韓曉麗

摘 要：通過北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程，分析GSM-R系統(tǒng)中端局、匯接局合設(shè)的弊端，并結(jié)合最新的軟交換技術(shù)，提出由現(xiàn)網(wǎng)端局、匯接局合設(shè)向端局、匯接局獨立建設(shè)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：GSM-R系統(tǒng) 端局 匯接局 軟交換

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0022-02

目前鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)端局、匯接局以合設(shè)的方式建設(shè)，不利于運營維護(hù)以及業(yè)務(wù)擴展，而傳統(tǒng)的交換技術(shù)只能做到冷備份，使得核心網(wǎng)的安全性大打折扣。本文以北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程為例，以軟交換作技術(shù)支撐，論證端局、匯接局分設(shè)的發(fā)展趨勢。

1 GSM-R系統(tǒng)及核心網(wǎng)介紹

GSM-R系統(tǒng)是專為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，是在GSMPhase2+的規(guī)范協(xié)議的高級語音呼叫功能，如組呼、廣播呼叫、多優(yōu)先級搶占、強拆等基礎(chǔ)上，加入基于位置尋址、功能尋址等功能，以適用鐵路通信特別是鐵路專用調(diào)度通信的需要。主要提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語音通信功能，可為列車自動控制與檢測信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動尋址和旅客服務(wù)。

GSM-R系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)（OSS/BSS）和終端設(shè)備等四個部分。其中，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動交換子系統(tǒng)（SSS）、移動智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)和通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)。

交換子系統(tǒng)（SSS）主要完成用戶的業(yè)務(wù)交換功能以及用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能。SSS由一系列功能實體構(gòu)成，包括移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AuC）、互連功能單元（IWF）、組呼寄存器（GCR）、確認(rèn)中心（AC）等。

2 GSM-R核心網(wǎng)匯接局現(xiàn)狀概述

目前GSM-R移動交換網(wǎng)采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：移動匯接網(wǎng)和移動本地網(wǎng)。移動匯接網(wǎng)由3個匯接移動交換中心（TMSC）組成，分別設(shè)置于北京、武漢、西安。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全路GSM-R核心網(wǎng)（MSC）計劃建設(shè)19個節(jié)點，設(shè)置地點為18個鐵路局所在地及拉薩。在北京、武漢2個節(jié)點分別設(shè)置1套全路共享基礎(chǔ)設(shè)備，包括HLRi、智能網(wǎng)（SCP/SMP）、SMSC、GPRS（DNS、Radius）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）、GROS等，2個節(jié)點之間設(shè)備采用地理冗余方式進(jìn)行組網(wǎng)，面向全路提供服務(wù)。

全路劃分為3個匯接區(qū)，在北京、武漢、西安設(shè)置TMSC，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接大區(qū)之間的長途話務(wù)，各MSC與1個主用TMSC及1個備用TMSC相連，相鄰路局的核心網(wǎng)節(jié)點設(shè)置直達(dá)路由。其中北京節(jié)點在京津城際鐵路工程建成，設(shè)置一套移動交換機（TMSC/MSC/VLR/SSP/STP），該交換機集成了移動匯接交換中心（TMSC）、移動交換中心（MSC）、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換點（SSP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）等功能，物理上采用1套設(shè)備。武漢節(jié)點在武廣客運專線工程建成，設(shè)備配置與北京基本相同。

3 端局、匯接局合設(shè)的弊端

建網(wǎng)初期，北京、武漢TMSC與本地MSC采用合設(shè)方式。端、匯接局合設(shè)，不但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰，而且不便于維護(hù)人員進(jìn)行故障定位。一方面，后續(xù)新建的其它路局MSC接入北京、武漢的TMSC時，對這兩地的本地MSC產(chǎn)生影響，干擾了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正常的運營和維護(hù)；另一方面，北京、武漢本地MSC的數(shù)據(jù)更改、系統(tǒng)升級、作業(yè)檢修也對匯接業(yè)務(wù)造成影響。

