GSM-R数字移动通信网技术体制(全)

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GSM-R数字移动通信网

技术体制

(暂行规定)

(初稿)

2004年4月

目 录

1 2 3 4 5

范围 ...................................................................................................................................................... 1 引用标准 .............................................................................................................................................. 1 定义 ...................................................................................................................................................... 1 总则 ...................................................................................................................................................... 2 网路结构 .............................................................................................................................................. 3 5.1 系统结构 ...................................................................................................................................... 3 5.1.1 系统结构 .............................................................................................................................. 3 5.1.2 无线覆盖的区域结构 .......................................................................................................... 6 5.2 GSM-R网络结构 ......................................................................................................................... 6 5.2.1 移动业务本地网网络结构................................................................................................... 6 5.2.2 全国GSM-R网的网络结构 ................................................................................................. 7 5.3 网间互连互通 .............................................................................................................................. 7 6

路由计划及接续要求 .......................................................................................................................... 8 6.1 6.2 7

电路群的设置 .............................................................................................................................. 8 路由选择 ...................................................................................................................................... 8

编号计划 .............................................................................................................................................. 9 7.1.1 7.1.2 7.1.3

适用范围 .............................................................................................................................. 9 编号原则 .............................................................................................................................. 9 编号计划 ............................................................................................................................ 10

8 业务与功能 ........................................................................................................................................ 10 8.1 提供的业务 ................................................................................................................................ 10 8.1.1 终端业务 ............................................................................................................................ 10 8.1.2 承载业务 ............................................................................................................................. 11 8.1.3 补充业务 ............................................................................................................................ 12 8.2 铁路基本业务和应用业务 ........................................................................................................ 15 8.2.1 铁路基本业务 .................................................................................................................... 15 8.2.2 铁路应用业务 .................................................................................................................... 16 8.3 提供的网络功能 ........................................................................................................................ 16 8.3.1 支持基本业务的网络功能................................................................................................. 16 8.3.2 支持移动操作的网络功能................................................................................................. 17 8.3.3 呼叫处理的附加网络功能................................................................................................. 17

9 频率配置 ............................................................................................................................................ 18 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7

工作频段 .................................................................................................................................... 18 频道间隔 .................................................................................................................................... 18 双工收发间隔 ............................................................................................................................ 18 发射标识 .................................................................................................................................... 18 频道配置 .................................................................................................................................... 18 干扰保护比 ................................................................................................................................ 19 载波间隔 .................................................................................................................................... 20 服务质量 ........................................................................................................................................ 20

传输质量 ................................................................................................................................ 20

1

10

10.1

10.2 11 12

接续质量 ................................................................................................................................ 21

接口与信令 .................................................................................................................................... 21 通用无线分组数据业务系统(GPRS) ...................................................................................... 23

12.1 网络结构 ................................................................................................................................ 23 12.1.1 GPRS骨干网结构 .............................................................................................................. 23 12.1.2 本地网组网原则 ................................................................................................................ 23 12.2 路由组织 ................................................................................................................................ 23 12.3 服务质量 ................................................................................................................................ 24 12.3.1 优先等级 ............................................................................................................................ 24 12.3.2 延迟等级 ............................................................................................................................ 24 12.3.3 可靠性级别 ........................................................................................................................ 24 12.3.4 吞吐量 ................................................................................................................................ 24 12.4 接口与信令 ............................................................................................................................ 25 12.5 网间互连 ................................................................................................................................ 26 13

智能网体系结构 ............................................................................................................................ 26

13.1 智能网体系结构 .................................................................................................................... 26 13.2 智能网路由组织 .................................................................................................................... 28 13.2.1 话音网的网路组织 ............................................................................................................ 28 13.2.2 数据传送通道的组织 ........................................................................................................ 28 13.3 接口与信令 ............................................................................................................................ 29 14

支撑系统 ........................................................................................................................................ 29

14.1 信令网 .................................................................................................................................... 29 14.1.1 信令网的网络结构 ............................................................................................................ 30 14.2 同步要求 ................................................................................................................................ 30 14.2.1 同步原则 ............................................................................................................................ 30 14.2.2 同步等级结构 .................................................................................................................... 30 14.2.3 时钟等级 ............................................................................................................................ 31 14.2.4 同步设备进网要求 ............................................................................................................ 31 14.2.5 备用同步链路 .................................................................................................................... 31 14.3 网络管理 ................................................................................................................................ 31 14.3.1 网络管理体系结构 ............................................................................................................ 31 14.3.2 各管理层的主要功能要求................................................................................................. 31 14.3.3 本地级移动网操作维护中心OMC ................................................................................... 33 14.3.4 全国GSM-R网络管理中心 ............................................................................................... 35 14.3.5 网络管理系统接口要求..................................................................................................... 35 14.3.6 话务统计 ............................................................................................................................ 36 15

设备进网要求 ................................................................................................................................ 36

15.1 NSS设备的基本进网要求 ........................................................................................................ 36 15.1.1 MSC/VLR的基本进网要求 ............................................................................................... 36 15.1.2 HLR/AUC的基本进网要求 ............................................................................................... 39 15.2 BSS设备的基本进网要求 ........................................................................................................ 39 15.2.1 功能要求 ............................................................................................................................ 39 15.2.2 BSS无线设备技术要求 ..................................................................................................... 40 15.2.3 接口与信令 ........................................................................................................................ 42 15.2.4 同步要求 ............................................................................................................................ 42 15.2.5 操作维护 ............................................................................................................................ 42 15.2.6 可靠性 ................................................................................................................................ 42

