gms-r-cir原理

1、GSM-R的相關(guān)知識(shí)CIR術(shù)語(yǔ)和縮略語(yǔ)GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)CIR IP地址的獲取過程目的IP的查詢和更新車次號(hào)傳送過程調(diào)度命令傳送過程GSM-R語(yǔ)音業(yè)務(wù)參見標(biāo)準(zhǔn),CIR-機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備,CIR 是Cab Integrated Radio communication equipment的簡(jiǎn)稱，即機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備CIR設(shè)備用于鐵路上的GSM-R和450MHz無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)，為機(jī)車和地面之間提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的傳輸通道

2、。,,GRIS的主要功能與組成,,,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －IP地址獲取,CIR上電獲取CIR IP地址的過程如下：1）合法SIM卡，正確設(shè)置APN、用戶名和密碼（通常是機(jī)車號(hào)）。2）CIR上電后，首先登錄GSM-R網(wǎng)絡(luò)。3）CIR向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送所屬鐵路局的APN號(hào)（北京局APN：GRIS.BJ；南昌局APN：GRIS.NC；上海局APN：GRIS.SH）。4）CIR以機(jī)車號(hào)為用戶名和密碼向GSMR網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)IP地址。5）RADIUS

3、服務(wù)器分析CIR的機(jī)車號(hào)，將相應(yīng)的IP地址分配給CIR。6）獲取IP后，可以在維護(hù)界面進(jìn)行查詢。,,GPRS業(yè)務(wù)流程分析,PDP激活,,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －目的IP（GRIS IP）的查詢,北京核心網(wǎng)的歸屬接口服務(wù)器GROS負(fù)責(zé)CIR發(fā)送車次號(hào)校核數(shù)據(jù)目標(biāo)IP地址分配的任務(wù)：CIR存儲(chǔ)北京GROS的地址作為歸屬IP地址。GROS建立北京局、成都局等管轄范圍的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，包括基站小區(qū)ID，GP

4、S范圍、各路局GPRS接口服務(wù)器（GRIS）地址等。CIR在獲取IP地址后，最長(zhǎng)等待3分鐘后或3分鐘內(nèi)GPS信息變?yōu)橛行r(shí)向歸屬IP地址（北京GROS）發(fā)送“目的IP地址查詢”請(qǐng)求,其中包含當(dāng)前基站位置區(qū)ID、小區(qū)ID、GPS位置等信息。GROS根據(jù)小區(qū)ID、GPS位置等信息判斷CIR所在位置，并將相應(yīng)路局GRIS的IP地址發(fā)送給CIR。CIR獲取目的IP地址后，將在滿足條件時(shí)向該GRIS發(fā)送車次號(hào)校核數(shù)據(jù)。GRIS將接收到的車

5、次號(hào)校核數(shù)據(jù)向CTC/TDCS轉(zhuǎn)發(fā)。,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －目的IP（GRIS IP）的查詢,北京核心網(wǎng)的歸屬接口服務(wù)器GROS負(fù)責(zé)CIR發(fā)送車次號(hào)校核數(shù)據(jù)目標(biāo)IP地址分配的任務(wù)：異常情況下：CIR發(fā)送“目的IP地址查詢”請(qǐng)求后1分鐘內(nèi)沒有收到GROS的響應(yīng)，則應(yīng)重發(fā)查詢請(qǐng)求。經(jīng)過3次查詢請(qǐng)求后仍未收到GROS的響應(yīng)，則應(yīng)啟用CIR存儲(chǔ)的GRIS IP地址作為當(dāng)前GRIS的IP地址。如果GR