以北京鐵路局為例，京津城際鐵路、石太客運專線、京滬高速鐵路、京九線（含津霸線）、津秦客運專線等的無線網(wǎng)已經(jīng)接入北京GSM-R核心節(jié)點，京石（石武）客運專線和津保鐵路等在建無線網(wǎng)即將接入北京GSM-R核心節(jié)點，京張城際、京承沈、張呼客專擬建無線網(wǎng)未來接入北京交換節(jié)點。隨著客運專線、城際鐵路、高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，業(yè)務(wù)量越來越大，電路連接和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會將變得越來越復(fù)雜，端局和匯接局合設(shè)組網(wǎng)方式的弊端將日益突顯。

4 軟交換介紹

軟交換通過MSC SERVER信令層面1+1主備技術(shù)和MGW承載層面MINI-A- Flex技術(shù)實現(xiàn)MSC的實時熱備份。

MSC SERVER 1+1主備技術(shù)：每個MGW可歸屬兩個MSC Server，當(dāng)任意一個MSC Server故障，另一個MSC Server立刻接管MGW的控制權(quán)，完全承擔(dān)故障MSC Server的業(yè)務(wù)，保證主用MSC Server故障不影響業(yè)務(wù)。

A接口MINI-A-Flex技術(shù)：每個BSC接入到多個MGW，多個MGW是負(fù)荷分擔(dān)方式工作，當(dāng)任何一個MGW故障，BSC可以通過另外的MGW進(jìn)行業(yè)務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常運行。

5 軟交換技術(shù)組建核心網(wǎng)

圖1為軟交換技術(shù)組建獨立核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)圖。圖中LAN Switch 為MSC Server與MGW、MSC Server與MSC Server之間通信用交換機，用于IP信令的轉(zhuǎn)發(fā)及心跳信息傳遞。備用Server檢測到主用Server心跳丟失，或者網(wǎng)關(guān)檢測到主用Server連接斷開，則備用Server激活，業(yè)務(wù)由備用Server接管（見圖1）。

主備兩套軟交換MSC與既有FAS系統(tǒng)連接，調(diào)度終端、車站終端等固定終端通過FAS系統(tǒng)接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)。

主備兩套軟交換MSC與無線閉塞中心RBC節(jié)點設(shè)備連接，實現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)為CTCS-3列控系統(tǒng)提供透明傳輸通道。

主備兩套軟交換MSC兼關(guān)口局GMSC與鐵通交換機相連，實現(xiàn)與鐵路專用PSTN通信，并通過該網(wǎng)與局管內(nèi)、管外其他PSTN本地網(wǎng)互聯(lián)互通。

采用軟交換MSC 1+1冗余技術(shù)，獨立建設(shè)端局、匯接局，可實現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)網(wǎng)元級備份，提高整網(wǎng)安全性。

6 GSM-R系統(tǒng)端局、匯接局的分設(shè)方案

GSM-R系統(tǒng)中端局與匯接局的分設(shè)可以采用新設(shè)匯接局、既有交換機作為端局使用的方案；也可以采用新設(shè)端局、即有交換機作為匯接局使用的方案。兩個方案的優(yōu)缺點對比見表1。

7 結(jié)語

在鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)為重中之重，是整個GSM-R系統(tǒng)的心臟，其安全關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運行以至整個鐵路的安全正常運營?，F(xiàn)網(wǎng)TMSC與MSC的合設(shè)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、運營維護(hù)、業(yè)務(wù)拓展、系統(tǒng)擴容及冗余備份機制等方面存在隱患。利用日漸成熟的軟交換技術(shù)獨立組建匯接局與端局將成為GSM-R系統(tǒng)核心網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵道部工程設(shè)計鑒定中心，北京全路通信信號研究設(shè)計院.中國鐵路GSM-R移動通信系統(tǒng)設(shè)計指南[M].北京：中國鐵道出版社，2011.

