GSM-R业务流程解析

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01 GSM-R系统核心网GPRS业务介绍解析

01 GSM-R系统核心网GPRS业务介绍解析

GPRS网络
对于铁路业务来讲,GPRS网络作为承载实体部分,其作用在于为铁路系 统不同终端之间的业务交互,提供了基于无线承载的快速数据传输通道。 GPRS网络本身不参与具体的铁路业务应用。 GPRS网络主要由SGSN GGSN功能实体组成: SGSN:主要功能是对移动台进行鉴权和移动性管理,进行路由选择,建立 移动台到GGSN 的传输通道,接收基站子系统透明传来的移动台数据,进行协议 转换后通过GPRS 骨干网传送给GGSN 或反向工作,并进行计费和业务统计。 GGSN:GGSN 是接入外部数据网络的节点。它接收移动台发送的数据, 选路到相应的外部网络, 或接收外部网络的数据, 根据其他地址选择GPRS 网 内的传输通道, 传给相应的SGSN 。
GROS DMIS/CTC
GPRS网络
GRIS
GIS 2
1
CIR 机车台
采集装置
HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.
Huawei Confidential
Page 10
铁路GPRS业务介绍
1\车次号传送、调度命令传送业务
实现流程: 1、机车台CIR正常上电后,CIR GPRS模块附着于GPRS网络。 2、CIR GPRS模块根据APN信息、用户名、密码 向GPRS网络发起PDP激活,获 取分配给自身 的IP。 3、CIR GPRS模块发送当前所处的位置信息给GROS服务器 (GROS的IP预设)。 4、GROS服务器根据位置信息判断CIR当前所处的GRIS信息,并回送GRIS信息 给CIR。 5、CIR根据回送的信息,得知当前所处GRIS的IP信息。 6、CIR建立到GRIS的连接,发送车次号信息给GRIS。 7、GRIS再转送信息给CTC/GIS处理。 8、如果调度台主动查询CIR采集装置的车次号信息,则GRIS先基于机车号通过 GRIS内部数据库查询CIR的IP地址,然后和CIR通信。 9、如果调度台通过车次号信息 判断列车要离开自己的管辖区域时,会将新的 GRIS 的IP 地址发给CIR。 10、CIR会更新相应的接口GRIS地址信息,建立到新的GRIS服务器的连接。

GSM-R 基本介绍解析

GSM-R 基本介绍解析
输速率 • 3.BTS在设备组网方式上分为(星型组网)、(链型组
网)、(树型组网)和(环型组网)。
GSM-R复习题
• 4.哈大高铁BTS组网方式为树型组网。(错) • 5.所有接入紧急呼叫的用户在呼叫结束后都需要AC确认。 (对)
• 6.哪种业务不是GSM-R典型业务( C)
• A.组呼 B.功能号码呼叫 C.漫游 D.呼叫区域限制 • 7.那种GSM-R设备是沈局没有的?(D)
组呼调度员
GSM-R网络
组呼发起者
小区1
组呼讲者 小区2 听者 小区3
铁路紧急呼叫
列车长 普通低优先级呼叫 主司机
调度员发起 铁路紧急呼叫 5000001299
呼叫结束后发起AC确认
AC确认中心
• 一种特殊的组呼,组ID299 • 最高优先级,在无线信道资源紧张的时候可以强占低优先级呼 叫资源 • 对于处于通话中的组用户,强制接入紧急呼叫,听者用户不允 许主动退出紧急呼叫 • 所有接入紧急呼叫的用户在呼叫结束后都需要AC确认
制器,PCU-分组控制单元,FAS-固定用户接入交换
机,PSTN-公用电话网络,RBC-无线闭塞中心, GPRS-通用无线分组业务
GSM-R系统结构与功能分解

HLR的功能
• 归属用户位置寄存器(HLR)是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. • 所有移动用户的重要数据都存储在HLR中.包括用 户识别号码,访问能力、用户类别、组呼业务和
2室外馈 线 6走线架 5 馈 线 卡 7馈线过线 窗
8防雷保护器 基站主设 备
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GSM-R复习题
• 1.GSM-R系统用(885-889)MHz的频率作为上行,(930934)MHz的频率作为下行,信道间隔为(200KHz)。 • 2. GSM-R中CSD业务采用异步透明传输的优点?