6、IS接收到CIR發(fā)送的“目的IP地址查詢”請(qǐng)求信息，則向GROS轉(zhuǎn)發(fā)“查詢當(dāng)前GRIS IP地址”指令。GROS根據(jù)CIR位置信息查詢CIR當(dāng)前所屬GRIS的IP地址，并向CIR發(fā)送“返回當(dāng)前GRIS IP地址信息”。CIR收到該數(shù)據(jù)幀后，向GROS發(fā)送“IP地址更新響應(yīng)”，并存儲(chǔ)記錄接收到的IP地址作為車次號(hào)校核信息等傳送的目的地址，實(shí)現(xiàn)IP地址查詢。,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －目的IP（GRIS

7、 IP）的查詢,CIR查詢當(dāng)前GRIS IP地址流程：,,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －目的IP（GRIS IP）的更新,1）CTC/TDCS啟動(dòng)更新CIR目的IP地址列車運(yùn)行到鐵路局的交界處，當(dāng)前CTC/TDCS通信服務(wù)器判斷列車即將移出管轄區(qū)域時(shí)，向GRIS發(fā)送“越界指示”，內(nèi)容包括列車機(jī)車號(hào)、車次號(hào)以及接管鐵路局代號(hào)等信息。GRIS根據(jù)收到的接管鐵路局代號(hào)信息查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，獲得接管GRIS的IP地址

8、，并向CIR發(fā)送“IP地址更新”數(shù)據(jù)幀。CIR接收數(shù)據(jù)幀，首先回復(fù)“IP地址更新響應(yīng)”，當(dāng)前GRIS收到CIR回復(fù)的“IP地址更新響應(yīng)”后，再向CTC/TDCS通信服務(wù)器發(fā)送回復(fù)“越界指示響應(yīng)”。CIR將收到的IP地址作為車次號(hào)校核信息、列車停穩(wěn)及啟動(dòng)信息傳送的目的地址，實(shí)現(xiàn)目的IP地址的更新。若GRIS在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒有收到“IP地址更新響應(yīng)”，應(yīng)重發(fā)“IP地址更新”數(shù)據(jù)幀。重發(fā)次數(shù)為3次。,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

9、 －目的IP（GRIS IP）的更新,2）GRIS更新CIR目的IP地址當(dāng)列車運(yùn)行到新的CTC/TDCS管轄范圍的信號(hào)機(jī)，若CTC/TDCS中心未能及時(shí)向GRIS發(fā)送越界指示時(shí)，CIR仍然向原GRIS發(fā)送車次號(hào)校核信息，原GRIS根據(jù)CIR發(fā)送的車次號(hào)校核信息中列車當(dāng)前的位置信息判斷列車不在管轄范圍內(nèi)，則向GROS發(fā)送“查詢當(dāng)前GRIS IP地址”指令。GROS根據(jù)CIR位置信息查詢接管GRIS的IP地址，并向C

10、IR發(fā)送“返回當(dāng)前GRIS IP地址信息”。CIR收到該數(shù)據(jù)幀后，應(yīng)向GROS發(fā)送“IP地址更新響應(yīng)”，并存儲(chǔ)記錄接收到的IP地址作為車次號(hào)校核信息等傳送的目的地址，實(shí)現(xiàn)IP地址更新。,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －目的IP（GRIS IP）的更新,3） CIR重新發(fā)起目的IP地址查詢?nèi)绻熊囋谶\(yùn)行中從GSM-R工作模式變?yōu)?50MHz工作模式，將原來得到的目的IP地址清除。當(dāng)CIR再次進(jìn)入GSM-R

11、工作模式時(shí)，重新發(fā)起向GROS申請(qǐng)目的IP地址。,調(diào)度命令與車次號(hào)傳輸工作原理,數(shù)據(jù)發(fā)送方向：CTC->CIR當(dāng)CTC系統(tǒng)要向某一列車發(fā)調(diào)度命令時(shí)，輸入該列車的車次號(hào)，同時(shí)CTC系統(tǒng)自動(dòng)將該車次號(hào)對(duì)應(yīng)的機(jī)車號(hào)填入，編輯完畢后將這條數(shù)據(jù)通過GSM-R通信服務(wù)器發(fā)送到GRIS，GRIS根據(jù)這條命令的目的機(jī)車號(hào)查詢DNS服務(wù)器，獲得此機(jī)車號(hào)所對(duì)應(yīng)的IP地址，然后就將該調(diào)度命令轉(zhuǎn)發(fā)給正確的具有該IP 地址的CIR。,調(diào)度命令與車次號(hào)傳

