gòu)成、業(yè)務(wù)技術(shù)要求及信令流程、服務(wù)質(zhì)量要求、管理和維護(hù)、軟件要求、主要設(shè)備技術(shù)要求等方面做出具體的規(guī)定。(二)感應(yīng)通信的特色從感應(yīng)通信的傳播過(guò)程來(lái)說(shuō),它既具有移動(dòng)無(wú)線通信的靈活性,又具有有線傳輸?shù)奶匦?通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)念l率和耦合空間,減少耦合衰耗,經(jīng)波導(dǎo)線的引導(dǎo)傳輸,解決了山區(qū)、隧道內(nèi)、井下等弱電場(chǎng)現(xiàn)象,保證了在這些地區(qū)建立可靠的移動(dòng)通信。感應(yīng)通信雖然不是最先進(jìn)的移動(dòng)通信技術(shù),但有它獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)現(xiàn)采用接觸網(wǎng)導(dǎo)線做波導(dǎo)線的鐵路感應(yīng)通信比漏泄電纜方式(LCX方式)和國(guó)外的感應(yīng)通信方式(IR方式),更具有投資少、施工快、操作簡(jiǎn)單、維修方