[2] 鐘章隊.鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

[3] 趙學(xué)軍，陸立，等.軟交換技術(shù)與應(yīng)用[M].人民郵電出版社，2004.endprint

摘 要：通過北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程，分析GSM-R系統(tǒng)中端局、匯接局合設(shè)的弊端，并結(jié)合最新的軟交換技術(shù)，提出由現(xiàn)網(wǎng)端局、匯接局合設(shè)向端局、匯接局獨立建設(shè)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：GSM-R系統(tǒng) 端局 匯接局 軟交換

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0022-02

目前鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)端局、匯接局以合設(shè)的方式建設(shè)，不利于運營維護(hù)以及業(yè)務(wù)擴展，而傳統(tǒng)的交換技術(shù)只能做到冷備份，使得核心網(wǎng)的安全性大打折扣。本文以北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程為例，以軟交換作技術(shù)支撐，論證端局、匯接局分設(shè)的發(fā)展趨勢。

1 GSM-R系統(tǒng)及核心網(wǎng)介紹

GSM-R系統(tǒng)是專為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，是在GSMPhase2+的規(guī)范協(xié)議的高級語音呼叫功能，如組呼、廣播呼叫、多優(yōu)先級搶占、強拆等基礎(chǔ)上，加入基于位置尋址、功能尋址等功能，以適用鐵路通信特別是鐵路專用調(diào)度通信的需要。主要提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語音通信功能，可為列車自動控制與檢測信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動尋址和旅客服務(wù)。

GSM-R系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)（OSS/BSS）和終端設(shè)備等四個部分。其中，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動交換子系統(tǒng)（SSS）、移動智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)和通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)。

交換子系統(tǒng)（SSS）主要完成用戶的業(yè)務(wù)交換功能以及用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能。SSS由一系列功能實體構(gòu)成，包括移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AuC）、互連功能單元（IWF）、組呼寄存器（GCR）、確認(rèn)中心（AC）等。

2 GSM-R核心網(wǎng)匯接局現(xiàn)狀概述

目前GSM-R移動交換網(wǎng)采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：移動匯接網(wǎng)和移動本地網(wǎng)。移動匯接網(wǎng)由3個匯接移動交換中心（TMSC）組成，分別設(shè)置于北京、武漢、西安。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全路GSM-R核心網(wǎng)（MSC）計劃建設(shè)19個節(jié)點，設(shè)置地點為18個鐵路局所在地及拉薩。在北京、武漢2個節(jié)點分別設(shè)置1套全路共享基礎(chǔ)設(shè)備，包括HLRi、智能網(wǎng)（SCP/SMP）、SMSC、GPRS（DNS、Radius）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）、GROS等，2個節(jié)點之間設(shè)備采用地理冗余方式進(jìn)行組網(wǎng)，面向全路提供服務(wù)。

全路劃分為3個匯接區(qū)，在北京、武漢、西安設(shè)置TMSC，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接大區(qū)之間的長途話務(wù)，各MSC與1個主用TMSC及1個備用TMSC相連，相鄰路局的核心網(wǎng)節(jié)點設(shè)置直達(dá)路由。其中北京節(jié)點在京津城際鐵路工程建成，設(shè)置一套移動交換機（TMSC/MSC/VLR/SSP/STP），該交換機集成了移動匯接交換中心（TMSC）、移動交換中心（MSC）、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換點（SSP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）等功能，物理上采用1套設(shè)備。武漢節(jié)點在武廣客運專線工程建成，設(shè)備配置與北京基本相同。

3 端局、匯接局合設(shè)的弊端

建網(wǎng)初期，北京、武漢TMSC與本地MSC采用合設(shè)方式。端、匯接局合設(shè)，不但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰，而且不便于維護(hù)人員進(jìn)行故障定位。一方面，后續(xù)新建的其它路局MSC接入北京、武漢的TMSC時，對這兩地的本地MSC產(chǎn)生影響，干擾了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正常的運營和維護(hù)；另一方面，北京、武漢本地MSC的數(shù)據(jù)更改、系統(tǒng)升級、作業(yè)檢修也對匯接業(yè)務(wù)造成影響。

以北京鐵路局為例，京津城際鐵路、石太客運專線、京滬高速鐵路、京九線（含津霸線）、津秦客運專線等的無線網(wǎng)已經(jīng)接入北京GSM-R核心節(jié)點，京石（石武）客運專線和津保鐵路等在建無線網(wǎng)即將接入北京GSM-R核心節(jié)點，京張城際、京承沈、張呼客專擬建無線網(wǎng)未來接入北京交換節(jié)點。隨著客運專線、城際鐵路、高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，業(yè)務(wù)量越來越大，電路連接和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會將變得越來越復(fù)雜，端局和匯接局合設(shè)組網(wǎng)方式的弊端將日益突顯。

