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6.1GPRS网络层次结构7
6.2GPRS网络构成8
6.3网络主要接口11
7系统功能12
7.1网络功能12
7.2设备功能17
8系统技术要求20
8.1一般要求20
8.2主要设备技术条件24
1范围
本技术条件规定了铁路GSM-R网络GPRS系统的构成及组网方式、系统业务、系统技术要求、通信过程、设备主要技术条件等方面的要求。
本技术条件适用于铁路GSM-R网络GPRS系统的工程设计、产品制造及维护管理。
2规范性引用文件
下列标准所包含的条文,通过在本技术条件中引用而成为本技术条件的条文。
在技术条件出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本技术条件的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GSM02.60GPRSPhase1业务描述
GSM03.60GPRSPhase2系统描述和网络结构
GSM03.64GPRSPhase2无线接口描述
GSM03.61GPRSPhase2点对多点-广播业务
GSM03.62GPRSPhase2点对多点-群呼业务
GSM04.60GPRSPhase3RLC/MAC协议
GSM08.16GPRSPhase3Gb层网络业务
GSM08.18GPRSPhase3BSSGp、Gb接口
GSM09.60GPRSPhase3Gn&
Gp接口
GSM09.61GPRSPhase3外部网路互通
YD/T1105《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:
交换子系统》
YD/T1110《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:
基站子系统》
YD/T1214《900/1800MHzTDMA数字蜂窝移动通信网通用分组无线业务(GPRS)设备技术规范:
移动台》
3术语和定义
ATM
异步传输模式
BC
计费中心
BG
边界网关
BSC
基站控制器
BSS
基站
CCU
信道编码单元
CDR
计费明细记录
CG
计费网关
CIDR
无类别域间路由
CNNIC
中国互联网络信息中心
CRO
计费记录输出
DDN
数字数据通信网络
DHCP
动态主机地址分配
DNS
域名服务
EIR
移动设备识别寄存器
FTP
文件传输协议
GGSN
GPRS网关支持节点
GPRS
通用分组无线业务
GSM
蜂窝移动通信系统
GSN
GPRS支持节点
GTP
GPRS隧道技术
HLR
本地位置寄存器
HPLMN
本地公共陆地移动网络
IAP
Internet接入提供商
IMSI
国际移动用户识别符
ISDN
综合业务数据网
ISP
Internet服务提供商
LAN
局域网
MM
移动性管理
MS
移动终端
MSC
移动交换中心
PCU
分组控制单元
PDN
分组数据网络
PDU
分组数据单元
PLMN
公共陆地移动通信网
PPP
点到点通信协议
PTM
点到多点数据业务,根据用户要求,将信息发送给某个用户群。
服务的地理区可以是一个或多个,由用户自已定义。
可根据协商确定的计划,重发信息。
点对多点数据业务分为三类:
a.点对多点广播业务PTM-M
该类业务,是在用户定义的地理区内,进行单向无加密的广播,利用国际移动组标识(IMGI)识别群成员,只有合法的成员才能接收信息。
b.点对多点群呼业务PTM-G
该类业务,是在用户定义的地理区内,通过PTM服务中心与用户(子)群的各用户之间建立虚电路连接,进行单向或双向加密的,点对多点、多点对点、多点对多点传送数据。
c.IP广播业务IP-M
该类业务,请参考RFC1920、1458、1301和1112。
铁路GPRS应支持PTM-M业务和PTM-G业务,并根据需要支持IP-M业务(可选)。
PTP
点到点数据业务,可分为两类
a.点对点无连接网络业务PTP-CLNS
该类业务,在用户间分组传送前,不需要建立会话连接。
它是网络层通信的无连接网络协议(CLNP)和IP协议支持的业务。
主要用于突发非交互型应用业务。
b.点对点面向连接网络业务PTP-CONS
该类业务,在用户间分组传送前,需要建立虚电路连接。
它是由面向连接的网络协议CONP支持的业务。
主要用于面向连接网络协议的突发事件处理,和交互式应用业务。
QoS
服务质量
SGSN
GPRS服务支持节点,是为移动终端(MS)提供业务的节点(即Gb接口由SGSN支持)。
SMS-GMSC
短消息业务网关移动交换中心
SMS-IWMSC
短消息业务互通移动交换中心
TDMA
时分多址技术
VLR
访问位置寄存器
VPLMN
访问地公共陆地移动网络
VLSM
可变子网掩码
WAP
无线应用协议
4概述
4.1铁路GPRS网络是铁路GSM-R网络的组成部分。
4.2铁路GPRS网络是通过在GSM-R网络中增加GGSN、SGSN、PCU、CG和BG等设备来实现的。
