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第12讲GSM-R业务一、业务基础二、高级语音呼叫三、铁路特定业务内容简介一、业务基础涉及一个以上组织，按某一共同的目标、通过信息交换实现的一系列过程，其中每个过程都有明确的目的，并延续一段时间。“业务”更白话一些来说，就是各行业中需要处理的事务业务往往都是表征人或物的需求语音呼叫（电话）数据传输（列车车次信息）控制命令（调度）铁路有哪些需求？针对需求，铁路需提供哪些业务？GSM基础设施eMLPPVGCSVBS功能寻址功能号表示接入矩阵基于位置的寻址GSM业务高级语音呼叫业务铁路特色业务旅客列车综合移动信息服务调度命令传送铁路紧急救援移动服务编组场/车站综合移动信息服务无线车次号信息传送列车控制系统的信息传输列车尾部风压信息传送调度通信机车同步操作控制信息传输区间移动通信与公务移动通信铁路应用承载业务1.提供在用户之间实时传递信息的手段，而不改变信息本身所包含的内容。2.对应于开放系统互连(OSI)参考模型的低层功能。3.仅说明了通信网的通信能力，而与终端的类型无关。终端业务：用户终端业务包括网络提供的通信能力和终端本身所具有的通信能力。可以理解为用户通过终端的通信所获得的业务。用户终端业务由OSI的1-7层的特性规定。由此可知，用户终端业务中必定包含了承载业务的内容。思考题：OSI模型与TCP/IP模型有什么区别？二、高级语音呼叫增强型多优先级与强拆（eMLPP）语音组呼业务语音广播业务增强型多优先级与强拆（eMLPP）•eMLPP对于呼叫建立和越区切换时的呼叫接续过程分配了不同的优先等级。•eMLPP的优先级分为七种：A、B、0、1、2、3、4。•A和B为最高的两个优先级，保留给网络内部的呼叫使用。0、1、2、3、4可以提供给用户在整个网络覆盖范围内使用。中国列车控制系统(CTCS)优先级为1级；调度通信用户优先级为2级或3级；如果发生紧急情况需要发起紧急呼叫，此时无论有无空闲信道，呼叫都必须马上建立，优先级为0级。•在呼叫建立时，用户可以选择预先签约的任何一个优先级。增强型多优先级与强拆（eMLPP）•eMLPP的资源抢占有两种情况：•网络资源抢占：指呼叫或切换时，没有空闲网络资源，则终止低优先级呼叫，将资源给高优先级呼叫使用。•用户接口资源抢占：指具有较高优先级的呼叫请求与正在进行较低优先级通话的用户建立通信时，网络终止被叫用户的当前呼叫，并将其接入高优先级呼叫。VGCS(语音组呼业务)•VGCS使得移动用户之间能够建立点对多点的连接。半双工模式。•组呼成员包括业务用户和调度员。•调度员可以是固定用户或移动用户，拥有随时讲话的权利。调度员最多有5个。•移动调度员可以位于组呼区域外，调度员通过拨叫组呼参考的方式发起组呼。•业务用户是预定了VGCS业务的移动用户，通常处于接听状态，必须先争取到上行链路才能讲话。•业务用户可以通过组ID来发起组呼。VGCS(语音组呼业务)•系统给主叫用户和调度员提供双向信道，给所有的被叫业务用户分配同一下行信道。•调度员一直占有一对业务信道，可以随时讲话，某一时刻只能有一个“非调度身份”的用户可以讲话，其他业务用户接听，其他用户要想讲话需要抢占上行信道（PTT按键），讲话者角色可以转换。VGCS(语音组呼业务)•一个特定的VGCS通信由组呼参考唯一地确定。组标识GID与组呼区域SA的结合称作组呼参考。•GID表示该组的功能，即由哪些身份的成员参加。3位数字表示。•SA是指VGCS通信所覆盖的地理范围。5位数字表示。