2

15.3 移动台设备的基本进网要求 ................................................................................................ 42 15.3.1 功能要求 ............................................................................................................................ 42 15.3.2 性能要求 ............................................................................................................................ 42 15.3.3 接口与信令 ........................................................................................................................ 46 15.3.4 可靠性 ................................................................................................................................ 46 15.4 固定用户接入交换机FAS .................................................................................................... 46 15.5 智能网设备进网条件 ............................................................................................................ 46 15.5.1 SSP设备的基本进网要求 ................................................................................................. 46 15.5.2 SCP设备的基本进网要求 ................................................................................................ 47 15.6 GPRS设备进网条件 ................................................................................................................. 49 15.6.1 SGSN的基本进网条件 ...................................................................................................... 49 15.6.2 GGSN .................................................................................................................................. 49

3

1 范围

本技术体制规定了GSM-R数字移动通信网(以下简称GSM-R网)的网路结构、编号计划、路由计划及接续要求、业务和功能、频率配置、服务质量、接口与信令、支撑系统、设备进网以及其它主要技术条件的要求。

本技术体制适用于GSM-R网的网络规划、产品开发、工程设计、通信组织、设备配置、运行管理。

2 引用标准

下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用标准的各方应探讨使用下列标准的最新版本的可能性。

本技术体制引用以下标准:

(1) TZ019-95《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》 (2) YDN088-1998《自动交换电话(数字)网技术体制》 (3) YDN 031-1997《智能网技术体制》 (4) 中国电话网NO.7信令方式技术规范 (5) 数字同步网规划方法与组织原则

(6) GF-002-9002.1 邮电部电话交换设备总技术规范书

(7) 3GPP TS 22.078 3GPP UMTS R,99 CAMEL 业务定义-stage1 version3.80 (8) 3GPP TS 23.078 3GPP UMTS R,99 CAMEL-stage2 version3.70 (9) 3GPP TS 29.078 3GPP UMTS R,99 CAMEL-stage3 version3.80 (10) (11) (12) (13) (14) (15)

3GPP TS 29.002 3GPP UMTS R,99 CAMEL 移动应用部分(MAP)

UIC Project EIRENE Funtional Requirement Specification,EIRENE User Group version

version3.80

6.0 on December 2000

UIC Project EIRENE System Requirement Specification,EIRENE User Group version

14.0 on December 2000

ITU-T 一般网路规划 ITU-T G.100系列 ITU-T G.700系列

3 定义

(1) 终端业务:指用户通信提供的包括终端设备功能在内完整能力的通信业务。 (2) 承载业务:提供用户接入点间信号传输的能力。

(3) 补充业务:是对两类业务的改进和补充,不能单独向用户提供,而必须与基本业务一起提供。同一补充业务可应用到若干个基本业务中。

(4) 网路结构:是通信网的主要组成部分之一,包含各个交换中心(节点)、选路

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规划,以及一定规则连接交换中心的路由,用以达到经济、合理、高效、优质地疏通用户之间的话务。

(5) 网路等级:是通信网中的各个交换中心的一种安排。在有级网中,它为每个交换中心分配一个等级;除了最高等级的交换中心以外,每个交换中心必须接到等级比它高的交换中心。本地交换中心位于较低等级,而转接交换中心和长途交换中心位于较高等级。

(6) 路由:是指在通信网中两个交换中心之间为建立一个呼叫连接或传送信息的途径。

(7) 服务质量:是由用户使用业务时所感受到的满意程度决定的,同时也反映了网路向用户提供通信能力的性能。因此,服务质量可用网路性能来度量。网路性能可以用传输质量、接续质量、稳定质量来代表。

(8) 响度评定值:用以表示通话连接或其组成部分的话音响度性能,以dB为单位。 (9) 网状网:各个交换中心可以直接连接到所有其它的交换中心的网络。 (10) 无线可通率:指用户可以接入网络的概率,它反映了移动网络的可用性,该指标是经营者自己网内的指标。可接入率用两个参数来表示,一个是无线覆盖区用户可接入位置与覆盖区之比,另一个是用户可接入时间与整个时间之比。

(11) 同步:时标或信号的基本特征。这个特征就是它的相应的有效瞬间以同一平均速率出现。

(12) 同步网:一个提供参考定时的网。通常同步网的结构包括被同步链路连接的同步网路节点。

4 总则

(1) 本技术体制主要依据国家有关方针和铁道部通信发展技术政策而制定的。遵循重视科学性、经济性和实用化并讲求使用效果的原则。

(2) 本技术体制主要适用于铁路900MHz TDMA 数字蜂窝PLMN,是GSM-R通信网的网络规划与建设、装备制式、工程设计和通信组织、网络运行、管理和维护等的技术依据。

(3) GSM-R网向铁路提供全路范围内的移动通信业务,最终应能向用户提供终端业务、承载业务和补充业务三大类业务。

(4) GSM-R网的设备要求符合铁道部颁发的技术规范,不同厂家的设备应能够做到互连,保证全网中的设备做到优质、价廉、稳定可靠且宜于维护。

(5) GSM-R网应采用数字传输系统,实现与PSTN、ISDN、PSPDN、国际GSM-R等网进行互通。

(6) GSM-R网中各网络节点间以及GSM-R网对PSTN,采用NO.7信令方式。 (7) GSM-R网应能向用户提供全国范围的全自动漫游功能,并具有向用户提供国际自动漫游的能力。

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(8) GSM-R智能网是一个公共的业务平台,体制文件的规定不仅要适应目前业务发展的需要,而且还要适应今后不断增加新业务的要求。

(9) GSM-R网能对用户的身份进行鉴权,网络能在空间接口对用户信息进行一定的加密,对特殊用户可在此基础上采用终端加密的方式。

5 网路结构

5.1 系统结构 5.1.1 系统结构

GSM-R系统由下列六个子系统组成:交换子系统(SSS)、基站子系统(BSS)、通用分组无线业务系统(GPRS)、移动智能网系统(IN)、终端子系统以及运行与维护子系统(OMC)。GSM-R系统的结构如图5.1.1.1所示:

图5.1.1.1 GSM-R系统结构组成

GSM-R通信系统由下述功能单元组成: 1. 交换子系统(SSS)