4.3铁路GPRS网络为铁路运输指挥和运营提供非实时性数据通信功能。
4.4铁路GPRS网络设备除应符合本技术要求外,还应符合国家和铁道部规定的信息安全、保密标准及其他强制性标准。
5主要业务
5.1承载业务
5.1.1铁路GPRS网络应提供点对点数据业务。
5.1.2铁路GPRS网络应提供点对多点广播和点对多点群呼业务,并根据需要支持IP广播业务(可选)。
5.2短信业务(可选)
根据需要,铁路GPRS网络应提供增强型短信业务(E-SMS)。
5.3应用业务
5.3.1铁路运行调度信息
包括:
列尾信息传送、调度命令传送、调车无线机车信号和监控信息传送、无线车次号传送、进站停稳信息及接车进路信息的传送、车站/编组场综合移动信息的传送等。
5.3.2铁路设施维护管理信息
机车工况信息的传送、牵引工况信息的传送、铁路线路监测状态数据通信业务的传送等。
5.3.3旅客服务信息
客车售检票信息的传送、旅客服务信息的传送等。
5.3.4其他服务信息
静止图像信息的传送、铁路办公信息系统的传送、GSM-R场强监视信息的传送等。
5.4附加业务(可选)
根据需要,铁路GPRS网络应支持移动商务、移动办公、查询服务、多媒体服务等附加业务。
6系统结构
6.1GPRS网络层次结构
铁路GPRS网络由GPRS核心层及GPRS无线接入层组成。
GGSN、SGSN通过GPRS核心数据网(IP网络)互联,构成铁路GPRS网络的核心层。
其中GGSN是GPRS网络与外部数据网络的接口。
PCU设在BSC内,通过BSS的Um接口与GPRS终端互联,构成铁路GPRS网络的无线接入层。
铁路GPRS网络的层次结构如图6-1所示。
图6-1GPRS网络的层次结构
6.2GPRS网络构成
6.2.1铁路GPRS网络由SGSN、GGSN、BG、CG、PCU等节点和GPRS核心数据网络构成,其逻辑结构及相关接口如图6-1所示。
图6-1GPRS网络的逻辑结构及相关接口
6.2.2GPRS核心数据网是以路由器搭建的IP网络,用于传送GPRS数据和GPRS信令。
GPRS核心数据网应提供高吞吐量和传输容量的可扩展性,并采用一定的访问控制机制以达到所需安全级别。
6.2.3GPRS核心数据网分为骨干网和本地网两个层次。
骨干网由若干骨干路由器组成,为网状连接。
本地网由各铁路局所在地的边缘路由器组成。
本地网边缘路由器与骨干网路由器互连,为保证网络的可靠性,本地网节点的边缘路由器应成对设置,分别接入不同的骨干路由器。
GPRS核心数据网结构如图6-2所示。
图6-2GPRS核心数据网络结构
6.2.4在GPRS网络内部,各GSN实体之间通过Gn接口相连,它们之间的信令和数据传输都应在同一传输平台上进行。
6.2.5铁路GPRS网络支持节点、分组控制单元及各类网关设备的数量应根据网络规模合理设置。
6.2.6在北京设置一个全网DNS和RADIUS服务器。
SGSN与MSC/VLR同址设置,并可根据网络规模的发展增加设置数量。
在北京设一对GGSN、互为备份,其他GGSN与SGSN同址设置,并可根据需要在分局设置。
GGSN与管内信息系统主机相连。
PCU可以设置在基站控制器端或SGSN端。
GPRS网络节点的组成结构如图6-3所示。
图6-3GPRS网络节点组成结构
6.2.7无线网络构成
一个GPRS蜂窝网络应由以下主要区域组成。
a)GPRS服务区(SA)
b)公共陆地移动网(PLMN)
c)SGSN服务区
d)SGSN路由区(RA)
e)位置更新区(LA)
f)BSC控制区
g)基站小区
6.3网络主要接口
GPRS体系结构中的接口及参考点如表6-1所示。
表6-1GPRS体系结构中的接口及参考点
接口或参考点
说明
Um
MS与GPRS固定网部分之间的无线接口
Gb
SGSN与BSS之间的接口
Gc
GGSN与HLR之间的接口
Gd
SMS-GMSC、SMS-IWMSC与SGSN之间的接口
Gi
GPRS与外部分组数据之间的参考点
Gn
同一GSM网络中两个GSN之间的接口
Gp
不同GSM网络中两个GSN之间的接口
Gr
SGSN与HLR之间的接口
Gs
SGSN与MSC/VLR之间的接口
Gf
SGSN与EIR之间的接口
6.3.1无线接口
无线接口Um是GPRS终端(MS)与基站(BTS)之间的连接接口,Um接口应遵循GSM系统的标准。
6.3.2SGSN与PCU的接口
SGSN与PCU之间通信应采用Gb接口。
Gb接口参考《GSM08.18GPRSPhase3BSS、Gp、Gb接口》中的有关定义。
6.3.3GPRS支持节点互联的接口
GPRS服务节点(SGSN之间、SGSN与GGSN之间)互联应采用Gn接口。
Gn接口参考《GSM09.60GPRSPhase3Gn&
Gp接口》中的有关定义。
6.3.4GPRS网络与外部PLMN互联的接口
铁路GPRS网络通过边界网关与外部GPRS网络互联时,应采用Gp接口。
Gp接口参考《GSM09.60GPRSPhase3Gn&
6.3.5G
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