GSM-R业务流程

GSM-R业务流程
西安通信段技术支持中心
GSM-R调度命令业务流程
系统结构
设备组成
由GSM-R数字移动通信网络、CTC/TDCS设备(含 CTC/TDCS中心设备、CTC/TDCS车站设备)、CIR、 GRIS、HGS、机车数据采集编码器、机车安全信息综合 监测装置等组成。CTC/TDCS中心设备由CTC/TDCS通信 服务器、CTC/TDCS列车调度台、GSM-R通信服务器等组 成。
CIR向GROS查询当前GRIS IP地址——目的IP
• 异常情况下,CIR开机或重启并发送IP地址查询请求,若1 分钟内没有收到主用GROS的响应,则向主用GROS重发 查询请求。重发不超过2次; • 如果向主用GROS发送请求失败,则向备用GROS发送IP 地址查询请求,若1分钟内没有收到备用GROS的响应,则 重发查询请求。重发不超过2次; • 如果上述查询均失败,则启用CIR存储的GRIS IP地址作 为当前GRIS的IP地址。 • 归属GRIS根据CIR发送的车次号校核信息中列车当前位置 信息判断CIR不在其管辖范围内时,代CIR向GROS发送“ 查询当前目的GRIS IP地址”指令。
CIR向GRቤተ መጻሕፍቲ ባይዱS查询当前GRIS IP地址——目的IP
• PDP激活成功后,CIR根据预存的GROS IP地址向GROS发送“查询 当前目的GRIS IP地址”指令,内容包括机车号、交路号、公里标、 当前小区号、经纬度信息等。 • GROS查询并返回CIR当前所对应的GRIS的IP地址: – GROS根据CIR提供的小区位置信息、列车经纬度信息或交路号、 公里标等位置信息查询数据库后,获得列车当前对应GRIS的IP地 址,向CIR发送“返回当前GRIS IP地址信息”。 • CIR接收当前GRIS IP地址,并实时存储: – CIR接收GROS返回的当前GRIS IP地址,作为车次号校核信息、 列车停稳及启动等信息传送的目的地址。

GSM-R中语音组呼业务流程及问题分析

GSM-R中语音组呼业务流程及问题分析

L Ⅳ 1 f p j 卜" o m I
G — M R中语音组呼 业务流程及 问题 分析 S
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A/ R VL
GCR
M C. 识符 。如果用户发起呼叫,移动 台会给 用户一 S R
个 指 示 , 指 示 用 户 如 果 想 要 讲 话 就 要 做 出 想
钟章队教授gsmr中语音组呼业务流程及问题分析事丹钟章队北京交通大学现代通信研究所gc摘要文章在研究结合语音组呼业务vs理论的基础上重点结合网络um接口msbssa接口bscmsce接口mscmsc等接口的信令流程分析了两种业务的实现并提出了测试中发现的组呼相关问题为相关s业务及gmr试验的测试和产品开发提供了一定依据
l 引言
铁路 综合数 字移 动通信 系统 ( M — GS R)是 在 G M 蜂 S
建 立 组 呼 叫, 实现 调 度 指
窝系统 上 增加 了调 度通 信 功能和 适 合高 速环 境 下使 用要 素 的系统 ,能 满 足 国际铁 路联 盟提 出的铁 路专 用调 度 通信 的

个 UPLI RE 消 息 并 且 上 行 链 路 变 成 NK I
空闲 。
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Au h nt at t e i i & C l 。 n c bn p er g n l
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3 2 语音组 呼通话过程 .
主 叫 用 户 第 一 次 成 为聆 听 用 户 后 , 业 务
要 求 。GS — M R在 GS P a e + 中添 加 了 AS M h s 2 CI ( 级 语 高

第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程

第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程

第19讲GSMR通信系统基站与手机的通信流程GSM-R通信系统(GSM-Railway)是一种专门为铁路通信而设计的移动通信系统,用于铁路运输领域,以提供高可靠性、高安全性的通信服务。