12、輸工作原理,調(diào)度命令接收消息流程： CTC->CIR,,調(diào)度命令與車次號(hào)傳輸工作原理,CIR->CTC當(dāng)CIR要向CTC系統(tǒng)發(fā)送調(diào)車請(qǐng)求信息、調(diào)度命令確認(rèn)信息以及車次號(hào)信息時(shí)，它首先將數(shù)據(jù)發(fā)送到GRIS，由GRIS直接轉(zhuǎn)發(fā)給當(dāng)前和GRIS相連的CTC系統(tǒng)。,調(diào)度命令與車次號(hào)傳輸工作原理,發(fā)送調(diào)車請(qǐng)求消息流程： CIR->CTC,,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －車次號(hào),GSM-R 車次號(hào)

13、信息發(fā)送,,GSM-R數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) －調(diào)度命令,GSM-R 調(diào)度命令處理流程,,調(diào)度命令系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量,GSM-R模式下，當(dāng)無(wú)線傳輸通道滿足《GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信網(wǎng)技術(shù)體制（暫行）》中的有關(guān)規(guī)定時(shí)，調(diào)度命令信息一次傳送成功率應(yīng)不低于95%。 450MHz模式下，當(dāng)無(wú)線傳輸通道滿足《列車無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)制式及主要技術(shù)條件》〈TB/T3052〉所規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)覆蓋標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，調(diào)度命令信息一次傳送成功率應(yīng)不低于90%

14、。,,GSM-R語(yǔ)音業(yè)務(wù),個(gè)呼（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)）1.移動(dòng)終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端2.移動(dòng)終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端3.移動(dòng)終端按ISDN號(hào)碼尋址呼叫固定終端4.移動(dòng)終端按位置尋址呼叫固定終端5.固定終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端6.固定終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端7.固定終端呼叫固定終端組呼1.移動(dòng)終端發(fā)起組呼2.固定終端發(fā)起組呼廣播鐵路緊急呼叫優(yōu)先級(jí)呼叫處理原則,,GSM-R調(diào)度通信系統(tǒng)構(gòu)成示意圖,,,,

15、按MSISDN呼叫移動(dòng)終端。按ISDN呼叫固定終端。按功能尋址呼叫移動(dòng)終端按位置尋址呼叫固定終端。功能號(hào)的定義原則,GSM-R個(gè)呼,,移動(dòng)終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端：(1) 移動(dòng)終端以被叫移動(dòng)終端的MSISDN號(hào)碼發(fā)起呼叫。(2) GSM-R網(wǎng)絡(luò)收到呼叫后，以MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端，雙方建立通信。(3) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除。固定終端按MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端：(1) 固定終端以MSI

16、SDN號(hào)碼對(duì)移動(dòng)終端發(fā)起呼叫。(2) FAS收到MSISDN號(hào)碼，進(jìn)行號(hào)碼分析后，判斷是移動(dòng)終端MSISDN號(hào)碼，把呼叫路由到GSM-R網(wǎng)絡(luò)，并把MSISDN號(hào)碼發(fā)給GSM-R網(wǎng)絡(luò)。(3) GSM-R網(wǎng)絡(luò)根據(jù)MSISDN號(hào)碼呼叫移動(dòng)終端，雙方建立通信。(4) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除。,---按MSISDN呼叫移動(dòng)終端,GSM-R個(gè)呼,,移動(dòng)終端按ISDN號(hào)碼尋址呼叫固定終端：(1) 移動(dòng)終端以被叫固定終端的ISDN號(hào)