4 軟交換介紹

軟交換通過MSC SERVER信令層面1+1主備技術(shù)和MGW承載層面MINI-A- Flex技術(shù)實現(xiàn)MSC的實時熱備份。

MSC SERVER 1+1主備技術(shù)：每個MGW可歸屬兩個MSC Server，當(dāng)任意一個MSC Server故障，另一個MSC Server立刻接管MGW的控制權(quán)，完全承擔(dān)故障MSC Server的業(yè)務(wù)，保證主用MSC Server故障不影響業(yè)務(wù)。

A接口MINI-A-Flex技術(shù)：每個BSC接入到多個MGW，多個MGW是負(fù)荷分擔(dān)方式工作，當(dāng)任何一個MGW故障，BSC可以通過另外的MGW進(jìn)行業(yè)務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常運行。

5 軟交換技術(shù)組建核心網(wǎng)

圖1為軟交換技術(shù)組建獨立核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)圖。圖中LAN Switch 為MSC Server與MGW、MSC Server與MSC Server之間通信用交換機，用于IP信令的轉(zhuǎn)發(fā)及心跳信息傳遞。備用Server檢測到主用Server心跳丟失，或者網(wǎng)關(guān)檢測到主用Server連接斷開，則備用Server激活，業(yè)務(wù)由備用Server接管（見圖1）。

主備兩套軟交換MSC與既有FAS系統(tǒng)連接，調(diào)度終端、車站終端等固定終端通過FAS系統(tǒng)接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)。

主備兩套軟交換MSC與無線閉塞中心RBC節(jié)點設(shè)備連接，實現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)為CTCS-3列控系統(tǒng)提供透明傳輸通道。

主備兩套軟交換MSC兼關(guān)口局GMSC與鐵通交換機相連，實現(xiàn)與鐵路專用PSTN通信，并通過該網(wǎng)與局管內(nèi)、管外其他PSTN本地網(wǎng)互聯(lián)互通。

采用軟交換MSC 1+1冗余技術(shù)，獨立建設(shè)端局、匯接局，可實現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)網(wǎng)元級備份，提高整網(wǎng)安全性。

6 GSM-R系統(tǒng)端局、匯接局的分設(shè)方案

GSM-R系統(tǒng)中端局與匯接局的分設(shè)可以采用新設(shè)匯接局、既有交換機作為端局使用的方案；也可以采用新設(shè)端局、即有交換機作為匯接局使用的方案。兩個方案的優(yōu)缺點對比見表1。

7 結(jié)語

在鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)為重中之重，是整個GSM-R系統(tǒng)的心臟，其安全關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運行以至整個鐵路的安全正常運營?，F(xiàn)網(wǎng)TMSC與MSC的合設(shè)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、運營維護(hù)、業(yè)務(wù)拓展、系統(tǒng)擴容及冗余備份機制等方面存在隱患。利用日漸成熟的軟交換技術(shù)獨立組建匯接局與端局將成為GSM-R系統(tǒng)核心網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1] 鐵道部工程設(shè)計鑒定中心，北京全路通信信號研究設(shè)計院.中國鐵路GSM-R移動通信系統(tǒng)設(shè)計指南[M].北京：中國鐵道出版社，2011.

[2] 鐘章隊.鐵路綜合數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSM-R）[M].北京：中國鐵道出版社，2003.