(1) 移动业务交换中心(MSC):主要负责呼叫的建立(包括鉴权程序)、呼叫控制和计费等功能。除了完成固定网中交换中心所要完成的呼叫控制等功能外,还要完成无线资源的管理,移动性管理等功能。当处理CAMEL业务时,MSC从VLR接收O-CSI,并向SSP请求指示,在处理过程中,MSC监视请求的呼叫状态并通知gsmSSP其状态,当处理调用任意补充业务时,MSC从VLR接收SS-CSI,并指出应向gsmSCP发送补充业务调用。

3

GMSC是具有路由功能的MSC,是GSM-R系统与其他通信网之间的接口。为了建立至移动台的呼叫路由,每个GMSC应能完成入口的功能,即查询位置信息的功能。当处理CAMEL业务时,GMSC从HLR接收到O/T-CSI,并向gsmSSP请求指示,在处理过程中,负责监视请求的呼叫状态并通知gsmSSP其状态,使gsmSSP能控制GMSC终呼叫的处理。

(2) 拜访位置寄存器(VLR):MSC为了处理所管辖区域中MS的来话去话呼叫,需要检索信息的数据库。VLR管理在一个MSC区漫游移动用户的动态数据信息,包括用户的号码,所处位置区的识别,向用户提供的服务以及CAMEL的用户签约信息(O-CSI和SS-CSI)等参数。

(3) 归属位置寄存器(HLR):用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在某归属位置寄存器注册登记。HLR主要存储信息:在网络中永久注册的移动用户的静态数据信息(如IMSI、MSISDN及用户类别),归属用户有关的动态信息(MSC/VLR地址即位置信息),分配给用户的补充业务以及CAMEL用户签约信息(O-CSI、T-CSI、SS-CSI)。

(4) 鉴权中心(AUC):负责认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数(随即号码RAND,符号相应SRES,密钥Kc)的功能实体。

HLR,AUC一般合设于一个物理实体中;VLR,MSC合设于一个物理实体中;MSC,VLR,HLR,AUC也可都设置于一个物理实体中。

(5) 互连功能单元(IWF):提供GSM-R网络与其他固定网络的互连,负责在GSM-R网与固定网络的数据终端之间提供速率和协议的转换,具体功能决定于互连的业务和网络类型。IWF通常与MSC在同一物理设备中实现。

(6) 组呼寄存器(GCR):用于存储移动用户的组ID、移动台利用语音组呼VGCS参考和语音广播VBS参考发起呼叫的小区信息,以及发起呼叫的MSC是否负责处理呼叫的指示。

(7) 短消息服务中心(SMSC):负责向MSC传送短消息信息。与移动用户进行通信时,通过SMS-GMSC接入。

(8) 固定用户接入交换机(FAS):负责将固定用户接入MSC,具备调度通信的各种相关功能以及PABX基本功能,支持用户-用户信令(UUS)、具有多优先级强插/强拆功能(应支持至少5级优先级)、呼叫等待、呼叫保持、呼叫前转、呼叫转移功能,并支持主叫线识别提供业务(CLIP)。

(9) 确认中心(AC): 2. 基站子系统(BSS)

在一定的无线覆盖区中,由移动业务交换中心(MSC)控制,与MS进行通信的系统设备。一个BSS的无线设备可包含一个或多个小区的无线设备。根据其功能,BSS可分为基站控制器(BSC)、基站收发信机(BTS)以及编译码和速率适配单元(TRAU)两类功能实体。

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(1) 基站控制器(BSC):负责其控制范围内的小区的资源管理,为其覆盖范围内的移动终端指配或释放信道,它的主要功能是当移动终端在其控制范围内的不同BTS之间移动时,完成内部切换。

(2) 基站收发信机(BTS):负责从空中接口接收或发送无线信号。

(3) 编译码和速率适配单元(TRAU):负责在BSC和MSC之间提供语音编码和速率适配功能,将13kb/s的话音或数据转换为64kb/s的数据。

(4) 分组控制单元(PCU):主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换。配备了PCU 的基站子系统把分组业务经Gb 接口送往SGSN,把话音业务经A 接口送往MSC。

(5) 小区广播中心(CBC):负责根据协议约定以一定的方式收集信息,对特定服务小区里的所有接受者按照给定的频率和次数发送短消息。

3. 通用无线分组数据业务(GPRS)子系统

(1) 服务GPRS支持节点(SGSN):通过数据网与BTS相连,是GSM-R网络结构与移动台之间的接口。主要负责网络接入控制、路由选择和转发、移动性管理、用户数据管理、逻辑链路管理、路径管理、支持MS挂起和恢复等。

(2) 网管GPRS支持节点(GGSN):是GSM-R网络与外部数据网络的网关,负责存储属于本节点的用户路由信息,并能根据该信息将数据分组单元利用隧道技术发送到MS的当前的业务接入点,即SGSN。

(3) 边界网关(BG):用于PLMN 间GPRS 骨干网的互连,它应具有基本的安全功能,此外还可根据运营商之间的漫游协定增加相关功能。边界网关可以是独立的物理实体,也可以与GGSN 合设。

(4) 计费网关(CG):通过Ga 接口与GPRS 网络中的计费实体如GSN 等通信,用于收集各GSN 发送的计费数据记录并进行计费。

(5) 域名服务器(DNS):负责提供GPRS 网内部SGSN、GGSN 等网络节点的域名解析等。

4. 智能网(IN)平台

(1) gsm业务交换点(gsmSSP):具有业务交换功能,作为MSC与SCP之间的接口,可检测出GSM-R智能业务的请求,并与SCP进行通信,对SCP的请求作出响应,允许SCP中的业务逻辑影响呼叫处理。

(2) gprs业务交换节点(gprsSSP):gprsSSP:具有业务交换功能,作为SGSN与SCP之间的接口,可检测出GSM-R智能业务的请求,并与SCP进行通信,对SCP的请求作出响应,允许SCP中的业务逻辑影响呼叫处理。