•组呼功能号：50S1S2S3S4S5GIDGID举例功能说明优先级组呼区域发起方组成员2013列车调度辖区列车调度员列车调度员、车站值班员、机车司机、运转车长、助理值班员、机务段（折返段）调度员、列车段（车务段、客运段）值班员、机车调度员、牵引变电调度员、救援列车主任2103车站基站区车站值班员、助理值班员、司机、运转车长车站值班员、助理值班员、机车司机、运转车长2202相邻三车站及站间区间车站值班员列车调度员、车站值班员、机车司机、助理值班员、运转车长、工务巡道人员、道口值班人员2990相邻三小区机车司机、工务巡道人员、道口值班人员列车调度员、车站值班员、机车司机、助理值班员、运转车长、工务巡道人员、道口值班人员VBS（语音广播业务）•VBS是指在某个特定的区域上，一个用户讲话，其他用户在下行链路上聆听讲话内容，即VBS主要实现的单向通信功能。•广播业务的用户分类有两种。根据用户的身份分为调度员和业务用户。调度员必须始终占用一对专用信道进行通信。•广播业务用户是呼叫发起者时，网络会分配给此业务用户一条专用信道。广播业务用户不是呼叫发起者时，在VBS进行中，系统不分配给业务用户专用的信道，而是与其他聆听用户共享小区上的广播呼叫信道的下行链路，上行链路空闲。•与VGCS不同，VBS中的讲话者角色不能转换。•组呼功能号：51S1S2S3S4S5GID三、铁路特定业务功能号表示接入矩阵业务功能寻址基于位置的寻址（1）功能寻址（FA）•功能寻址是GSM-R的一个重要特征，它允许主叫用户通过功能号码来识别功能和应用。功能号识别的是用户使用的功能，而不是用户终端的号码。例如，一个特定的功能号代表的是特定列车上的一个司机，而不是机车上的无线电话号码。FA（功能寻址）MSC/SSPVLR智能网智能网数据库MSISDN功能号13次列车司机1149XXXXX9012T130113次列车列车长1149XXXXX6332T131069次列车司机2149XXXXX6462T6902FAS基站基站典型应用：调度员→司机BSC2T13012T1301149XXXXX90113次列车司机1149XXXXX9012T1301（2）基于位置的寻址（LDA）•基于位置的寻址是一项铁路特定业务,是指将移动用户发起的呼叫，自动路由到一个与该用户当前所处位置相关的目的地址。LDA（基于位置的寻址）MSC/SSPVLR/AC智能网平台智能网数据库车站值班员1300调度员1200小区ID（01）149XXXXX908149XXXXX047小区ID（02）149XXXXX911149XXXXX048FAS基站基站辖区1调度员调度辖区1调度辖区2“1200”“1200”典型应用：司机→调度员、值班员辖区2调度员BSC1200小区01XXX047XXX048小区02小区ID（01）149XXXXX908149XXXXX047小区ID（02）149XXXXX911149XXXXX048业务需求:–不允许无关用户呼叫某些个别用户，避免不希望的干扰。实现方案：–HLR中存储用户的签约信息。–SCP提供针对某一用户主叫/被叫号码的黑白名单，进行呼叫限制。司机不希望在工作时被打扰SCPBSSGSM-R网456一般用户（不允许呼叫司机）NSS铁路PSTNNSS调度员（允许呼叫司机）X（4）呼叫限制---基于MSISDN的呼叫限制业务含义与功能:•把主叫用户发起的呼叫限制在一定范围内。•实例：调度员只能呼叫其调度辖区范围内的用户，如司机。•解决不唯一车次号的问题。SCP通过MSC/HLR寻呼对应的多个MSISDN号，得到各被叫MS当前所在小区，把主叫管辖范围和被叫位置小区进行对比，若管辖范围内只有1个符合条件的MS，则进行接续；若存在多个，则发送USSD串进行通知。业务实现：•在智能网的SCP中预定义各个调度员管辖范围，呼叫建立时，MSC/HLR寻呼，查找被叫用户当前的小区号，智能网SCP负责将主叫管辖区域与被叫当前位置进行比较，进行呼叫判决，从而把呼叫限制在一定区域范围内。AreaID#15调度员只能呼叫本调度区段内的列车AreaID#23AreaID#05OKOK（4）呼叫限制---基于MSISDN的呼叫限制主菜单下一项3、GSM-R在铁路中的主要应用（1）调度通信•系统业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。