[3] 趙學(xué)軍，陸立，等.軟交換技術(shù)與應(yīng)用[M].人民郵電出版社，2004.endprint

摘 要：通過北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程，分析GSM-R系統(tǒng)中端局、匯接局合設(shè)的弊端，并結(jié)合最新的軟交換技術(shù)，提出由現(xiàn)網(wǎng)端局、匯接局合設(shè)向端局、匯接局獨立建設(shè)的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：GSM-R系統(tǒng) 端局 匯接局 軟交換

中圖分類號：TN929 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）03（c）-0022-02

目前鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)端局、匯接局以合設(shè)的方式建設(shè)，不利于運營維護(hù)以及業(yè)務(wù)擴展，而傳統(tǒng)的交換技術(shù)只能做到冷備份，使得核心網(wǎng)的安全性大打折扣。本文以北京鐵路局核心網(wǎng)MSC改造工程為例，以軟交換作技術(shù)支撐，論證端局、匯接局分設(shè)的發(fā)展趨勢。

1 GSM-R系統(tǒng)及核心網(wǎng)介紹

GSM-R系統(tǒng)是專為鐵路通信設(shè)計的綜合專用數(shù)字移動通信系統(tǒng)，是在GSMPhase2+的規(guī)范協(xié)議的高級語音呼叫功能，如組呼、廣播呼叫、多優(yōu)先級搶占、強拆等基礎(chǔ)上，加入基于位置尋址、功能尋址等功能，以適用鐵路通信特別是鐵路專用調(diào)度通信的需要。主要提供無線列調(diào)、編組調(diào)車通信、區(qū)段養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)通信、應(yīng)急通信、隧道通信等語音通信功能，可為列車自動控制與檢測信息提供數(shù)據(jù)傳輸通道，并可提供列車自動尋址和旅客服務(wù)。

GSM-R系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、運行和業(yè)務(wù)支撐子系統(tǒng)（OSS/BSS）和終端設(shè)備等四個部分。其中，網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動交換子系統(tǒng)（SSS）、移動智能網(wǎng)（IN）子系統(tǒng)和通用分組無線業(yè)務(wù)（GPRS）子系統(tǒng)。

交換子系統(tǒng)（SSS）主要完成用戶的業(yè)務(wù)交換功能以及用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能。SSS由一系列功能實體構(gòu)成，包括移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、拜訪位置寄存器（VLR）、歸屬位置寄存器（HLR）、鑒權(quán)中心（AuC）、互連功能單元（IWF）、組呼寄存器（GCR）、確認(rèn)中心（AC）等。

2 GSM-R核心網(wǎng)匯接局現(xiàn)狀概述

目前GSM-R移動交換網(wǎng)采用二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：移動匯接網(wǎng)和移動本地網(wǎng)。移動匯接網(wǎng)由3個匯接移動交換中心（TMSC）組成，分別設(shè)置于北京、武漢、西安。

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全路GSM-R核心網(wǎng)（MSC）計劃建設(shè)19個節(jié)點，設(shè)置地點為18個鐵路局所在地及拉薩。在北京、武漢2個節(jié)點分別設(shè)置1套全路共享基礎(chǔ)設(shè)備，包括HLRi、智能網(wǎng)（SCP/SMP）、SMSC、GPRS（DNS、Radius）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）、GROS等，2個節(jié)點之間設(shè)備采用地理冗余方式進(jìn)行組網(wǎng)，面向全路提供服務(wù)。

全路劃分為3個匯接區(qū)，在北京、武漢、西安設(shè)置TMSC，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接大區(qū)之間的長途話務(wù)，各MSC與1個主用TMSC及1個備用TMSC相連，相鄰路局的核心網(wǎng)節(jié)點設(shè)置直達(dá)路由。其中北京節(jié)點在京津城際鐵路工程建成，設(shè)置一套移動交換機（TMSC/MSC/VLR/SSP/STP），該交換機集成了移動匯接交換中心（TMSC）、移動交換中心（MSC）、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)交換點（SSP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）等功能，物理上采用1套設(shè)備。武漢節(jié)點在武廣客運專線工程建成，設(shè)備配置與北京基本相同。

3 端局、匯接局合設(shè)的弊端

建網(wǎng)初期，北京、武漢TMSC與本地MSC采用合設(shè)方式。端、匯接局合設(shè)，不但網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不清晰，而且不便于維護(hù)人員進(jìn)行故障定位。一方面，后續(xù)新建的其它路局MSC接入北京、武漢的TMSC時，對這兩地的本地MSC產(chǎn)生影響，干擾了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正常的運營和維護(hù)；另一方面，北京、武漢本地MSC的數(shù)據(jù)更改、系統(tǒng)升級、作業(yè)檢修也對匯接業(yè)務(wù)造成影響。

