GSM-R系統組成《鐵路專用通信子系統》教學資源庫湖南鐵道職業技術學院GSM-R系統組成GSM-R系統核心網絡2GSM-R系統組成1一、GSM-R系統組成鐵路數字移動通信系統由移動交換子系統（SSS）、基站子系統（BSS）、通用分組無線業務子系統（GPRS）、智能網子系統（IN）、操作維護子系統（OSS）和無線終端系統構成。GSM-R系統組成一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成1移動交換子系統（SSS）移動交換中心（MSC）：系統的核心，是對位于它所覆蓋區域中的無線終端進行控制和完成話路交換的功能實體，也是GSM-R系統與其它通信網之間的接口。它可完成網路接口、公共信道信令系統和計費等功能，還可完成BSS、MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理、移動性管理等。另外，為了建立至移動臺的呼叫路由，相關的MSC還應能完成關口MSC（GMSC）的功能，即查詢位置信息的功能。一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成拜訪位置寄存器（VLR）：一個數據庫，是存儲所管轄區域中MS（統稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息以及用戶簽約業務和附加業務的信息，例如客戶的號碼，所處位置區域的識別，向客戶提供的服務等參數。歸屬位置寄存器（HLR）：GSM-R系統的中央數據庫，存儲該HLR控制的所有存在的GSM-R移動用戶的相關信息。每個移動用戶都應在其歸屬位置寄存器（HLR）注冊登記，它主要存儲兩類信息：一是有關客戶的參數；二是有關客戶目前所處位置的信息，以便建立至移動臺的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成鑒權中心（AuC）：用于產生為確定移動用戶的身份和對呼叫保密所需鑒權、加密的三參數（隨機號碼RAND，符合響應SRES，密鑰Kc）的功能實體。互聯功能單元（IWF）：提供不同網絡與GSM-R網絡之間的協議轉換。一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成組呼寄存器（GCR）：用于存儲移動用戶的組ID、移動臺發起語音組呼（VGCS）和語音廣播（VBS）參考的小區信息及發起呼叫的MSC是否負責處理呼叫的指示。短消息服務中心（SMSC）：提供短消息的存儲與轉發功能。確認中心（AC）：MSC將終端用戶發起或接受高優先級呼叫或緊急呼叫的相關呼叫信息，傳送到AC進行記錄。AC對接收到的相關信息進行記錄、存儲，為事后分析提供數據依據。一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成基站收發信臺（BTS）：無線傳輸所需要的各種硬件和軟件，如發射機、接收機、天線，連接基站控制器的接口電路以及收發信臺本身所需要的檢測和控制裝置等。BTS完全由BSC控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉換、無線分集、無線信道加密等功能。基站控制器（BSC）：BTS和MSC之間的連接點,也為BTS和操作維護中心(OMC)之間交換信息提供接口。主要功能：進行無線信道管理,實行呼叫和通信鏈路的建立和拆除,并為本控制區內的移動臺的越區切換進行控制等。2基站子系統（BSS）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成碼型變換和速率適配單元（TRAU）：由編譯碼器，控制器和外部PCM接口組成。它通過Ater接口與BSC相連，通過A接口與MSC相連。2基站子系統（BSS）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成服務GPRS支持節點（SGSN）：具有網絡接入控制、路由選擇和轉發、移動性管理、計費信息的收集等功能網關GPRS支持節點（GGSN）：網絡接入控制、移動性管理和邊界管理等，支持與外部網絡的透明和不透明連接域名服務器（DNS）：負責域名解析，將網元域名轉換成為實際IP的地址。遠端撥入用戶驗證服務（RADIUS）：負責存儲用戶身份信息，對用戶認證請求（用戶名、密碼）進行確認，給用戶分配權限，完成用戶的認證和鑒權功能。3通用分組無線業務子系統（GPRS）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成業務管理點（SMP）:業務配置、業務邏輯管理、用戶業務數據的增刪、修改、業務運行控制功能、賬單、業務監視功能。業務管理接入點（SMAP）:為業務管理員提供接入到SMP的能力。