GSM-R组网及业务流程201306

铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分1铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心技术部基础数据管理室屈毅铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分2目录第一章GSM-R基本结构及设备第二章GSM-R系统组网及共用设备结构第三章GSM-R业务与流程第四章GSM-R设备数据配置铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备一、系统结构GSM-R系统包括移动交换子系统（SSS）、移动智能网子系统（IN）、通用分组无线业务子系统（GPRS）、无线子系统（BSS）、无线终端、运营与支撑子系统（OSS）等部分。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备IPSMSCACBSC铁路电路域应用系统车载台手持台SIM卡管理系统通用分组无线业务子系统（GPRS）无线子系统（BSS）移动智能网子系统（IN）移动交换子系统（SSS）CBCBTSTRAU其他通信网无线固定台HLR/AuCSMPSMAPSCPSSPUmAC/DPRIPRIE/GLGrSCEP无线终端（MS）GbGnGiEIRGMSCDNSRADIUSGGSNGROS铁路分组域应用系统BGSGSNFMSC/VLRCGMSC/VLR/GCR/IWFSGSNGn运营与支撑子系统（OSS）BTSAbisAbis监测系统铁路数字调度通信系统网络管理系统LCXMURURURUGRISEEIPPCUGsGiGn/Gi铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备1.移动交换子系统SSS包括移动业务交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）、鉴权中心（AuC）、设备识别寄存器（EIR）、互联功能单元（IWF）、组呼寄存器（GCR）、短消息服务中心（SMSC）、确认中心（AC）等，具有基本交换功能、呼叫接续功能以及用户数据管理和移动性管理等功能。MSC连接的外围设备：无线闭塞中心（RBC）、FAS、PSTN等铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备2.移动智能网子系统IN子系统包括GSM业务交换点（gsmSSP）、GPRS业务交换点（gprsSSP）、智能外设（IP）、业务控制点（SCP）、业务管理点（SMP）、业务管理接入点（SMAP）以及业务生成环境点（SCEP）等，具有功能寻址、位置寻址等铁路特定业务功能。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备3.通用分组无线业务子系统GPRS子系统包括服务GPRS支持节点（SGSN）、网关GPRS支持节点（GGSN）、域名服务器（DNS）、远端拨入用户验证服务（RADIUS，以下简称“认证服务器”）等，具有为无线用户提供分组数据承载业务的功能。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备3.通用分组无线业务子系统GPRS子系统的其他设备：计费网关（ChargingGateway，CG）、边缘网关（BorderGateway，BG）、动态主机设置协议服务器(DynamicHostConfigurationProtocol,DHCP）GPRS与电路域共用的设备：HLR、EIR、SCP、SMSCGPRS子系统的外围设备：GPRS网络接口服务器（GRIS）、GRIS归属服务器（GROS）、M-GRIS。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备4.无线子系统BSS包括基站控制器（BSC）、分组控制单元（PCU）、编译码和速率适配单元（TRAU）、小区广播短消息中心（CBC）、基站收发信机（BTS）、无线中继传输设备等，具有无线信号发送与接收、无线资源管理、传送系统信号和用户信息等功能。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备5.无线终端无线终端可分为移动终端（台）、无线固定终端（台）。移动终端包括车载台、手持台和GPRS终端；无线固定终端指非移动状态下使用的无线终端，具备与移动台相同的业务功能。6.运营与支撑子系统OSS包括网络管理系统、监测系统以及SIM卡管理系统等，具有网络管理、接口监测、SIM卡管理等功能。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备二、系统功能（一）移动交换子系统1.网元功能（1）移动交换中心（MSC）是整个GSM-R网络的核心，它控制所有BSC的业务，提供交换功能及和系统内其它功能的连接，对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其他共用通信网之间的接口。MSC提供交换功能，完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等，还可实现BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等，并提供面向系统其他功能实体和面向固定网的接口功能。作为网络的核心，MSC与网络其他部件协同工作，完成移动用户位置登记、越区切换和自动漫游、合法性检查等功能。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（2）归属位置寄存器（HLR）归属位置寄存器是负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路由信息。并负责存放原始用户信息，根据访问的VLR，记录用户所在MSC/VLR。