(3) 业务控制点(SCP):具有业务控制功能,包含GSM-R智能网的业务逻辑,通过对SSP发出的指令,完成对智能网业务接续和计费的控制,以实现铁路特定的业务功能。同时还具有业务数据功能,包含用户数据和网络数据,以供业务控制功能在执行GSM-R智能网业务时实时提取。

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(4) IP:在SCP的控制下提供业务逻辑程序所指定的各种专用资源,包括DTMF接收器、信号音发生器、录音通知等。

(5) SMP:是业务管理系统,能配置和提供GSM-R智能网业务,它包括对SCP中业务逻辑的管理,用户业务数据的增删、修改等,也可以管理和修改在SSP(IP)中的有关业务信息。

(6) SMAP:具有业务管理接入功能,为业务管理员提供接入到SMP的能力,并通过SMP来修改、增删用户数据和业务性能等。

(7) SCEP:用于开发、生成GSM-R智能网业务并对这些业务进行测试和验证,并将验证后的智能网业务的业务逻辑、管理逻辑和业务数据等信息输入到SMP中。

5. 终端子系统

固定终端包括:调度终端、车站终端及其他用户电话机,以及呼叫记录和录音系统等设备。移动终端由移动设备和SIM卡组成。移动设备包括机车综合通信设备(CIR)、列控数据传输设备、列尾装置主机和手持台。SIM卡上存储与用户相关的所有身份特征信息、安全认证和加密信息等。SIM卡上存储与用户相关的所有身份特征信息、安全认证和加密信息等。

6. 操作维护中心(OMC)

OMC是操作人员和系统设备的中介,通过该系统可实现系统的集中操作与维护,完成包括网络用户管理、系统设备管理及网络操作维护等功能。OMC一侧与设备相连,另一侧是作为人机接口的计算机工作站。系统的的每个组成部分通过特有的网络连接至OMC。

5.1.2 无线覆盖的区域结构

1. 小区:一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域。 2. 基站区:由一个基站的所有小区所覆盖的区域。

3. 位置区:移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域;位置区由一个或若干个小区组成。

4. MSC区:一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。一个MSC区可由一个或若干个位置区组成。

5. 服务区:移动台可获得服务的区域,即PLMN、PSTN或ISDN用户,无须知道移动台实际位置而可与之通信的区域。 5.2 GSM-R网络结构

GSM-R话路网网络结构应符合铁路现有管理体制、满足铁路运输行车指挥的需求。 根据全网的话务流量、流向,为使网络结构层次简化清晰、便于网路管理和组织实施,兼顾技术经济的合理性以及运行维护管理等因素,将全网划分为两级结构。 5.2.1 移动业务本地网网络结构

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23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 43 44 44 45 45 46 46 61 61 70 81 81 异步1200/75 bit/sPAD接入电路型 不透明 异步2200bit/sPAD接入电路型 透明 异步2400bit/sPAD接入电路型 不透明 异步4800bit/sPAD接入电路型 透明 异步4800bit/sPAD接入电路型 不透明 异步9600bit/sPAD接入电路型 透明 异步9600bit/sPAD接入电路型 不透明 交替话音/非限制数字 对非限制数字透明 交替话音/非限制数字 对非限制数字不透明 GPRS 语音后接数据 对非限制数字透明 语音后接数据 对非限制数字不透明 8.1.3 补充业务

1. 业务种类 序号 1 2 补充业务类型 增强多优先级与强拆(eMLPP) 号码识别 补充业务名称 增强多优先级与强拆(eMLPP) 主叫线路识别显示(CLIP) 主叫线路识别限制(CLIR) 被叫线路识别显示(CoLP) 被叫线路识别限制(CoLR) 呼叫转向(SD) 无条件呼叫前转(CFU) 遇忙呼叫前转(CFB) 无应答呼叫前转(CFNRy) 不可到达呼叫前转(CFNRc) 呼叫等待(CW) 呼叫保持(HOLD) 多方通话(MPTY) 闭合用户组(CUG) 用户到用户信令(UUS) 禁止全部呼出(BAOC) 禁止国际呼出(BOIC) 禁止归属PLMN之外的国际呼出(BOIC-exHC) 禁止全部呼入(BAIC) 禁止漫游时呼入(BAIC-Roam) 显式的呼叫转接(ECT) 遇忙呼叫完成(CCBS) 专用拨号方案(SPNP) 名字识别(CNAP) 3 呼叫转移 4 5 6 7 8 呼叫完成 多方通话 专有通信 用户到用户 呼叫禁止 9 10 11 12 呼叫转接 遇忙呼叫完成 专用拨号方案 名字识别 2. 业务定义

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(1) 增强多优先级与强拆(eMLPP)

优先级:指结合快速呼叫的建立为一个呼叫提供某个较高的级别。

强拆:在当资源缺乏的情况下,或一个优先级较低的呼叫正在进行时,一个优先级较高的呼叫进入,优先级较高的呼叫可以切断优先级较低的呼叫。

(2) 号码识别

用于对用户的ISDN、国家代码进行识别,根据需要还可对用户的子地址信息进行识别。

(3) 呼叫转移

用于呼叫建立期间或无法到达被叫用户时将呼入呼叫转移到另一个目的端点。包括:

呼叫转向:用户A在遇到一个来呼B时可以请求将呼叫转接到另一个号码C,用户A不需要自己接话。

无条件前转:被服务的用户可以使网络将呼叫他的所有入局呼叫接至另一个号码。 遇忙呼叫前转:当遇到被叫用户忙时,将入局呼叫接至另一个号码。

遇无应答呼叫前转:当网络被叫用户无应答时,将入局呼叫接至另一个号码。 遇移动用户不可及呼叫前转:当移动用户未登记、没有SIM卡、无线链路阻塞或移动用户离开无线覆盖区域,无法找到时,网络可将入局呼叫接至另一个号码。