该系统由基站和手机组成,通过特定的通信流程实现信息的传输和交换。

GSMR基站主要负责管理和控制与之连接的手机的通信,同时还与其他基站进行通信,以实现不同区域的覆盖和无缝切换。

手机则负责与基站进行通信,同时处理和传输其他用户的呼叫和数据。

通信流程如下:1.手机开机和注册:当手机开机时,它将周围的基站,并选择信号最强的基站进行注册。

手机将发送注册请求给基站,包括手机的身份信息和位置信息。

基站收到请求后,将验证手机的身份信息,并将其注册到系统中。

手机在成功注册后,将收到一个临时标识符(TMSI)和一个临时网络识别码(TIN)。

3.呼叫信令交换:当呼叫请求被接受后,基站将与被叫终端进行信令交换,包括呼叫的接受和建立。

一旦建立呼叫,通话双方就可以开始进行语音通信。

4.通话过程:基站会维护通话期间的连接,并提供相关的通话管理功能,如通话的转移、保持和终止。

基站负责将语音数据传输到目标终端,并确保通信质量和稳定性。

5.呼叫终止:当通话结束时,一方或双方可以发送呼叫释放请求给基站。

基站将处理释放请求,并通知对方终端呼叫已经结束。

之后,基站将释放与这次通话相关的资源,并将手机的状态从“通话中”改为“待机”。

除了语音通话,GSM-R系统还支持数据传输和短信功能。

数据传输可以通过GPRS(General Packet Radio Service)进行,用户可以通过手机发送和接收数据包。

短信功能则类似于常规移动通信系统,可以通过手机发送和接收短信。

总之,GSM-R通信系统的通信流程包括手机的开机和注册、呼叫发起、呼叫信令交换、通话过程和呼叫终止等步骤。

该系统通过基站和手机之间的信令和数据交换,提供高可靠性和高安全性的通信服务,满足铁路运输领域的通信需求。

CIR培训讲义(GSM-R工作过程)XXXX0706

CIR培训讲义(GSM-R工作过程)XXXX0706

两次车次号信息,发送间隔为随机3s~5s

监测装置由降级状态转为监控状态时发送两次车次号信息,发送间隔为随机3新的闭塞分区、进站、出站时各发送两次车次号
信息,发送间隔为随机3s~5s;

监测装置处于监控状态,列车停稳时发送两次列车停稳信息,发送间隔为随机3s~
⑥ CIR正常关机时,先向网络注销车次功能号, 然后注销机车功能号,最后去附着网络后关闭 后备电池。
GSM-R数据工作过程介绍
GSM-R数据工作过程介绍
① CIR上电后,无线数据通信模块开始搜索网络, 找到合适的网络后自动附着到该网络。
② CIR附着到网络后,根据用户设置的参数:接 入点、用户名、密码进行PDP激活(获取该 CIR的IP地址)。
GSM-R数据工作过程介绍
⑤ CIR关机时,先释放PDP,然后去附着网络, 最后关闭后备电池。
相关业务介绍
• 个呼、组呼和紧急呼叫 • 调度命令和车次号传输
相关业务介绍
个呼、组呼和紧急呼叫
个呼:功能寻址、位置寻址
功能寻址:车次功能号、机车功能号 位置寻址:车站短号码、调度短号码
组呼和紧急呼叫
GSM-R数据工作过程介绍
③ PDP激活后,CIR根据用户设置的GROS地址IP, 向GROS申请当前GRIS的IP。
④ 申请到正确GRIS的IP地址后,就可以进行相 应的数据通信(如传送车次号校核信息,接收 进路预告)。CIR没有获取到GRIS的IP之前, 车次号校核信息传送给归属GRIS(归属GRIS地 址是CIR安装时设定的)。
组呼:站内组呼、邻站组呼 站内组呼:本基站内车站、司机和车长 邻站组呼:相邻三车站及区间车站和司机
紧急呼叫:调度及相邻三小区内司机、车站、车长工务巡道和道口人员

GSMR通话建立过程

GSMR通话建立过程

GSM-R通信过程1 GSM-R通信过程1.1 个别呼叫1.1.1 移动终端按MSISDN号码呼叫移动终端(1) 移动终端以被叫移动终端的MSISDN号码发起呼叫。