17、碼發(fā)起呼叫。(2) GSM-R網(wǎng)絡(luò)收到ISDN號(hào)碼，進(jìn)行號(hào)碼分析后，把呼叫路由到FAS，并向FAS發(fā)送被叫固定終端ISDN號(hào)碼。(3) FAS根據(jù)ISDN號(hào)碼呼叫固定終端，雙方建立通信。(4) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除。固定終端呼叫固定終端：(1) 固定終端以被叫固定終端ISDN號(hào)碼發(fā)起呼叫。(2) FAS收到呼叫后，根據(jù)ISDN號(hào)碼呼叫被叫固定終端，雙方建立通信。(3) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除。,--

18、-按ISDN呼叫固定終端,GSM-R個(gè)呼,,移動(dòng)終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端:(1) 移動(dòng)終端以功能號(hào)碼發(fā)起對(duì)移動(dòng)終端的個(gè)別呼叫。(2) GSM-R網(wǎng)絡(luò)收到呼叫后，將被叫移動(dòng)終端的功能號(hào)轉(zhuǎn)換為MSISDN號(hào)碼，并以MSISDN呼叫移動(dòng)終端，雙方建立通信。(3) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除 。固定終端按功能尋址呼叫移動(dòng)終端:(1) 固定終端以功能號(hào)碼發(fā)起對(duì)移動(dòng)終端的個(gè)別呼叫。(2) FAS收到呼叫，進(jìn)行號(hào)碼分析，判斷是移

19、動(dòng)終端功能號(hào)碼，會(huì)把呼叫路由到GSM-R網(wǎng)絡(luò)。(3) GSM-R網(wǎng)絡(luò)將移動(dòng)終端功能號(hào)轉(zhuǎn)換為被叫移動(dòng)終端的MSISDN，并以MSISDN呼叫移動(dòng)終端，雙方建立通信。(4) 通話完畢，任意一方掛機(jī)，呼叫拆除。,---按功能尋址呼叫移動(dòng)終端,GSM-R個(gè)呼,,移動(dòng)終端按位置尋址呼叫固定終端：(1) 移動(dòng)終端以短號(hào)碼發(fā)起對(duì)固定終端的呼叫。調(diào)度短號(hào)碼(1200)和本站短號(hào)碼（1300）。(2) GSM-R網(wǎng)絡(luò)接收到呼叫，對(duì)短號(hào)碼進(jìn)行

20、分析，根據(jù)移動(dòng)終端所在位置把短號(hào)碼轉(zhuǎn)換為被叫固定終端的ISDN號(hào)碼，并將呼叫路由到相應(yīng)的FAS。(3) 由FAS根據(jù)ISDN號(hào)碼呼叫固定終端，雙方建立通話。,---按位置尋址呼叫固定終端,GSM-R個(gè)呼,,GSM-R組呼,分為四種類型：(1) 以調(diào)度轄區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域。(2) 以相鄰三個(gè)車站及其兩區(qū)間作為GSM-R組呼區(qū)域。(3) 以相鄰的三個(gè)小區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域。(4) 以車站基站區(qū)作為GSM-R組呼區(qū)域。,

21、---組呼區(qū)域,,GSM-R組呼,組呼由（組ID＋組呼區(qū)域）確定，組ID即組呼號(hào)碼，組呼區(qū)域指組呼有效的區(qū)域組呼中，只有具有上行鏈路的用戶才能講話。（按PTT，MMI顯示可以通話時(shí)才能講話）組呼只有發(fā)起方才能結(jié)束通話2級(jí)以上組呼，參與者不能退出通話進(jìn)入組呼區(qū)域的用戶會(huì)自動(dòng)加入通話CIR可以發(fā)起站內(nèi)組呼（210）和鄰站組呼（220）優(yōu)先級(jí)均為3級(jí)。鐵路緊急呼叫是一種0級(jí)組呼,,---移動(dòng)終端發(fā)起組呼,(1) 移動(dòng)終端以GSM-