(4) 呼叫完成

呼叫等待:向忙用户指示有来话呼叫进入,当业务信道释放后,该用户可以选择接受呼叫、拒绝该呼叫或不理会呼叫等待指示。等待呼叫数最多为1个。

呼叫保持:使用呼叫保持业务的用户A能够让与他通话的用户B(此时与A之间已有一个连接)进入保持状态(被持用户),处理完其它事务后再与之通话。 在用户B被保持期间,可以接收音乐和/或视频信息,这些信息由用户A侧系统或用户B近端发送。A可以在B被保持的同时完成其它动作。

(5) 多方通话

用于提供用户同时与多个用户通话。当多方通话被激活时,远端的用户可以自由的加入和离开,远端用户在退出多方通话时仍可以保持与主控用户的连接。多方通话的远端最大用户数为5。

(6) 闭合用户组

闭合用户组指对接入GSM-R网中的一组指定用户的行为进行限制,除紧急呼叫外,网络对用户的某些呼叫能力进行限制。

(7) 用户到用户信令

此业务允许用户发送或接收数量有限的信息,用户信息通过信令信道在网络中透明传输,网络无权中断信息或对信息进行处理。

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(8) 呼叫禁止

根据不同的情况和用户需求对呼叫进行禁止。 (9) 呼叫转接

此业务的功能是实现与用户A通话的2个用户之间建立呼叫。 (10) 遇忙呼叫完成

用户A呼叫用户B时,如果用户B正处于忙状态,用户A可以发起业务请求,此时网络会监测B直到它进入空闲状态。B进入空闲状态后,网络会等待一段时间允许B发起新的呼出呼叫,如果在等待时间内B没有发起新的呼叫,网络将会自动地回呼用户A。用户A在指定的时间内收到回呼就完成了一个CCBS呼叫。

(11) 专用拨号方案

此业务支持用户在网络内部或在多个网络之间通信时采用专用的拨号方案。用户允许拥有多个拨号方案,最大数目为9,但是多个专用拨号方案不能同时使用。

(12) 名字识别

名字识别是主叫方向被叫方提供主叫的名字信息。名字的信息的内容可以是主叫方的姓名或代号,最大长度是80个字符。用户使用此类业务有可能会受到其他补充业务的限制。

3. 补充业务的操作

8种补充业务操作定义如下:

(1) 提供:业务提供者使业务对用户成为可用的操作。可以是: ? 一般:业务提供者不需要事先安排,此业务对所有用户都可用。

? 预先安排:只有在业务提供者做了必要的安排之后,此业务才对某一用户可

用。

(2) 撤销:由业务提供者从用户接入点取消一个可用业务的操作。可以是: ? 一般:对所有提供此业务的用户取消此业务。 ? 特定:对提供此业务的某一个用户取消此业务。

(3) 登记:是由业务提供者或用户进行的使业务接下就能操作的一种程序。它是将一些特定的补充业务信息提供给网络。登记仅适用于某些必须将特殊信息输入网络的业务。对于某些登记会导致激活,或未登记前就已经处于激活状态的业务,不需要激活操作。

(4) 删除:业务提供着、用户或者系统进行的一种业务操作,以去除以前已登记的特定业务的存储信息。它仅适用于那些需要登记的补充业务。它可以是由于业务撤销、用户新登记被驳回或用户控制的结果。

(5) 激活:由业务提供者、用户或系统进行的一种操作,使业务仅需如“做好提供请求的准备”状态。

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(6) 去激活:由业务提供者、用户或系统中止激活状态的操作。对于某些业务有激活、去激活的特定用户操作程序,而对于另一些业务是处于随时可提供的状态。

(7) 请求:能让业务进行工作的操作。它可能是由用户的某一种操作发起的或者是由网络、终端在某一特定条件下自动发起的。

(8) 询问:使一个用户从业务提供者那里得到关于补充业务信息的操作。所询问的信息可以是:状态检查、数据检查、数据请求。

此外,一些业务可用口令来进行控制。在提供某些补充业务时,向用户提供由用户进行控制的可选项。

业务名称 无条件前转 遇忙呼叫前转 无应答呼叫前转 不可到达呼叫前转 禁止全部出局呼叫 禁止国际呼叫 禁止除归属网络之外的全部国际呼出 禁止全部呼入 禁止漫游时呼入 限制类业务 *35*PW*Sib#Send *351*PW*Sib#Send #35*PW*Sib#Send #351*PW*Sib#Send *#35#Send *#351#Send *331*PW*Sib#Send *332*PW*Sib#Send #331*PW*Sib#Send #332*PW*Sib#Send *#331#Send *#332#Send *33*PW*Sib#Send #33*PW*Sib#Send *#33#Send 登记(激活) **21*DN*Sib#Send **67*DN*Sib#Send **61*DN*Sib#Send **62*DN*Sib#Send 删除(去激活) ##21#Send ##67#Send ##61#Send ##62#Send 询问 *#21#Send *#67#Send *#61#Send *#62#Send **03*ZZ*旧口令*新口令#Send (重新登记,其中ZZ=330) 功能号 **214*FN***# Send ##214*FN***# 后##214*FN***# Send 接 ##214*FN*88*MSISDN**#214*FN***# Send **214*FN***# Send(重新注册) # Send(强制注销) 表中字母含义:DN=号码簿号码;PW=口令;Sib=业务号码;FN=功能号。

8.2 铁路基本业务和应用业务 8.2.1 铁路基本业务

1. 功能寻址

此项业务通过编制功能号,并利用所编制的功能号来呼叫用户,保证了用户功能号码与其用来应答的物理终端的独立性。

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2. 功能号表示

此项业务允许网络运行部门将用户根据其当前行使的职能进行编号,该功能号是非永久的,而且需要注册和注销。

3. 接入矩阵

接入矩阵用来定义哪些签约用户在网络中与其他签约用户联系。 4. 基于位置寻址

此项业务是指将移动用户发起的用于预定功能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。 8.2.2 铁路特定业务