(2) GSM-R网络收到呼叫后,以MSISDN号码呼叫移动终端,双方建立通信。

(3) 通话完毕,任意一方挂机,呼叫拆除。

1.1.2 移动终端按功能寻址呼叫移动终端(1) 移动终端以功能号码发起对移动终端的个别呼叫。

(2) GSM-R网络收到呼叫后,将被叫移动终端的功能号转换为MSISDN号码,并以MSISDN呼叫移动终端,双方建立通信。

(3) 通话完毕,任意一方挂机,呼叫拆除。

1.1.3 移动终端按ISDN号码寻址呼叫固定终端(1) 移动终端以被叫固定终端的ISDN号码发起呼叫。

(2) GSM-R网络收到ISDN号码,进行号码分析后,把呼叫路由到FAS,并向FAS发送被叫固定终端ISDN号码。

(3) FAS根据ISDN号码呼叫固定终端,双方建立通信。

(4) 通话完毕,任意一方挂机,呼叫拆除。

1.1.4 移动终端按位置寻址呼叫固定终端(1) 移动终端以短号码发起对固定终端的呼叫。

(2) GSM-R网络接收到呼叫,对短号码进行分析,根据移动终端所在位置把短号码转换为被叫固定终端的ISDN号码,并将呼叫路由到相应的FAS。

(3) 由FAS根据ISDN号码呼叫固定终端,双方建立通话。

(4) 通话完毕,任意一方挂机,呼叫拆除。

1.1.5 固定终端按MSISDN号码呼叫移动终端(1) 固定终端以MSISDN号码对移动终端发起呼叫。

(2) FAS收到MSISDN号码,进行号码分析后,判断是移动终端MSISDN号码,把呼叫路由到GSM-R网络,并把MSISDN号码发给GSM-R网络。

(3) GSM-R网络根据MSISDN号码呼叫移动终端,双方建立通信。

(4) 通话完毕,任意一方挂机,呼叫拆除。

1.1.6 固定终端按功能寻址呼叫移动终端(1) 固定终端以功能号码发起对移动终端的个别呼叫。

GSM-R系统介绍

GSM-R系统介绍

任务:管理移动用户的数据,实 现呼叫管理、位置更新、漫游区 域的管理、鉴权设备的管理,协 助完成呼叫和业务操作。 •用户数据的集中储存/管理 •传送数据给 VLR •查询 MTC 的路由信息 •与 AuC 联合在一起 •可以和MSC合设,也可以分设
用户数据: • 半永久数据: MSISDN, IMSI, 业务, 业务限制,.. . • 临时用户信息: VLR 地 址,LMSI, MSRN, SMS 标志,...
例如: ➢ 短号码呼叫:列车司机用1200呼叫调度员,1300呼
叫车站值班员。 ➢ 功能号呼叫:车次号呼叫
机车号呼叫
GSM-R系统介绍
智能网在GSM-R网中的地位和作用
SCP1 FN
HLR1 HLR2
实时地同步数据信息
TCP/IP
FN SCP2
HLR3
HLRn
智能网实现铁路 运营业务
交换网实现铁路 基本电信业务
传统业务提供方式
GSM-R系统介绍
传统方式:
✓ 交换机设备既有业务处理功能,还有基本呼叫处理 功能
智能网业务提供方式
GSM-R系统介绍
智能网方式: ✓ 交换设备只具有基本呼叫处理功能 ✓ 业务处理功能集中在几个节点上
GSM-R系统介绍
GSM-R智能网提供的业务
➢ 基本业务 功能号注册、注销与 管理。 功能寻址。 位置寻址。 精确位置寻址。 基于MSISDN呼叫 限制。
GSM-R系统介绍
应用系统设备
MSC
IWF
移动业务交换中心 互联功能单元
任务: •负责GSM-R网络与其他网络之 间的协议转换和速率适配 •可以和MSC 合设,也可以分设
GSM-R系统介绍
组呼寄存器(GCR)
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课程介绍
• C3业务流程 • 调度命令业务流程 • 功能号注册业务流程 • 语音业务流程
系统结构
设备组成
由GSM-R数字移动通信网络、CTC/TDCS设备(含 CTC/TDCS中心设备、CTC/TDCS车站设备)、CIR、 GRIS、HGS、机车数据采集编码器、机车安全信息综合 监测装置等组成。CTC/TDCS中心设备由CTC/TDCS通信 服务器、CTC/TDCS列车调度台、GSM-R通信服务器等组 成。
CIR开机附着GPRS网络
CIR开机或重启后,首先注册GPRS网络;HLR将用户是 否能使用GPRS业务、以及APN信息和QoS信息等发给 SGSN。
CIR激活PDP,获取自身IP地址
CIR注册GPRS网络成功后,进行PDP激活操作(采用正确的APN),采 用非透明方式,以机车号作为用户名和密码
西安通信段技术支持中心
GSM-R业务流程
GSM-R业务介绍
课程介绍
• C3业务流程 • 调度命令业务流程 • 功能号注册业务流程 • 语音业务流程
CTCS列控系统介绍
• CTCS---Chinese Train Control System中国列车 运行控制系统 • 分为5个等级:等级0,等级1,等级2,等级3, 等级4 每一个等级相对应一个不同的信号传输系统
C3列控系统介绍