以北京鐵路局為例，京津城際鐵路、石太客運專線、京滬高速鐵路、京九線（含津霸線）、津秦客運專線等的無線網(wǎng)已經(jīng)接入北京GSM-R核心節(jié)點，京石（石武）客運專線和津保鐵路等在建無線網(wǎng)即將接入北京GSM-R核心節(jié)點，京張城際、京承沈、張呼客專擬建無線網(wǎng)未來接入北京交換節(jié)點。隨著客運專線、城際鐵路、高速鐵路的大規(guī)模建設(shè)，業(yè)務(wù)量越來越大，電路連接和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也會將變得越來越復(fù)雜，端局和匯接局合設(shè)組網(wǎng)方式的弊端將日益突顯。

4 軟交換介紹

軟交換通過MSC SERVER信令層面1+1主備技術(shù)和MGW承載層面MINI-A- Flex技術(shù)實現(xiàn)MSC的實時熱備份。

MSC SERVER 1+1主備技術(shù)：每個MGW可歸屬兩個MSC Server，當(dāng)任意一個MSC Server故障，另一個MSC Server立刻接管MGW的控制權(quán)，完全承擔(dān)故障MSC Server的業(yè)務(wù)，保證主用MSC Server故障不影響業(yè)務(wù)。

A接口MINI-A-Flex技術(shù)：每個BSC接入到多個MGW，多個MGW是負(fù)荷分擔(dān)方式工作，當(dāng)任何一個MGW故障，BSC可以通過另外的MGW進(jìn)行業(yè)務(wù)，保證網(wǎng)絡(luò)能夠正常運行。

5 軟交換技術(shù)組建核心網(wǎng)

圖1為軟交換技術(shù)組建獨立核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)圖。圖中LAN Switch 為MSC Server與MGW、MSC Server與MSC Server之間通信用交換機，用于IP信令的轉(zhuǎn)發(fā)及心跳信息傳遞。備用Server檢測到主用Server心跳丟失，或者網(wǎng)關(guān)檢測到主用Server連接斷開，則備用Server激活，業(yè)務(wù)由備用Server接管（見圖1）。

主備兩套軟交換MSC與既有FAS系統(tǒng)連接，調(diào)度終端、車站終端等固定終端通過FAS系統(tǒng)接入GSM-R網(wǎng)絡(luò)。

主備兩套軟交換MSC與無線閉塞中心RBC節(jié)點設(shè)備連接，實現(xiàn)GSM-R系統(tǒng)為CTCS-3列控系統(tǒng)提供透明傳輸通道。

主備兩套軟交換MSC兼關(guān)口局GMSC與鐵通交換機相連，實現(xiàn)與鐵路專用PSTN通信，并通過該網(wǎng)與局管內(nèi)、管外其他PSTN本地網(wǎng)互聯(lián)互通。

采用軟交換MSC 1+1冗余技術(shù)，獨立建設(shè)端局、匯接局，可實現(xiàn)GSM-R網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)網(wǎng)元級備份，提高整網(wǎng)安全性。

6 GSM-R系統(tǒng)端局、匯接局的分設(shè)方案

GSM-R系統(tǒng)中端局與匯接局的分設(shè)可以采用新設(shè)匯接局、既有交換機作為端局使用的方案；也可以采用新設(shè)端局、即有交換機作為匯接局使用的方案。兩個方案的優(yōu)缺點對比見表1。

7 結(jié)語

在鐵路GSM-R系統(tǒng)中核心網(wǎng)為重中之重，是整個GSM-R系統(tǒng)的心臟，其安全關(guān)系到整個系統(tǒng)的正常運行以至整個鐵路的安全正常運營。現(xiàn)網(wǎng)TMSC與MSC的合設(shè)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、運營維護(hù)、業(yè)務(wù)拓展、系統(tǒng)擴容及冗余備份機制等方面存在隱患。利用日漸成熟的軟交換技術(shù)獨立組建匯接局與端局將成為GSM-R系統(tǒng)核心網(wǎng)的發(fā)展趨勢。

參考文獻(xiàn)

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