1. 调度通信功能

调度通信功能包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、区段专用通信、站场通信、应急通信、维修施工通信和道口通信等。各用户之间的呼叫关系矩阵见《GSM-R调度通信系统主要技术条件(暂行)》附录A“表1调度通信主要用户个别呼叫关系矩阵表”。

2. 车次号校核及列车停稳信息的传送

此项业务用于实现对采集处理装置运行线路数据库的动态配置,实现车次号传送的目的IP地址自动更新,按照规定的要求进行车次号信息传送核列车停稳信息的传送,并能对发送车次号信息、列车停稳信息进行存储。

3. 调度命令的传送

以GSM-R网络为承载网络,实现地面DMIS设备至机车设备的调度命令的传送。 4. 列尾装置信息传送

列车尾部风压状态由车尾装置移动设备获取,通过GSM-R网络传输数据信息,机车司机随时可以查询、反馈车尾工作状态。

5. 调车信号核监控系统传输

调车监控地面设备和调车监控车载设备之间通过GSM-R网络和GSM-R车载设备提供传输通道以点对点电路连接方式进行通信,以实现调车机车信号和监控系统地面设备和多台调机分机间的数据传输。

6. 机车同步控制传输

在GSM-R网络覆盖区,通过GSM-R网络建立车~地数据链路,为机车同步操作系统机车同步操作提供透明的无线数据传输通道。 8.3 提供的网络功能

8.3.1 支持基本业务的网络功能

1. 呼叫处理

此功能是指移动用户与PSTN和其它PLMN等的用户间建立通信的功能。

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☉ 同频保护干扰比为12dB。误码性能极限待定。 ☉ 邻频干扰比

200KHz邻频干扰比为-9dB,400KHz邻频干扰比为-12dB。误码性能极限待定。

☉ 互调抑制

待定。

☉ 杂散辐射

9K-1GHz不超过2nW,1G-12.75GHz不超过20nW。 15.2.3 接口与信令

BSS中的BSC和BTS可以位于同一位置,此时使用内部接口;也可以设置在不同位置,此时需使用A-bis标准接口,在A-bis接口应尽量采用子复用设备。

BSS与MSC间为A接口,到移动台为Um接口。 各接口应满足第十一章要求。 15.2.4 同步要求

见第十四章。 15.2.5 操作维护

见第十四章。应有对A接口,Abis接口的维护功能。 15.2.6 可靠性

MTBF待定。

15.3 移动台设备的基本进网要求 15.3.1 功能要求

移动台应具备以下功能:

☉ 支持各种基本业务 ☉ DRX接收

☉ 加密:对用户数据和信令单元进行加密 ☉ 信道编/解码 ☉ DRX发射

☉ 协助BSS完成自动功率控制及各种类型的切换 ☉ 支持人机接口的各种功能

☉ 呼叫进程信号提示音(忙音、振铃音、拥塞音、通话中断音等) ☉ 显示输入码、服务的地区、PIN的输入错误、提供的业务等。

☉ 支持各种操作(被叫号码输入、地区选择、PIN码输入、补充业务输入等)

15.3.2 性能要求

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1. RF调制方式

☉ 采用高斯最小频移键控(GMSK)tiaozhi . ☉ BT=0.3.

2. 发射机性能 (1) 频率及相位误差

在正常、极端环境下,任何载频发射的频率误差应不大10-7,相位误差峰值应不大于20,均方根不大于5。

(2) 突发脉冲序列对时间的功率包络

若-70dB的绝对电平低于-36dBm,则以-36dBm取代-70dB。

未激活时隙功率电平Poff≤-70dB,若-70dB的绝对电平小于-36dBm,则Poff≤-36dBm。

同一载频,离散的单个时隙被激活时,其突发脉冲序列对时间的功率包络必须落在图中的阴影框架内。

连续两个或多个同频时隙被激活时,对每个时隙转换处的脉冲上升、下降暂不作要求,但每个时隙的有用部分及整个时隙序列的前后上升、下降应满足图中框架的要求。

(3) 发射功率

具有8种不同功率等级的发射机,如表10.2.2.1所示。

功率等级 最大峰值功率(W) 容限(dB) 一般条件 1 2 3 4 5 20 8 5 2 0.8 ±2 ±2 ±2 ±2 ±2 极限条件 ±2.5 ±2.5 ±2.5 ±2.5 ±2.5 移动台应能输出其功率等级对应的最大峰值功率,并且具有功率自动控制功能,其输出功能可以由标称最大峰值功率以2±1.5dB为补偿降至13dBm,每一功率控制级的功率电平容限,一般条件时为±3dB,极端条件时为±4dB。

(4) 输出射频频谱

☉ 调制频谱

移动台调制频谱如表10.3.2.2所示 功率各频偏处所允许的最大相对功率电平(dB) 电平标称频率 (dB100kHz 200kHz 250kHz 400kHz 天线 43

≥600kHz 内装 内装m) ≥43 41 39 37 35 ≤33 0 0 0 0 0 0 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 +0.5 -30 -30 -30 -30 -30 -30 -33 -33 -33 -33 -33 -33 接头 -60 -60 -60 -60 -60 -60 天线 - - - -58 -56 -54 -78 -68 -66 -64 -62 -60 天线 - - - -58 -56 -54 注:距载频200kHz以外处绝对功率电平不能大于-36dBm。

☉ 功率切换瞬态频谱

要求如表10.3.2.3所示。 频偏(kHz) 对标称频率的最大相对电平(dB) 400KHz 43 41 39 ≤33 -17 -19 -21 -23 ☉ 杂散辐射

