《高铁通信概论》PPT课件.ppt
,北京交通大学轨道交通与安全国家重点实验室吴 昊,高速铁路通信概论,什么是GSM-R?二.为什么要建设GSM-R?三.GSM-R系统介绍四.GSM-R网络规划五.GSM-R调度通信系统六.GSM-R在铁路运营和服务中的特殊业务与应用 七.国外高速铁路概况,内容提要,一、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。,一、什么是GSM-R?,铁路相对GSM公网的特殊需求:(1)用户级别不同(高级语音呼叫,包括:组呼、群呼、增强多优先级与强拆)(2)功能寻址(调度)(3)基于位置的寻址(机车呼叫前方车站、后方车站)(4)高速情况下的移动通信(5)大量特殊的数据业务需求(列控、列尾、车次号等),一、什么GSM-R?,公网技术体制:GSM、CDMA铁路专网技术体制:(1)无线列调(2)模拟集群:SMRATZONE(广深试验)、MPT1327(北京局、柳南)、UNIDEN(北京、成都、上海等)(3)数字集群:TETRA(秦沈)、GT800(重庆)、GOTA(长春)(4)GSM-R(欧洲),1、现有铁路无线通信系统存在许多问题2、铁路发展出现许多新业务需求3、欧洲选择GSM-R的原因和发展状况,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(1)投资方面:系统分散建设,投资浪费。(2)系统功能方面:功能单一,不具备网络能力;频率利用率低,容量有限;话音、数据业务争抢信道,传输可靠性低,数据传输能力差。(3)存在的问题:枢纽地区干扰严重;是开放系统,不具保密性。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(1)投资方面:系统分散、相互间无法互通、维护成本高各分散系统主要有:无线列调、站场调车、客运、货运、列 检、商检、车号、公务维修、公安等功能:主要为语音业务,少量数据业务 这些系统均为自行投资建设、独立使用、分散维护,造成设备型号各异,种类繁多,相互间无法互通,维护运营成本较高。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(2)系统功能频点固定分配、信道固定使用,频率利用率低,容量有限 铁路无线通信系统主要使用450M频段,共58对频点,固定分配给了无线列调、站调、公安等无线系统使用,各个部门间不能相互共享,造成频率资源的极大浪费。如北京、徐州、郑州枢纽等地已无频点可供申请使用。既有无线通信系统采用频点(信道)固定分配的方式,信道长期指配给某一系统(通常按专业划分)用户使用,当一个信道遇忙时,其它用户只能等待,往往造成该信道上的用户争抢或者出现阻塞,通信质量得不到保证;而信道空闲时,别的系统用户也并不能利用该信道进行通信。这无疑是对频率资源的一种浪费,也制约了用户数量的进一步发展。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(2)系统功能话音、数据业务争抢信道,传输可靠性低,数据传输能力差。经测算,在TDCS和CTC区段,当列车运行时速超过250公里时,综合考虑调度命令、行车凭证、车次号、进路预告等数据信息传送和车机联控话音通信需求时,业务密度加大,碰撞概率很大。基于无线列调系统的数据传输速率仅达到1.2Kb/s。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(3)存在的问题枢纽地区干扰严重 枢纽站往往是多条线路的交汇处,通话的无序性,使各个机车台终端会对无线列调信道进行争抢,造成“大信号抑制小信号”的后果。目前,在枢纽车站设置多套车站电台(每条线1套),其中部分车站台使用同频工作,这些电台在车站附近形成一个大范围内的同频干扰,降低了车站值班员的行车指挥效率。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(3)存在的问题不具备网络能力移动终端对讲距离受限,邻站交界区易发生业务中断。铁路各个无线通信系统分散,不能联合组网,使得各系统之间用户无法进行联络。铁路无线、有线调度网基本独立,无法形成有机融合的整体。,二、为什么要建设GSM-R?,1、现有铁路无线通信系统存在许多问题。(3)存在问题开放系统,不具保密性 无线列调系统是开放系统,并未做任何鉴权加密处理,对用户无需进行身份识别,只要无线终端用户频点和调制方式与无线列调相同,便可以加入到无线列调系统内的通信。因此,话音业务可以被接收或窃听,给行车安全带来极大的隐患。此外,公安系统对保密性的要求也很高,现有系统无法达到。,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(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,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(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,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(1)客运专线的业务需求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。