HLR寄存用户的鉴约信息，如补充业务、鉴权参数，此外还有MS的位置信息和IMSI，ISDN码等。AUC与HLR相连，是向HLR提供出于安全原因而使用的鉴权参数和密钥，即三参数组。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（3）拜访位置寄存器（VLR）拜访位置寄存器是一个数据库，是存储所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息以及用户签约业务和附加业务的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（4）组呼寄存器（GCR）组呼寄存器，存在于网络子系统（NSS）中，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）参考发起呼叫的指示。GCR中存储着控制区域内组呼数据信息，包括组呼参考（组ID、组呼区域、调度身份用户信息）、主控MSC和中继MSC标识、移动台利用VGCS和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等；并负责与MSC进行信息交互，计算组呼参考、提供组呼信息并指示组呼是否存在。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（5）鉴权中心（AuC）数据存储功能，能存储每个用户的IMSI/Ki（国际移动用户识别/鉴权密钥）和鉴权算法；产生、传送鉴权三参数组功能，能根据HLR的请求，一次向HLR传送5组鉴权参数；保证各种保密参数的安全性，保密参数在AuC与某些管理中心间传送时，具有加密措施；Ki以加密形式存储。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（6）设备识别寄存器（EIR）设备识别寄存器（EquipmentIdentityRegister）提供了对用户移动终端的管理功能。用来管理所有移动台设备的国际移动台设备识别号码（IMEI）以及检查每个移动台设备是否为合法设备的网络实体。（7）互联功能单元（IWF）负责GSM-R系统与其他相关应用系统的互连；提供应用系统与GSM-R系统之间的协议转换及速率适配。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（8）短消息服务中心（SMSC）实现短消息的接收、存储、转发和短消息状态报告等功能。（9）确认中心（AC）用于记录服务区内所有用户的铁路紧急呼叫确认信息，包括；发送确认信息的用户的MSISDN号码、组呼持续时间、收到确认信息的时间，并利用确认信息中的参数计算呼叫建立和释放的绝对时间戳；铁路紧急呼叫发起方和接收方的MSISDN，组呼发起时间、结束时间、优先级、结束原因，用户功能号码等。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备2.移动交换子系统主要接口（1）TRAU与MSC之间的接口（A接口）A接口主要传递呼叫处理、移动性管理、基站管理、移动台等信息，语音信号为64kbit/s。（2）MSC与HLR之间的接口（C接口）C接口主要传递管理和路由选择信息，支持MSC网关询问被叫移动台的漫游号码。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（3）VLR与HLR间的接口（D接口）D接口主要传递移动台位置和用户管理有关信息，保证移动台在整个服务区中能建立和接收呼叫。（4）MSC与其他MSC之间的接口（E接口）E接口主要传递MSC之间进行切换时交换的信息。（5）EIR与MSC之间的接口（F接口）F接口主要传递MSC向EIR查询移动终端设备的合法性时，交换移动设备识别码（IMEI）等相关的信息。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（6）MSC与AC之间的接口此接口主要传递组呼呼叫确认请求和响应信息等。（7）SMSC与HLR之间的接口此接口主要传递短消息业务中心向HLR查询移动用户位置的信息。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（二）移动智能网子系统1.网元功能（1）业务控制点（SCP）具有功能寻址、位置寻址、基于位置呼叫限制等CAMEL3智能业务处理。（2）业务交换点（SSP）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进行通信铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备2.移动智能网子系统主要接口（1）gsmSSP/IP（智能外设）与SCP之间的接口（L接口）L接口主要用于gsmSSP向SCP发出请求，以及SCP向gsmSSP指示对某个呼叫的控制，并与IP建立连接。（2）SCP与HLR之间的接口此接口主要用于SCP向HLR查询用户的位置信息和用户状态信息以及USSD数据的请求通知等。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（二）通用分组无线业务子系统1.网元功能（1）服务GPRS支持节点（SGSN）主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。（2）网关GPRS支持节点（GGSN）主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。铁路GSM-R结构及业务北京铁路通信技术中心2020年1月10日8时1分第一章GSM-R基本结构及设备（3）域名服务器（DNS）APN至GGSNIP地址的解析；RAI至SGSNIP地址的解析；网元域名至网元IP地址的解析；GPRS终端设备域名至IP地址的解析等（4）认证服务器（RADIUS）对GPRS用户入网合法性进行认证；GPRS用户终端静态和动态IP地址分配，静态分配时，应实现IP地址与