600KHz -26 -26 -26 -26 800KHz -32 -32 -32 -32 1200KHz -3 -36 -36 -36 要求如表10.3.2.3所示。 885-889MHz 其余频率 9K-1G 发射状态 空闲状态 ≤25pW MS功率级1 ≤4pW MS功率级2~5 ≤250nW ≤2nW 1G-12.75GHz ≤1μW ≤20nW

3. 接收机性能

☉ 参考灵敏度-102dBm

在接收机输入输出灵敏度电平时,误码性能极限待定。

☉ 同频保护干扰比:同基站。 ☉ 邻频干扰比:同基站。 ☉ 互调抑制:同基站。 ☉ 杂散辐射:同基站。

4. 音频性能要求

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☉ 发送灵敏度频率响应及发送响度评定值

发送灵敏度频率响应要求数字音频接口输出电平与仿真嘴中输入声压之比处于下表给出的上下限内。

频率(Hz) a=100 b=200 c=300 d=1000 e=2000 f=3000 g=3400 h=4000 上限(Hz) 12 0 0 0 4 4 4 0 下限(Hz) -12 -6 -6 -6 -9 发送响应评定值(SLR)要求为8±3dB。

☉ 接收灵敏度频率响应及接收响度评定值

接收灵敏度频率响应要求仿真耳中的输出声压与数字音频接口处PCM比特流的输入电平之比dB值应处于表给出的上下限值内。 频率(Hz) a=100 b=200 c=300 d=1000 e=2000 f=3000 g=3400 h=4000 上限(Hz) 12 0 2 0 2 2 0 下限(Hz) -7 -5 -5 -5 -10 接收响应评定值(RLR)要求为2±3dB。

☉ 声震

要求产生的任何音的最大峰值输出声压不超过30dBpa。

☉ 话机声耦合损耗(TAL)

回波衰耗:SS(系统模拟器)参考话音编码器的数字输入端至其参考话音译码器的数字输出端的路径损耗至少为56dB。 稳定度储备:最小储备量为6dB。

☉ 失真

发送失真:DAI处的信号与失真功率之比必须大于下表中给定的值。

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MRP处相对于ARL的电平(dB) -35 -30 -20 -10 0 7 10 MRP:嘴参考点;ARL:声参考电平。

电平之比(dB) 17.5 22.5 30.7 33.3 33.7 31.7 25.5 接收失真:接收耳机仿真处的信号与失真功率之比必须大于下表中给定的值。 DAE处电平(dBm) -45 -40 -30 -20 -10 -3 0 电平之比(dB) 17.5 22.5 30.5 33.0 33.5 31.2 25.5

15.3.3 接口与信令

移动台有至基站子系统的空中接口(Um接口);至用户的人机接口(Sm)。 接口要求和信令规程见第十一章要求。 15.3.4 可靠性

MTBF待定。

15.4 固定用户接入交换机FAS进网要求

FAS进网要求应符合《GSM-R调度通信系统主要技术条件》中相关要求。 15.5 智能网设备进网条件 15.5.1 SSP设备的基本进网要求

1. 提供的业务与功能 (1) MSC功能 (2) GMSC功能 (3) VLR功能 (4) gsmSSF功能

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2. 用户识别鉴权

在每次登记,呼叫建立尝试(移动台主叫或被叫),或执行某些补充业务的激活、去激活、等级、删除迁需进行鉴权。鉴权的目的是为了防止无权用户使用此系统。

3. 紧急呼叫

此功能是指具有“铁路紧急优先级”的呼叫,用于通知司机、调度员和其他处于危险级别的相关人员,要求停止在预先指定地区内的所有铁路活动。

4. 语音组呼和语音广播

在语音组呼中需要预先设置调度员和业务用户。所有业务用户在组呼进行中只占用一个业务信道,且在同一时间只能由一个业务用户讲话。

语音广播与语音组呼功能类似,但业务用户没有讲话的权利。 5. 短消息业务

提供MS和SNS-SC之间的短消息交换服务。 6. 信令信息单元的保密

移动台与基站间交换的下列信令信息单元需要保护:国际移动设备识别IMSI;国际移动用户识别IMSI(主叫用户电话号码被叫时);被叫用户电话号码(当移动台主叫时)。此功能是为了防止无权者得到移动台与基站间交换的信令信息,以确保与用户有关的信令信息的机密性。 8.3.2 支持移动操作的网络功能

1. 位置登记

位置登记是指网络要保持跟踪移动台实际所处的位置,主要包括位置更新、位置删除、周期位置更新、IMSI分离/附着和故障后位置寄存器恢复等。

2. 切换

切换是指将一个正在处理的呼叫从一个小区倒换到另一个小区、或者在同以小区中,从一个无线信道倒换到另一个无线信道上。此功能保证移动台从一个小区移动另外一个小区时不中断通信,或作为一种减少同频干扰的方法。包括3种情况的切换:

(1) 同一基站子系统BSS物理信道间的切换; (2) 同一MSC,不同基站子系统间的信道切换; (3) 同一PL.MN,不同MSC间的信道切换。 3. 呼叫重建

在一次呼叫中,当失去一个业务信道,呼叫可再次被建立。呼叫重建仅适用于业务信道,即呼叫已处于接续状态。 8.3.3 呼叫处理的附加网络功能

1. 呼叫处理的排队 2. 业务的安全保密

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在无线路径上,系统对业务提供两种保安功能: (1)用户识别的保密

在无线路径上,用临时用户识别IMSI替代国际移动用户识别IMSI,使窃听者不能确认在无线路径上使用资源的使哪个用户,以保证用户识别秘密性。

(2)用户数据的保密

对业务信道上传输的用户信息的保密。在MS与BSS同时用移动台与网络计算处的密钥对用户信息进行加密/解密。

3. 非连续接收

系统依据移动台的TMSI、TDMA帧号以及BCCH信道上发送的广播消息内容将移动台分成若干组,对于某移动台的寻呼消息,仅在此移动台所属组的相应时间间隔中接通电源,其余时间则关断电源或安排执行其他任务。