业务不能中断,因此无线信道必须实时可靠,无线网络在铁路沿线应保证连续覆盖并支持切换。每个列车数据传输需要占用至少一个专用无线信道,因此,无线通信网络应能提供覆盖范围内的N列车所需的N个的专用信道。现有系统无法实现。,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(2)重载货运专线(机车同步控制传输)定义:为了实现牵引过程中同时加速、减速、制动,主控机车和从控机车之间需要通过无线信道实时传递控制命令,这就是机车同步操控信息传送业务。解决方案:DJ4型机车对讲电话系统,人工话音,一致性差基于800MHz的无线数据传输系统,主机和从控机车之间间隔小于650米,只适用于万吨组合列车基于GSM-R系统的解决方案,适用于所有组合形式的列车,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(3)车地信息化数据传输的需要 列车与地面之间的无线通信一直是信息化发展中的最薄弱环节。随着铁路的发展,铁路信息化要求的无线数据传输内容越来越多,一方面,列车运行、列车安全监控、诊断以及承载货物等实时信息需要传送到地面上来,为实现列车信息实时追踪、客票发售、货运计划、货车追踪、集装箱追踪等提供基础信息,满足铁路路网移动体(机车、车辆等)实时动态跟踪信息传输的需要;另一方面,以旅客为主体的移动信息,需要在车地之间实时进行传送,为旅客提供多方位的综合信息服务。,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:(4)有线、无线调度业务融合的需求,二、为什么要建设GSM-R?,2、铁路发展出现许多新业务需求:可见,既有系统无法满足铁路新业务需求,应建立一个能完善解决铁路新业务需求、高安全可靠性、联网能力强、可满足高速、重载运输及信息化需求的通信系统。,二、为什么要建设GSM-R?,3、欧洲选择GSM-R的原因(1)取代落后的模拟设备、提升系统性能的需要;(2)欧洲铁路互通性的需要;(3)新业务的需要(欧洲列车控制系统2级以上),二、为什么要建设GSM-R?,GSM-R在欧洲的发展状况:目前已在欧洲13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。其中,瑞典、德国、意大利、瑞士、挪威、西班牙、荷兰等7个国家开通了商用GSM-R网络。最早开始建设的国家:瑞典(1998年)在全国范围内普速干线建设的国家:意大利(7500km)、荷兰(2800km)GSM-R覆盖里程最长的国家:德国(36000km)最早在高速线开通ETCS2的国家:意大利,罗马那不勒斯,2005年12月21日商用,运营时速347km/h;米兰都灵2006年2月10日正式商用运行,设计时速350km/h。,二、为什么要建设GSM-R?,三、GSM-R系统介绍(一)系统结构,1、网络子系统(NSS)(1)移动交换子系统(SSS)(2)移动智能网(IN)子系统(3)通用分组无线业务(GPRS)子系统2、基站子系统(BSS)3、运行与支持子系统(OSS)(1)网管(2)SIM卡管理系统(3)计费、结算、营帐、客服子系统4、终端设备,三、GSM-R系统介绍(一)系统结构,三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统,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;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;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;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。,三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统,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)。,三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统,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。,三、GSM-R系统介绍 1、网络子系统,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。