基于铁路专用通信GSM-R的 无线路测系统的研究与实现
2019-01-28 15:28

  技术相比,GSM-R除了能提供一系列业务外,还能保证列车在500 km/h的情况下进行高可靠性、高接通率、高传输质量的通信。当前,GSM-R技术成为国际国内通信发展的焦点,我国在GSM-R技术上也有了一定的进展。2004年开始在青藏铁路、大秦线电气化改造和京护高速铁路的建设中进行GSM-R铁路网络优化也开始成为GSM-R移动通信网络建设中的一个当务之急。为了真正了解GSM-R网络,调测GSM-R网络,优化GSM-R网络,本文提出并设计出了一种既适用于GSM网络又适用于GSM-R网络的路测系统。一方面,在GSM-R网络建设的初期,通过本系统的辅助能够合理地进行频率分配、小区参数的调整:另一方面,可以优化已建GSM和GSM-R网络的性能,提高通信质量。

  一个GSM-R移动通信网络由若干个功能实体组成。各个功能实体所实现的功能的集合就是GSM-R网络提供给用户的基本业务与补充业务。GSM-R移动通信网络结构基于GSM移动通信网络,主要由基站子系统(BSS)、网络子系统(NSS)、操作与维护子系统(OSS)三部分组成,其基本结构如图1所示。

  BSS主要由基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)组成。通过无线接口(Um)与移动台(MS)相连,A接口与NSS相连。BTS是网络固定部分与无线部分之间进行通信的中继,MS通过空中接口与BTS进行连接,是移动通信网络的无线接入部分,是终端用户最直接感受网络质量的部分。一个或几个BTS连接到一个BSC上,BSC主要提供在其覆盖区域内的无线电资源管理与移动性管理的功能,以及提供无线电网络的运营与维护功能。BSS还有可能存在编码速率适配单元(TRAU),实现编码速率转换。

  NSS一般由六个功能实体组成,分别是移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备识别寄存器(EIR),组呼寄存器(GCR)。NSS主要负责端到端的呼叫、用户数据管理、移动性管理和固定网络的连接。其中MSC是NSS的核心,用于建立业务信道和在MSC之间或与其他网络之间交换信令消息。与MSC相连的是VLR,VLR管理在一个MSC区内漫游移动用户信息的动态数据库。HLR存储的是在网络中永久注册的移动用户的静态信息,如用户信息、承载和定制的用户信息等。AUC完成对用户的鉴权及为移动台与网络之间的无线通信进行加密。EIR用来存储IMEI(国际移动设备识别符)。作为GSM-R网络的特有组件GCR,用于存储移动用户的组ID、移动台发起语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)参考的小区信息及发起呼叫的MSC

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