4. 支持DTMF

从移动台至网络方向,当话音通路已建立,移动用户按下键盘,系统应支持DTMF信号的发送(将DTMFF信号转换成可在无线接口上传送的信令消息。

9 频率配置

9.1 工作频段

采用GSM 900MHz工作频段: 885-889MHz (移动台发,基站收) 930-934MHz (基站发,移动台收)。 共4MHz频率带宽。 9.2 频道间隔

相邻频道间隔为200kHz。每个频道采用时分多址接入(TDMA)方式分为8个时隙,即为8个信道。 9.3 双工收发间隔 双工收发频率间隔45MHz。 9.4 发射标识

业务信道发射标识为?, 控制信道发身标识为?。 9.5 频道配置

1. 采用等间隔频道配置的方法。频道序号从999~1019,共21个频道。扣除低端999和高端1019做为隔离保护,实际可用频道19个,频道序号为1000~1018。

频道序号与标称频率对照表参见表9.5.1,标称频率最后三位的有效数字分别为

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000,200,400,600,800(kHz)。

频道序号和频道标称中心频率的关系为: fl(n)= 890.000MHz+(n-1024)×0.200MHz f h(n) = fl(n)+45MHz n = 999~1019

9.5.1 GSM-R网络频道号与频点对照表 频道号 基站发射 基站接收 频道号 基站发射 频率(MHz) 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 887.200 887.400 887.600 887.800 888.000 888.200 888.400 888.600 888.800 889.000 基站接收 频率(MHz) 932.200 932.400 932.600 932.800 933.000 933.200 933.400 933.600 933.800 934.000 频率(MHz) 频率(MHz) 999 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 885.000 885.200 885.400 885.600 885.800 886.000 886.200 886.400 886.600 886.800 887.000 930.000 930.200 930.400 930.600 930.800 931.000 931.200 931.400 931.600 931.800 932.000 (移动台发,基站收) (基站发,移动台收)

2. 枢纽地区采用面状复用模式,4×3复用方式(频道配置见表9.5.2),即N=4,每基站3个1200扇形小区或60三叶草形小区,见图9.5.1。对于业务量较大的地区,可从剩余的频率组中借用频道。同频复用距离D=6R。

频道组号 1 各频道组2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1000 1001 1002 1003 1004 1005 1006 1007 1008 1009 1010 1011 的频道号 1012 1013 1014 1015 1016 1017 1018 1019 3. 铁路沿线宜采用全向天线,采用带状复用模式,三频组复用方式,同频复用距离D=6R。 9.6 干扰保护比

1. 同频道干扰保护比:

控制信道及列控业务信道C/I≥12 dB, 其他业务信道所在频率的C/I≥9 dB。 2. 邻频道干扰保护比: C/I≥-6dB。

3. 偏离载波400 kHz时的干扰保护比:

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C/I≥-38dB。

注:工程设计中需对以上C/I另加3dB的余量。

9.7 载波间隔

同小区载波最小间隔至少600kHz、相邻小区频率间隔至少400kHz。

10 服务质量

服务质量包括传输质量、接续质量和稳定质量。 10.1 传输质量

1. 响度评定值(LR) (1) 定义:

发送响度评定值(SLR):以分贝为单位,用以表示发送系统的响度性能。 接收响度评定值(RLR):以分贝为单位,用以表示接收系统的响度性能。 全程响度评定值(OLR):发送响度评定值,加中继响度评定值,加接收响度评定值,等于全程响度评定值。

(2) 指标要求

1)对GSM-R通信系统终端设备的SLR,RLR的长远目标应符合CCITT G121建议的要求:

? SLR=+7~+9dB ? RLR=+1~+3dB

2)对移动终端设备可适当放宽如下: 手机、头戴机

? SLR=8+/-3dB

? RLR=2+/-3dB(音量放置中间位置) 免提车载台

? SLR=13+1,-3dB

? RLR=2+1,-3dB(音量放置中间位置)

3)对于国内、国际端到端连接的全程响度评定值(OLR)的指标要求: ? OLR最大=29dB ? OLR最佳=10dB 2. 稳定性损耗(SL) (1) 定义:

当移动台工作在话音频带为200~400Hz范围内,并处于最坏的声学条件下,在PLMN与PSTN/ISDN网络连接点(NCP)处,输入输出之间应配置的插入损耗,称之为稳定性损耗。

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(2) 指标要求: 不低于6dB。 3. 时延 (1) 指标要求

1)在PLMN边界与MS发话器(或受话器)之间的最大单向时延:90ms。 2)对MS呼MS的端到端连接的最大时延为:180ms。 4. 数据业务的比特差错率(BER) 待定。 10.2 接续质量

1. 无线覆盖区的无线可通率 无线可通率应按表10.2.1.1取值。

10.2.1.1通信概率指标和覆盖指标 序号 1 2 通信地点 车厢内 沿线、车站 无线可通率 85% 95% 备注 按手持台计算 2. 电路呼损

3. 无线信道呼损应不大于1%。 4. 中继电路呼损

MSC至BSC中继呼损应不大于1%;

MSC至MSC中继呼损应不大于1%;(对于低呼损路由) MSC至固网关口局中继呼损应不大于0.5%。 5. 接续时延

接续时延应满足表10.1.2.1表中的要求。

表10.2.2.1 端到端连接建立时间指标要求

序号 1 2 3 4 5 6 7 类别 提供业务时延 端到端连接建立时间 呼叫类型 - 铁路紧急呼叫 同一区域内司机间的组呼 除2.3外,移动终端呼叫固网终端的运营呼叫 除2.3外,固网终端呼叫移动终端的运营呼叫 除2.3外,移动终端之间的运营呼叫 取值 <4s <2s <5s <5s <7s <10s <10s 其他低优先级呼叫

11 接口与信令

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/qwcd.html

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