GSM-R数字移动通信应用技术条件 第二分册：列车无线车次号校核信息

GSM-R数字移动通信应用技术条件第二分册：列车无线车次号校核信息传送系统TechnicalSpecificationofApplicationforGSM-RDigitalMobileCommunicationNetworkSubset2:WirelessTransmissionSystemforTrainNumberCheckInformation(V1.0)二○○七年三月1目次前言.................................................................................21范围...................................................................................32规范性引用文件.........................................................................33术语和缩略语...........................................................................34系统构成...............................................................................35系统功能...............................................................................46系统技术要求...........................................................................57通信方式及通信过程.....................................................................58系统设备主要技术要求...................................................................69接口协议...............................................................................9附录A本技术条件用词说明................................................................18附录B本技术条件条文说明................................................................192前言本技术条件是按照科技运[2006]85号文《关于加快开展中国铁路GSM-R系统技术规范编制工作的通知》的要求，对《GSM-R车次号传送系统主要技术条件（暂行）》（运基通信[2004]107号文）有关部分进行修改和补充，并加入了450MHz无线车次号传送系统的内容而得到的，是中国铁路GSM-R数字移动通信网的系列技术规范文件之一，随着网络、业务和技术的发展，还将继续完善升级。在执行过程中，各单位若发现需要修改和补充之处，请及时将意见及有关资料寄交起草单位上海铁路通信工厂（上海市西藏北路489号，200071）和铁道科学研究院（北京市海淀区西直门外大柳树路2号，100081），并抄送铁道部科技司（北京市复兴路10号，100844），供今后修订时参考。本技术条件由铁道部组织编制并负责解释。本规范主编单位：上海铁路通信工厂、铁道科学研究院。本规范参编单位：天津七一二通信广播有限公司、北京交通大学。本规范主要起草人：陈志杰、徐钧、顾玉成、赵正连、欧阳智辉、吉建军、周峰、蒋志勇、张春英、钟章队。`3GSM-R数字移动通信应用技术条件第二分册：列车无线车次号校核信息传送系统（V1.0）1范围本技术条件规定了我国列车无线车次号校核信息传送系统的构成、功能、系统技术要求、通信方式及通信过程、设备主要技术要求和接口协议等。本技术条件适用于工程设计、产品制造、施工安装、设备维护及质量检验。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本技术条件的引用而成为本技术条件的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本技术条件，然而，鼓励根据本技术条件达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本技术条件。TB/T3021-2001铁道机车车辆电子装置技术条件TB/T3052-2002列车无线调度通信系统制式及主要技术条件TB/T3034-2002机车车辆设备电磁兼容性试验及其限制GB15842-1995移动通信设备安全要求和试验方法科技运[2006]120号GSM-R数字移动通信网技术体制(暂行)科技运[2007]24号GSM-R数字移动通信网设备技术规范第二部分：机车综合无线通信设备（V1.1）运基通信[2006]185号GSM-R与CTC/TDCS系统数据传输接口规范运基通信[2005]418号列车调度指挥系统(TDCS)数据通信规程(V2.0)3术语和缩略语3.1术语（1）列车停稳：监控状态下，列车运行速度由非零到零并保持5秒。（2）列车启动：监控状态下，列车运行速度由零到5km/h以上（含5km/h）。（3）铁路列车无线车次号校核信息：以无线方式传送到CTC/TDCS的列车车次号、机车号、位置、运行速度、列车启动和停稳等信息，由CTC/TDCS进行车次号校核，以下简称车次号信息。