•列车调度通信主要用户包括列车调度员、车站（场）值班员、机车司机、运转车长、助理值班员、机务段（折返段）调度员、列车段（车务段、客运段）值班员、机车调度员、电力牵引变电所值班员、救援列车主任以及其他相关人员。无线列调SSPBTSBSCMSCHLR/AUCSCPFAS调度员车站值班员VLRGCR大三角小三角司机运转车长无线列调的实现方式主叫方通信范围被叫方实现方法行车调度员调度范围某一司机车次功能号某一运转车长车次功能号司机和运转车长语音组呼司机和运转车长（广播形式）语音广播车站值班员、助理值班员、司机、运转车长语音组呼所有运转车长语音组呼车站范围车站值班员、助理值班员、司机、运转车长语音组呼列车司机调度范围行车调度员基于位置寻址车站范围车站值班员、助理值班员语音组呼本列车内运转车长完整电话号码动态范围区域内其他司机语音组呼运转车长调度范围行车调度员基于位置寻址车站范围车站值班员、助理值班员语音组呼本列车内列车司机完整电话号码车站值班员调度范围行车调度员完整电话号码车站范围某一司机车次功能号所有司机语音组呼某一运转车长车次功能号所有运转车长语音组呼所有助理值班员语音组呼所有助理值班员、某一车次的司机和运转车长语音组呼某一助理值班员、某一车次的司机和运转车长多方通信相邻车站相邻车站的车站值班员完整电话号码助理值班员车站范围某一司机车次功能号某一运转车长车次功能号所有司机、所有运转车长语音组呼车站值班员、其他助理值班员语音组呼无线列调的实现方式（2）车次号传送•实现车次号传送的目的IP地址自动更新。•按要求进行车次号信息传送。•进行列车停稳信息的传送。•对发送的车次号信息、列车停稳信息进行存储。•TDCS/CTC向采集处理装置查询车次号信息。（3）调度命令传送•调度员向辖区内的运行列车发送调度命令。•车站值班员向辖区内的运行列车发送调度命令。•自动向辖区内的运行列车发送列车接车进路预告信息。•在规定时间内向通过某站的所有列车发送调度命令。•列车接收调度命令进行自动确认、司机签收。•调度命令发送方未收到自动确认信息，应自动重发，重发不超过2次。•规定时间内未收到签收信息，应向调度命令发送方提示。•操作显示终端接收到发给本次列车的调度命令，在操作显示终端上显示并提示司机签收调度命令，司机根据需要选择打印。•存储调度命令并记录操作过程，调度命令信息（含相应操作）和接车进路预告信息（含相应操作）分别存储，存储容量各不小于100条。•系统中各终端对不同的信息种类应设置不同的语音提示。•司机利用操作显示终端可发送调车请求信息。（4）机车同步操控信息传送•组合列车的主控机车通过无线方式广播操控命令，从控机车根据接收的操控命令自动控制从控机车实现同步操作，如同时加速、减速、制动停车。从控机车传送本地机车的状态信息到主控机车。•我国大秦线：重载组合列车采用GSM-R网络为机车同步操控信息传送提供数据传输通道。机车同步操控信息传送BSCBSC…OCUOCUOCUBTSMSCANBTSOCU主控机车从控机车1从控机车2从控机车3BTSBTSBTSBTSBTSBTS33特点：基于点式应答器和连续轨道电路。应用：已经在提速线路和客运专线获得成功应用，适用于200km/h~250km/h的线路。存在问题：铁路沿线地面设备过多---投资高，维护成本大地面向列车传送信息的信息量不足实时性不够车地之间不能实现双向通信CTCS-2级列车控制系统34解决方案尽量减少地面设备采用无线传输方式来实现车地之间的双向、大容量、实时的信息传递CTCS-2级列车控制系统35系统特点：连续式列车速度监控，信息通道是无线通信（GSM-R）方式地面不设区间传统信号设备和检查轨道状况的设备列车运行控制功能集中于车上，列车具有自行定位的功能，只设一些固定地面应答器用于列车定位校准CTCS-4级列车控制系统的出现36列车的位置由列车传至RBC，并由RBC传送至后续列车，实现移动闭塞方式的间隔控制。列车运行安全速度是根据地面设备传递的信息，由车上设备进