,三、GSM-R系统介绍2、基站子系统,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),三、GSM-R系统介绍 3、运行与支持子系统OSS,(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,三、GSM-R系统介绍 4、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。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、业务类型(1)语音业务(2)数据业务智能业务,1、业务类型(1)语音业务点对点话音呼叫业务语音广播业务(VBS)语音组呼业务(VGCS)紧急呼叫多方通信(最多五方),三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、业务类型(2)数据业务电路交换数据传输业务 系统通过占用一条话音信道提供端到端的数据传输。连接建立时间为510s(平均为6s)。建立完成后,每条链路数据独占一个时隙。数据传输速率2.4、4.8、9.6kbps,数据传输端到端时延不大于500ms(假设包长30字节)。传输方式分为异步透明和非透明两种传输模式。短消息业务 系统提供通过信令信道传送简短信息的业务。消息应采用简单文本格式,消息分段信息长度最长为160个字符(7bit编码)。发送方可以在短消息发送出去后得到一条确认通知。分组交换数据传输业务(GPRS)系统采用无线资源动态分配方式和分组交换传送模式,向用户提供端到端的数据业务,传输速率为9.05171.2kbit/s。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、业务类型(3)智能业务基本业务 功能寻址业务根据被叫用户所承担的功能来发起呼叫,而不是根据被叫用户的号码来寻址。主叫方可以是有线用户,也可以是无线用户。位置寻址业务 将移动用户发起的呼叫,路由到一个与该用户当前所处位置相关的目的地址。这个功能主要用于解决移动用户呼叫固定用户,包括司机或运营手持台用户呼叫调度员和当前车站值班员等。精确位置寻址基于MSISDN的呼叫限制铁路紧急呼叫列车紧急呼叫和调车紧急呼叫。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、业务类型(3)智能业务扩展业务 基于位置的呼叫限制业务 将用户(包括调度员、车站值班员和助理值班员)发起功能号呼叫的范围限制在其管辖区域内。自动获取调度中心的IP地址业务 用于实现列车在运行中自动获取调度中心(TDCS中心)的IP地址。短信的智能业务 包括短信的功能寻址和基于位置寻址等。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,IWF,无线闭塞中心,车载单元,。,1、CTCS 3级系统(Chinese Train Control System),三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,列控传送信息内容:1、RBC车载通信单元:移动授权:与前车的距离、行驶速度、进路解锁时间等;线路数据:线路长度、起止点坐标、坡度、桥隧信息、牵引换相点数据等;指令:进入调车模式,人工引导等特殊操作、限速2、车载通信单元RBC:列车位置、速度、状态(列车本身的编组、长度、制动性能等情况)、列车类型等。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、实现了列车地面,地面列车的双向信息传送;2、去掉了大规模分布于沿线的轨旁设备;3、信息传送内容更加丰富;4、列车控制曲线从台阶状变为圆滑的曲线。,未来无线列控系统与传统系统的比较:,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,2、机车同步操控概念,由多台机车牵引的组合列车,在牵引过程中,必须实现机车同步操控,即多台机车同时加速、减速、制动,主控机车和从控机车之间需要通信并实时传递控制命令,使它们置于同步工况或独立工况,这就是机车同步操控。,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,2、机车同步操控:,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,3、CTC(centralized traffic control分散自律调度集中系统)对通信系统的需求:,主要包括以下数据信息的传送:(1)调度命令;(2)接车进路预告信息;(3)调车作业通知单;(4)车次号校核。,三条已建线的业务及实现情况大秦线,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,三条已建线的业务及实现情况青藏线,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,三条已建线的业务及实现情况胶济线,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,业务实现方式,三、GSM-R系统介绍(二)系统功能,1、移动交换子系统2、智能网子系统3、GPRS子系统4、GSM-R与外网的接口,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,1、移动交换网 GSM-R核心网络采用二级网络结构,包括移动汇接网和移动本地网,设立TMSC和MSC。