業務生成環境點（SCEP）：業務定義、開發和測試的環境點，SCEP利用與網絡、與業務無關的組件（SIB）來生成新業務。4移動智能網子系統（IN）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成對整個GSM網絡進行管理和監控。通過它實現對GSM-R網內各種部件功能的日常維護、配置管理、故障管理、性能管理和運用質量分析等功能。其功能實體包括有無線部分的操作與維護中心（OMC-R）、移動部分的操作與維護中心（OMC-M）、交換部分的操作與維護中心（OMC-S）、GPRS部分的操作與維護中心（OMC-D）和網管中心（NMC）。5操作維護子系統（OSS）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成由兩部分組成，終端設備（MT）)和用戶識別卡（SIM）。無線終端設備分為：車載臺：機車綜合無線通信設備（CIR）、GSM-R無線傳輸模塊（RTM，用于CTCS3列控系統）、機車同步操作機車無線通信設備。手持臺：作業手持臺（OPH）、通用手持臺（GPH）。6操作維護子系統（OSS）一、GSM-R系統組成GSM-R系統組成車載臺設備二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成中國鐵路GSM-R系統核心網絡包括四個部分：移動交換網、智能網、GPRS網絡以及分組域數據傳輸接口設備。1移動交換網GSM-R核心網絡結構，采用二級網絡結構，包括移動匯接網和移動本地網，設立TMSC和MSC。二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成1.TMSC:3個,北京、武漢、西安，兼作MSC和GMSC2.MSC：共計19個，在18個鐵路局所在地及拉薩設置MSC大區匯接中心TMSC（3個）匯接的移動業務本地網端局MSC（19個）北京北京、沈陽、太原、呼和浩特、哈爾濱、濟南武漢武漢、上海、南昌、廣州、鄭州、南寧西安西安、昆明、成都、拉薩、西寧、蘭州、烏魯木齊二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成3.網關局（GMSC）：與MSC同址設置，作為與其他網間的互聯互通點。網絡建設初期由移動端局MSC兼任，當網絡規模和業務量達到一定程度時，可考慮獨立設置。4.HLR的設置：全路在北京和武漢設置2個HLR，采用地理冗余成對配置，北京主用，武漢備用，成對的兩個HLR間實時數據復制。容量按照全網MSC用戶容量的120～150％進行配置，確定HLR容量為800000用戶，遠期可進行擴容。二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成5.短消息服務中心（SMSC）：在北京、武漢分別設置1套SMSC，并互為備用。根據全路19個MSC的用戶容量，按每用戶每天發送3條短信的話務模型，確定SMSC容量為40萬BHSM，遠期可根據全路GSM-R系統建設的情況進行擴容。6.緊急呼叫確認中心（AC）：在MSC所在地各設置1套AC記錄存儲設備。二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成在北京、武漢各設置1套智能網設備，主備工作方式。其他核心網節點與MSC合設1套SSP。2智能網二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成GPRS網絡建設包括GPRS數據網和GPRS節點兩部分。GPRS數據網絡分為骨干網和本地網兩個層次。骨干層由北京、武漢、西安3個大區節點的骨干路由器組成，為網狀連接。本地層由19個GPRS業務節點所在地的路由器組成。本地層路由器與骨干層路由器互連。為保證網絡的可靠性，每個本地網節點的本地路由器成對設置，分別接入不同的骨干網節點。3GPRS網絡二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成GPRS節點的設置：北京、武漢各設置一套全網DNS和RADIUS服務器，全路共享。北京、武漢、西安設骨干層路由器，在鐵路局所在地及拉薩等地新設19個GPRS節點（GGSN、SGSN）。3GPRS網絡二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成分組域數據傳輸接口設備包括GPRS歸屬服務器（GROS）、行車指揮業務系統GPRS接口服務器（GRIS）、監測業務系統GPRS接口服務器（M－GRIS）等。在北京、武漢各設置1套GPRS歸屬服務器（GROS），互為主備工作方式。在鐵路局所在地及拉薩等地新設19個行車指揮業務系統GPRS接口服務器（GRIS）。4分組域數據傳輸接口設備二、GSM-R系統核心網絡GSM-R系統組成