3.2缩略语英文缩写英文解释中文解释CIRCabIntegratedRadiocommunicationequipment机车综合无线通信设备CTCCentralizedTrafficControl调度集中DMISDispatchingManagementInformationSystem调度指挥管理信息系统GPRSGeneralPacketRadioService通用分组无线业务GRISGPRSInterfaceServerGPRS接口服务器GSM-RGSMforRailway专用于铁路的GSMHGSHomeGPRSServerGPRS归属服务器IPInternetProtocol互联网协议MTBFMeanTimeBetweenFailure平均无故障时间TDCSTrainDispatchingCommandSystem列车调度指挥系统UDPUserDatagramProtocol用户数据报协议4系统构成车次号信息传送可利用GSM-R数字移动通信网络或450MHz列车无线调度通信系统完成。在GSM-R工作模式下，系统由GSM-R数字移动通信网络（以下简称GSM-R网络）、CTC/TDCS设备（含CTC/TDCS中心设备、CTC/TDCS车站设备）、CIR、GRIS、HGS、机车数据采集编码器、机车安全信息综合监测装置（以下简称监测装置）等组成。CTC/TDCS中心设备由CTC/TDCS通信服务器、CTC/TDCS列车调度台、GSM-R通信服务器等组成。`4在450MHz工作模式下，系统由CTC/TDCS设备（含CTC/TDCS中心设备、CTC/TDCS车站设备）、车站数据接收解码器、机车电台或CIR、机车数据采集编码器、监测装置等组成。CTC/TDCS中心设备由CTC/TDCS通信服务器、CTC/TDCS列车调度台等组成。系统构成见图1。5系统功能（1）机车数据采集编码器采集监测装置的数据，GSM-R模式下，每200ms将采集到的数据编码发送一次，CIR按规定条件发送车次号信息。450MHz模式下，按规定条件通过机车电台发车次号信息。（2）GSM-R模式下，实现车次号信息传送的目的IP地址及时更新。（3）GSM-R模式下，支持CTC/TDCS查询指定列车的车次号信息。（4）GSM-R模式下，对发送的车次号信息、列车停稳和列车启动信息进行存储。（5）机车数据采集编码器具有发送车次号测试信息的功能。（6）CTC/TDCS根据接收到的无线车次号信息进行车次校核和追踪。GSM-R网络CTC/TDCS列车调度台1CTC/TDCS通信服务器GRISGSM-R区段CTC/TDCS列车调度台2CTC/TDCS列车调度台NCTC/TDCS车站设备2CTC/TDCS车站设备1车站数据接收解码器车站数据接收解码器CTC/TDCS车站设备1CTC/TDCS车站设备2GSM-R通信服务器450MHz区段UmFFSK图1无线车次号校核信息传送系统构成示意图RS485监测装置机车电台或CIR采集编码器数字或模拟去调度命令车站转接器去调度命令车站转接器CTC/TDCS中心设备HGS`5（7）CTC/TDCS具有按车站和按机车自动统计车次号信息传送成功率的功能。6系统技术要求6.1工作频率GSM-R模式下的工作频率应符合《GSM-R数字移动通信网技术体制（暂行）》中的有关规定。450MHz模式下机车电台、CIR发射频率和车站数据接收解码器的接收频率为第Ⅱ四频组的f4（以下简称450M专用频道），即457.550MHz。6.2系统服务质量GSM-R模式下，系统服务质量符合《GSM-R数字移动通信网技术体制（暂行）》中的有关规定。全线数据传输应保证实时、正确、可靠，车次号信息按车站和按机车统计传送成功率均应不低于99%。450MHz模式下，车站数据接收解码器接收范围为车站进站信号机和出站信号机以外500米范围内，满足《列车无线调度通信系统制式及主要技术条件》〈TB/T3052〉所规定的场强覆盖标准，车次号信息按车站和按机车统计传送成功率均应不低于99%。7通信方式及通信过程7.1通信方式GSM-R模式下数据传输采用GPRS方式(UDP协议)。450MHz模式下数据传输采用FFSK编码方式。7.2通信过程7.2.1GSM-R模式下的通信过程7.2.1.1CIR获取GRIS的IP地址IP地址获取应符合《GSM-R与CTC/TDCS系统数据传输接口规范》。7.2.1.2IP地址更新IP地址更新应符合《GSM-R与CTC/TDCS系统数据传输接口规范》。7.2.1.3车次号信息发送（1）CIR开机获得车次号信息，并通过GSM-R网络获得GRIS的IP地址。（2）CIR对机车数据采集编码器发送的信息进行实时分析，数据内容符合以下条件之一时则发送一次车次号信息。1）监控状态下，列车进入新的闭塞分区、进站、出站。2）非监控状态下，列车运行速度由0变为5km/h。3）非监控状态转为监控状态时。4）列车停稳时发送一次列车停稳信息，列车启动时发送一次列车启动信息。（3）补机不发送车次号信息、列车启动和停稳信息。（4）GRIS收到车次号信息、列车启动和停稳信息后转发给CTC/TDCS。7.2.1.4CTC/TDCS查询车次号信息CTC/TDCS需要查询运行列车的车次号信息时，将查询命令发送给GRIS，GRIS将查询命令转发给CIR，CIR接收到查询车次号信息的命令后，发送一次当前位置的车次号信息。7.2.2450MHz模式下的通信过程7.2.2.1机车数据采集编码器以数字方式向CIR传送车次号信息CIR根据信息内容进行判断，符合下列条件时则通过450MHz专用频道发送车次号信息：（1）非监控状态下，列车运行速度从0变化至5km/h时，发送3次，时间间隔为3秒。（2）非监控状态转为监控状态时，发送3次，时间间隔为3秒。（3）列车通过各站进站和出站信号机两个位置时，均发送2次。第一次是在判定条件符合后立即发送，第二次则随机延时3～5秒后发送。（4）补机不发车次号信息。CIR发送车次号信息时，按照本技术条件规定的数据传输接口协议进行数据的纠、检错编码、数据打包、调制并启动450MHz通信单元改变原有的发射频率，在450MHz专用频道发射。CIR发送车次号信息时，450MHz通信单元不论是否正在通话，均切断话音调制并改变