(1)TMSC:3个,北京、武汉、西安,兼作MSC和GMSC;(2)MSC:共计19个,在18个铁路局所在地及拉萨设置MSC。,TMSC、MSC设置及汇接表,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,1、移动交换网(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120150进行配置,确定HLR容量为800000用户,远期可进行扩容。(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,对紧急呼叫的相关信息进行记录、储存。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,1、移动交换网交换机容量按照用户预测配置,主要考虑各路局现有岗位和职工数量、机车数量、现有手持台配置情况等,根据管内各线路GSM-R系统建设规划,按照一定的预测原则先配置近期容量、远期平滑扩容。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,2、智能网 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。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,3、GPRS 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。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,3、GPRS 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)。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,4、GSM-R与外网的接口列控系统RBC同步操控系统地面应用节点铁通PSTN专网交换机FAS系统TDCS及其他应用系统,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,与PSTN、列控RBC、同步操控AN节点、FAS系统的接口:交换机IWF功能单元。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,与TDCS等其他应用系统的接口:GPRS接口服务器GRIS、GPRS归属服务器GROS,4、GSM-R与外网的接口GSM-R与其他通信网之间采取“发端入网”的原则:(1)GSM-R移动用户 铁通固网用户:在GSM-R移动用户端进入铁通PSTN网,再路由到铁通固网用户;(2)铁通固网用户 GSM-R移动用户:在固网用户本地接入GSM-R系统的GMSC或最近的GMSC,再路由到GSM-R移动用户。,四、GSM-R网络规划(一)核心网规划,1、网络结构2、无线覆盖3、基站容量及频率配置,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,普通单网,交织单网,同址双网,交织双网,MSC2,2、无线覆盖覆盖指标,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,2、无线覆盖弱场解决方案 直放站漏泄同轴电缆/天线方案设计、网络优化时应注意:同频干扰来自同一个基站的基站信号和直放站信号如有交叉,则两个信号的时延差应小于15s。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,2、无线覆盖多普勒频移当移动终端相对于基站运动时,接收到的基站信号频率会随着其速度变化偏移一个值,反向也是如此。假设 F发:基站发射频率F收:移动体接收频率F移:偏移频率则:F收F发 F移(接近基站为“”,远离为“”)其中:F移列车运行速度/无线电波传播速度F发,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,2、无线覆盖多普勒频移F移=列车运行速度v/无线电波传播速度F发当 F发=900MHz,v=300KM/H时,F移=(300103/3600)/(3x108)x(900X106)=250Hz 高速情况下,为了客服多普勒效应,应该在可能的前提下,尽量将基站/天馈位置远离铁路。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,2、无线覆盖BSC和BTS的设置原则(1)铁路枢纽地区BSC与MSC同址设置,铁路干线和没有MSC的枢纽,BSC宜设置在较大的通信站。