gsm-r技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展研究(編輯修改稿)
2024-12-23 23:05 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 統(tǒng)由六個(gè)子系統(tǒng)組成：交換子系統(tǒng)（ SSS）、基站子系統(tǒng)（ BSS）、運(yùn)行與維護(hù)子系統(tǒng)（ OMC）、通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)子系統(tǒng)（ GPRS）、終端子系統(tǒng)及移動(dòng)智能網(wǎng)子系統(tǒng)（ IN），并通過(guò)交換子系統(tǒng)（ SSS）中的網(wǎng)關(guān)移動(dòng)交換中心（ GMSC）實(shí)現(xiàn)與其他通信網(wǎng)絡(luò)的電路域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通，通過(guò)通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)系統(tǒng)（ GPRS）中的網(wǎng)關(guān) GPRS 業(yè)務(wù)支持節(jié) 點(diǎn)（ GGSN）實(shí)現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)的分組域業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。 GSM－ R 系統(tǒng)框圖如下圖， A 接口往右是 NSS 系統(tǒng)，它包括有移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（ MSC）、拜訪位置寄存器（ VLR）、歸屬位置寄存器（ HLR）、鑒權(quán)中心（ AUC）和移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（ EIR），組呼寄存器（ GCR），操作維護(hù)中心（ OMC）， A 接口往左 Um 接口是 BSS 系統(tǒng)，它包括有基站控制器（ BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（ BTS）。 Um 接口往左是移動(dòng)臺(tái)部分（ MS），其中包括移動(dòng)終端（ MS）和客戶識(shí)別卡（ SIM）。 圖 21 GSM－ R 系統(tǒng)框圖 GSMR工作頻率 GSMR系統(tǒng)可以在 876～ 960MHz整個(gè)頻率范圍內(nèi)工作，但 CEPT（歐洲郵政與電信會(huì)議）為歐洲國(guó)家的鐵路通信系統(tǒng)指定了一個(gè)專用頻帶，也即 UIC（國(guó)際鐵路聯(lián)盟）的 GSMR 頻帶：移動(dòng)站到基站（上行鏈路）為 876～ 880MHz，基站到移動(dòng)站（下行鏈路）為 921～925MHz。 GSMR 選擇工作在 900MHz 頻帶有如下的理由：適合 500km/h高速移動(dòng)體的通信（最大多普勒頻移為 415Hz）；抗電氣化鐵道電火花干擾（電火花的頻率多集中在 400～ 800MHz）；典型覆蓋距離約為 5～10 公里，對(duì) 高速列車來(lái)說(shuō)這是保證系統(tǒng)容量和服務(wù)質(zhì)量的最小范圍；更適于隧道內(nèi)通信（相對(duì) 450MHz 和 1800MHz 頻帶）。 GSMR 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與覆蓋 GSMR 可以構(gòu)成既含有面狀覆蓋又含有鏈狀覆蓋的網(wǎng)絡(luò)，既可用于地區(qū)性的覆蓋也可用于全國(guó)性的覆蓋。例如，沿鐵路線采用鏈狀覆蓋，車站及樞紐地區(qū)采用面狀覆蓋。為了滿足鐵路對(duì)傳輸?shù)母呖煽啃裕湢罡采w一般采用雙重冗余的重疊小區(qū)結(jié)構(gòu)，每 2個(gè)基站（ BTS）重疊覆蓋一個(gè)小區(qū)（ cell）；面狀覆蓋采用多小區(qū)（或多扇區(qū)）蜂窩結(jié)構(gòu)，每個(gè)基站（ BTS）覆蓋一個(gè)小區(qū)（ cell），當(dāng)然也可以采 用重疊覆蓋小區(qū)結(jié)構(gòu)。 GSMR 功能特點(diǎn) GSMR 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， GSMR 還具有如下專有的特性： 功能尋址（ Functional Addressing， 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。 基于位置的尋址（ Location Dependent Addressing， 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)（ Voice Broadcast Service， 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(tīng)）。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)（ Voice Group Call Service， 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(tīng)；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)的多優(yōu)級(jí)與強(qiáng)占權(quán)（ Enhanced M ultiLevel Precedence and Preemption， 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。 列車控制系統(tǒng)（ Train Control System， TCS）：是以 GSMR 作為傳輸手段的列車自動(dòng)防護(hù) /列車自動(dòng)控制系統(tǒng)，甚至可以實(shí)現(xiàn)列車自動(dòng)操作（駕駛）。 鐵路維護(hù)通信：利用 GSMR 建立鐵路沿線維護(hù)人員的業(yè)務(wù)聯(lián)絡(luò)通信（新的路邊電話和隧道電話）并能夠根據(jù)維護(hù)人員的職能和所在的場(chǎng)所很快地確定他們的位置。 列車診斷：如果列車發(fā)生故障，診斷數(shù)據(jù)將通過(guò) GSMR 傳輸?shù)较乱粋€(gè)維修中心。使維修 站能夠及時(shí)為維修做好相關(guān)準(zhǔn)備，因而大大縮短維修時(shí)間。 旅客服務(wù)：包括列車時(shí)刻信息、在線售票（訂座）服務(wù)?；诹熊囎詣?dòng)控制和 GSMR 的列車時(shí)刻信息服務(wù)，能夠隨時(shí)為旅客和乘客提供列車的動(dòng)態(tài)位置和時(shí)刻信息；基于 GSMR 連接的售票機(jī)可提供在線售票（訂座）服務(wù)。 貨運(yùn)跟蹤服務(wù)：利用
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