22、R組ID向GSM-R網(wǎng)絡(luò)發(fā)起組呼。(2) GSM-R網(wǎng)絡(luò)根據(jù)主叫移動(dòng)終端所在小區(qū)選擇相應(yīng)的GSM-R組呼區(qū)域，按GSM-R組ID向?qū)儆谠摻M的移動(dòng)終端發(fā)起GSM-R組呼，使處于組呼區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)終端進(jìn)入GSM-R組呼狀態(tài)。(3) 具有調(diào)度身份的固定用戶可進(jìn)行全雙工通話，無(wú)需PTT操作。(4) 移動(dòng)終端越出GSM-R組呼區(qū)域時(shí)，如果該移動(dòng)終端是發(fā)起者，則自動(dòng)拆除GSM-R組呼；如果不是發(fā)起者，則自動(dòng)退出GSM-R組呼。(5) 通話完畢

23、，發(fā)起組呼的移動(dòng)終端掛機(jī)，組呼拆除。或者在規(guī)定時(shí)間內(nèi)組內(nèi)無(wú)通話時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)拆除組呼。,GSM-R組呼,,GSM-R廣播,發(fā)起過程：(1) 發(fā)起方以GSM-R組地址發(fā)起GSM-R廣播呼叫。(2) 預(yù)定義為廣播小組成員的固定用戶和處于組呼區(qū)域內(nèi)被預(yù)定義為廣播小組成員的移動(dòng)終端接收到GSM-R廣播通知后，進(jìn)入接收GSM-R廣播狀態(tài)。(3) 移動(dòng)終端越出組呼區(qū)域時(shí)自動(dòng)退出接收GSM-R廣播狀態(tài)。(4) 廣播完畢，發(fā)起廣播的終端掛機(jī)，廣

24、播拆除。,,鐵路緊急呼叫,移動(dòng)終端以鐵路緊急呼叫組ID發(fā)起優(yōu)先級(jí)為0級(jí)的鐵路緊急呼叫。 通話完畢，發(fā)起鐵路緊急呼叫的終端掛機(jī)，緊急呼叫拆除?；蛘咴谝?guī)定時(shí)間內(nèi)組內(nèi)無(wú)通話時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)拆除鐵路緊急呼叫。緊急呼叫拆除后，參與緊急呼叫的移動(dòng)終端自動(dòng)發(fā)起到AC（確認(rèn)中心）的確認(rèn)呼叫，呼叫信令中包含本次緊急呼叫的發(fā)起方身份、通話結(jié)束時(shí)間、通話時(shí)長(zhǎng)、組呼優(yōu)先級(jí)、拆線原因等信息。確認(rèn)中心收到確認(rèn)呼叫后，記錄確認(rèn)信息，并拆除本次確認(rèn)呼叫，拆除信令中

25、包含確認(rèn)應(yīng)答。,,優(yōu)先級(jí),優(yōu)先級(jí)分為用戶優(yōu)先級(jí)和呼叫優(yōu)先級(jí)兩種。用戶優(yōu)先級(jí)在用戶的簽約信息中定義，HLR和SIM卡中均存儲(chǔ)該信息，規(guī)定了用戶可以發(fā)起的呼叫優(yōu)先級(jí)的最高權(quán)限。呼叫優(yōu)先級(jí)是指發(fā)起呼叫時(shí)為本次呼叫定義的優(yōu)先級(jí)。,,優(yōu)先級(jí)呼叫處理原則,在終端空閑情況下，對(duì)于不同優(yōu)先級(jí)的呼叫同時(shí)呼入，應(yīng)優(yōu)先接通高優(yōu)先級(jí)呼叫；當(dāng)已有低優(yōu)先級(jí)呼叫通話或保持時(shí)又有高優(yōu)先級(jí)的呼叫進(jìn)入，應(yīng)自動(dòng)接通這個(gè)高優(yōu)先級(jí)呼叫。呼叫結(jié)束后，終端應(yīng)按照“優(yōu)先級(jí)+