为减少BSC间的切换,各BSC所控制的区域应相对集中,不跨铁路局管界。(2)TRAU与MSC同址设置,并根据工程实际容量配置。(3)车站原则上应设置基站,区间基站应尽量靠近铁路线,宜选在交通便利、供电可靠的地方。在铁路枢纽车站、屏蔽性能良好的室内、地下通道和旅客车厢内,可根据需要采用微蜂窝基站和室内分布系统。铁路沿线弱场区应用和现场情况合理选择微蜂窝基站、直放站和LCX等技术措施解决。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,2、无线覆盖BSC的设置 35个BTS环形组网,构成与BSC的链接。每个环使用2个2M传输通道。原因:(1)提高系统可靠性(2)1个2M(12016k)120/8=15载频 35个基站,每基站2载频,610个载频,预留一定的余量,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,3、基站容量和频率规划,基站容量:话务模型和用户分布决定基站容量(1)语音业务:个呼:0.015erl 组呼:(2)电路域数据:列控:1信道/列车同步操控:34信道/列车(3)分组域数据:列尾、车次号、调度命令,约2个信道。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,3、基站容量和频率规划,频率配置GSM-R共4MHz频率带宽:885889MHz(移动台发,基站收)930934MHz(基站发,移动台收)双工收发频率间隔45MHz,相邻频道间隔为200kHz。按等间隔频道配置的方法,共有21个载频。频道序号从9991019,扣除低端999和高端1019做为隔离保护,实际可用频道19个。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,3、基站容量和频率规划,频率配置的基本原则为:同站址的两个基站视为同一个基站进行规划,满足载频间隔不小于400KHz要求;相邻基站载频间隔不小于400KHz。,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,四、GSM-R网络规划(二)无线网规划,带宽问题:在枢纽地区,由于铁路线向各个方向放射状延伸,4MHz的频率带宽显得比较拥挤,目前客专建设就遇到了此类问题,而且将来在客专与既有线平行建设时也会出现同样的问题,因此频带有加宽的必要。干扰问题:由于目前使用的频段为GSM的扩展频段,与中国移动共用,因此在线路穿越繁华地市时干扰严重(胶济线),铁路应申请专用频段,信产部(2007)136号文件已下发,自2009年年底,铁路GSM-R频段专用。,(1)TMSC之间采用网状网连接。(2)MSC与相邻两TMSC之间采用双星形连接。(3)GMSC与本地铁通专用电话交换机之间采用点对点连接。(4)MSC到BSC之间采用星型连接,并有不同物理路由的迂回保护通道。(5)BSC与BTS之间尽量采用环形链接,条件不具备可采用星型、链型及混合型连接,要求有不同物理路由的迂回保护通道。(6)主备用HLR、SCP、SMSC之间通过广域网实现高速互联。(7)GPRS节点之间通过IP数据网互连。,四、GSM-R网络规划(三)传输网规划,(四)建网原则核心网配合线路建设采取统筹规划、统一建设、分步实施的建设策略;无线网络采取按线、分等级、分步实施的建设策略。时速300km及以上客运专线、高速铁路以及货运重载等线路按照满足列控信息传送标准进行建设;对于其他线路,根据运输生产实际要求确定。,四、GSM-R网络规划,(四)建网原则近期(2006年2010年)目标:根据铁路路网中长期发展规划,结合客运专线等新线铁路建设、结合铁路第六次大提速和既有线技术改造工程建设GSM-R网络;完成核心网建设。远期目标:在已建成的GSM-R核心网络的基础上,根据各线实际需求和技术发展,继续进行其他干线无线网络建设。,四、GSM-R网络规划,GSM-R核心网建设现状:已建节点:4个,太原、拉萨、西宁、济南已通过核心网初设鉴定:5个,北京、武汉、西安、上海、广州(结合京津城际、武广客专、京沪高速、郑西客专建设),四、GSM-R网络规划(五)工程实施,GSM-R无线网建设现状:已建线路:3条,大秦线:666公里,货运专线,同站址双网,同MSC青藏线:1142公里,新建线路,同站址双网,异MSC胶济线:473公里,客货混运线路,单网待建线路:客专,京津城际,武广、广深港、石太、郑西,四、GSM-R网络规划,吉林,九江,20072008上半年建设的客专线路(10条),20072008上半年建设的客专线路(10条),温州,大连,秦皇岛,宁波,厦门,深圳,蒲田,福州,向塘,龙岩,福州厦门(20072009),2008下半年启动的客专(5条)和新建线路(8条),向塘,龙岩,厦门,深圳,福州,温州,莆田,2008下半年启动的客专(5条),2008下半年新建线路(8条),温州,大连,秦皇岛,宁波,厦门,深圳,蒲田,福州,向塘,龙岩,福州厦门(20072009),20072008年计划建设GSM-R的既有线和编组站,株洲,杭州,五、GSM-R调度通信系统,五、GSM-R调度通信系统,个别呼叫组呼广播呼叫紧急呼叫,五、GSM-R调度通信系统个别呼叫,移动终端按MSISDN号码呼叫移动终端 