• CTCS3级 面向提速干线和客运专线和特殊线路,是基于 GSM-R无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占 用的列车运行控制系统,基于无线通信的固定闭塞。
• CTCS3级 包括车载ATP(自动列车防护)、无线闭塞中 心RBC、微机联锁、调度集中CTC、应答器、ZPW2000 轨道电路。CTCS3在CTCS2基础上,通过集成,地面增加 无线闭塞中心RBC,车载ATP增加CTCS2和无线接收模块 。(ATC自动列车控制)
RBC介绍
RBC(Radio Block Centre)
• 功能:数据传输/数据获取 、配置/记录、列车验收、列车控制/命令 、列车缓解、通信管理。故障诊断 • 通过PRI接口与GSM-R系统的MSC连接,两者之间的协议为NO.1信 令。
C3业务流程
C3业务逻辑示意图
GSM-R网络对C3列控信息的检测
C3业务相关设备逻辑图
调度中心CTC 无线 接收 模块 制 动 接 口
动车组
车载计算机 人 机 接 口
GSM-R 固定网络
无线闭塞中心RBC
中央联锁
列车控制中心TCC LEU
区域联锁
记 录 器
B T M
S T M
ZPW2000轨道电路
应答器介绍
应答器系统包括地面应答器、车载查询器、车载查询器主 机等三个主要部分组成。查询应答器用于在特定地点实现 车-地间的数据交换。安装于两根钢轨中心枕木上的地面 应答器不需要外加电源,平时处于休眠状态,仅在列车通 过并接收到车载查询器发送的功率载波时被激活,同时发 送调制的数据编码信号。安装于机车底部的车载查询器不 断发送功率载波信号,当机车通过地面应答器时,接收处 理发自应答器的调制数字编码信号。车载主机将处理后的 信号传送给机车电台或车载ATP设备。
监测接口在网络中的位置
GSM-R网络对C3列控信息的检测
郑西线监测接口在网络中的位置
GSM-R网络对C3列控信息的检测
监测接口系统的功能介绍
• GSM-R网络Abis接口、A接口和PRI接口监测系统可以对 GSM-R网络所有CTCS-3用户Abis接口、A接口和PRI接口 的信令进行实时跟踪和记录,可以对BSC与BTS之间2M环 的传输闪断的实时监测与记录,可以实时显示与记录所有 CTCS-3用户通信过程的电平值、电平质量、TA值等参数 。
相关设备介绍
• DNS服务器的作用
• DNS服务器通过Gn接口与SGSN相连; • DNS服务器的作用是进行域名解析,实现APN域名至 GGSN IP地址的解析; • DNS设置:北京和武汉各设置一套,互为地理容灾备份;
调度命令业务流程
• Radius服务器的作用
• Radius服务器通过Gi接口与GGSN相连; • RADIUS服务器的作用是验证用户的合法性,对其用户信 息进行鉴权后为其分配IP地址,使其接入到GPRS网络中 ,实现应用业务信息的传输; • Radius设置:北京和武汉各设置一套,互为地理容灾备份 ; • 由GGSN IP地址——目的IP
• PDP激活成功后,CIR根据预存的GROS IP地址向GROS发送“查询 当前目的GRIS IP地址”指令,内容包括机车号、交路号、公里标、 当前小区号、经纬度信息等。 • GROS查询并返回CIR当前所对应的GRIS的IP地址: – GROS根据CIR提供的小区位置信息、列车经纬度信息或交路号、 公里标等位置信息查询数据库后,获得列车当前对应GRIS的IP地 址,向CIR发送“返回当前GRIS IP地址信息”。 • CIR接收当前GRIS IP地址,并实时存储: – CIR接收GROS返回的当前GRIS IP地址,作为车次号校核信息、 列车停稳及启动等信息传送的目的地址。
调度命令信息介绍
• 调度命令信息包括调度命令、行车凭证、列车接车进路预 告信息、出入库检测、调车作业单以及其它相关信息。 • 调度命令信息由CTC/TDCS发送给司机。 • 调度命令信息可以在任何时间发送给机车,CIR应正确显 示、存贮、打印、查询调度命令,并把自动确认和手动签 收信息发送给CTC/TDCS系统。 • 在规定的时间内CTC/TDCS系统未收到自动确认信息,自 动重发调度命令信息,重发次数为2次。若在规定时间内 收到自动确认停止重发。
CIR向GROS查询当前GRIS IP地址——目的IP
• 异常情况下,CIR开机或重启并发送IP地址查询请求,若1 分钟内没有收到主用GROS的响应,则向主用GROS重发 查询请求。重发不超过2次; • 如果向主用GROS发送请求失败,则向备用GROS发送IP 地址查询请求,若1分钟内没有收到备用GROS的响应,则 重发查询请求。重发不超过2次; • 如果上述查询均失败,则启用CIR存储的GRIS IP地址作 为当前GRIS的IP地址。 • 归属GRIS根据CIR发送的车次号校核信息中列车当前位置 信息判断CIR不在其管辖范围内时,代CIR向GROS发送“ 查询当前目的GRIS IP地址”指令。
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