移动终端按功能寻址呼叫移动终端 移动终端按ISDN号码寻址呼叫固定终端 移动终端按位置寻址呼叫固定终端 固定终端按MSISDN号码呼叫移动终端 固定终端按功能寻址呼叫移动终端 固定终端呼叫固定终端,五、GSM-R调度通信系统组呼VGCS,移动终端发起组呼 以GSM-R组ID向GSM-R网络发起组呼 固定终端发起组呼 以组地址向FAS发起组呼,五、GSM-R调度通信系统广播呼叫VBS,在特定区域内进行呼叫一方说,多方听的点对多点通信快速呼叫建立呼叫优先级,VGCS随时随地的移动电话会议 VBS实时的语音事件广播通知,五、GSM-R调度通信系统紧急呼叫,紧急299,移动发起方以紧急呼叫组ID发起优先级为0级的紧急呼叫。紧急情况,可以发起“299或599”呼叫,六、GSM-R在铁路运营和服务中的特殊业务与应用 功能寻址,六、GSM-R在铁路运营和服务中的特殊业务与应用 基于位置的寻址,七、国外高速铁路概况,意大利GSMR的发展规划,意大利全国铁路线总长2万余公里,GSM-R网络覆盖7500公里。2002年8月18日,开始第一阶段建设,2005年第四季度建设完成。在全国的普通铁路网上部署4个MSC,14个BSC,1111个BTS,2套智能网。意大利铁路计划在所有高速铁路上建设ETCS 2,单独建设GSM-R网络满足ETCS 2的需要。高速铁路网3个MSC。,瑞士GSMR的发展规划,瑞士全国铁路线总长5000公里,全部GSM-R网络覆盖。2003年第一季度开始网络建设,计划于2008年完工。全网部署2个MSC,1520个BSC,10001200个BTS。瑞士铁路在70km的铁路线上对ETCS 2进行商业化,并将在新高速铁路线(Lucerne 伯尔尼)装备ETCS 2设备。,法国GSMR的发展规划,法国全国铁路总长31724公里,GSM-R网络覆盖14000公里。2003年开工,2008年完成建设。全网部署3个MSC,其中2个主用,1个备用,2个HLR和SCP,设置为冗灾备份模式,50个BSC,2200个BTS,安装1万个无线机车台,配备25万个手持台。法铁计划在所有新建的高速线采用ETCS 2级。第一条采用ETCS 2的高速线将是法国境内的东部走廊线,预计于2007年开通。,瑞典GSMR的发展规划,瑞典全国铁路线总长10216公里,GSM-R网络覆盖7500公里。1998年,瑞典开始规划和建设GSM-R网络,2003年第四季度建设完成。全网部署1个MSC,11个BSC,800个BTS,1套智能网设备,安装近2000个无线机车台,配备5000个手持台。,荷兰GSMR的发展规划,荷兰全国铁路线总长2800公里,GSM-R网络覆盖2800公里。2001年,荷兰开始建设GSM-R网络,2003年建设完成,2005年开始商业化运营,计划在2006年初停止模拟线路的运营。全网部署1个MSC,30个BSC,380个BTS。目前,正在两条试验线上进行ETCS测试。,英国GSMR的发展规划,英国全国铁路线总长22000公里,GSM-R网络覆盖16000公里。2003年在全国范围内进行建设,计划于2006年完成。全网部署2个MSC,50个BSC,3200个BTS,安装8500个无线机车台(机车台采用单模方式),采用1套地理冗余的HLR和智能网。,西班牙GSMR的发展规划,西班牙全国铁路线总长12303公里,GSM-R网络覆盖近6000公里。2002年开始建设试验线,计划于2007年完工。2003年10月开始在马德里和Llei-da间建设里程为500公里的新高速线,并将GSM-R作为唯一的铁路通信系统。该系统采用两个MSC和双层无线网,一套IN系统,一个O&M中心。,比利时GSMR的发展规划,比利时全国铁路线总长3410公里,GSM-R网络覆盖3025公里。2003年开始网络建设,计划于2007年完工。全网部署2个MSC,6个BSC,550个BTS。2004年,在1450个机车上安装了2200个无线机车台,配备17000个手持台。,挪威GSMR的发展规划,挪威全国铁路线总长4006公里,GSM-R网络覆盖3500公里。第一条试验线于2004年底完工,第二条线路于2004年6月开始建设。,芬兰GSMR的发展规划,芬兰全国铁路线总长5800公里,全部GSM-R网络覆盖。2003年完成初步的网络部署,计划于2004年完成建设。全网部署1个MSC,4个BSC,434个BTS,安装800个机车台,配备3600个手持台。,捷克GSMR的发展规划,捷克全国铁路线总长6093公里,GSM-R网络覆盖4000公里。2004年开工,计划到2008年完成建设。全网部署1个MSC,安装1700个机车台,配备14000个手持台。,斯洛伐克GSMR的发展规划,斯洛伐克签订GSM-R试验线合同,于2003年开工,对网络的其余部分还在规划。,印度GSMR的发展规划,印度全国铁路线总长63230公里,共分为十个铁路区,目前已经有六个铁路区签署合同采用GSM-R系统。GSM-R工程建设于2005年启动。,谢谢大家!,