列控讲稿3 C3应用及GSM-R系统设计2010-9-13.ppt

CTCS 3应用及GSM R系统设计 列控及CTCS 3系统简介 一 列控系统的发展 二 CTCS 3系统简介 三 CTCS 3应用系统与GSM R的界面二 C3对GSM R系统的Qos需求三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 一 核心层 二 无线层 三 接口 内容提要 列控及CTCS 3系统简介 一 列控系统的发展 列控及CTCS 3系统简介 一 列控系统的发展 线路被划分为固定位置 固定长度的闭塞分区某一时刻 一个分区只能被一列车占用列车间隔以闭塞分区为单位 与列车在分区内的实际位置无关 固定闭塞 移动闭塞 线路没有划分为固定的闭塞分区后续列车以前行列车尾部为追踪的目标点前后列车的最小间隔等于后行列车的制动距离 安全距离列车间的间隔是动态的 并随前一列车的移动而移动 列控及CTCS 3系统简介 一 列控系统的发展 列控及CTCS 3系统简介 二 CTCS 3系统简介 点式信息接收模块 测速模块运行管理记录单元设备维护记录单元 CTCS 2列控中心 其他信号系统 1 CTCS 3的系统组成 地面子系统 RBC 无线闭塞中心 行车指挥中心 联锁系统 轨道电路 列控中心 点式设备等 车载子系统 无线通信车载设备 点式信息接收模块 测速模块 设备维护记录单元 车载安全计算机 人机接口 运行管理记录单元 列控及CTCS 3系统简介 二 CTCS 3系统简介 2 CTCS 3系统的特点 1 CTCS 3通过GSM R系统以无线方式实现车地双向信息传送 地面RBC 车载通信单元 移动授权 与前车的距离 行驶速度 进路解锁时间等 线路数据 线路长度 起止点坐标 坡度 桥隧信息 牵引换相点数据等 指令 进入调车模式 人工引导等特殊操作 限速车载通信单元 RBC列车位置 速度 状态 列车本身的编组 长度 制动性能等情况 列车类型等 2 CTCS 3通过轨道电路检查列车占用 列控及CTCS 3系统简介 二 CTCS 3系统简介 列控及CTCS 3系统简介 三 CTCS 3与GSM R系统的界面 通号公司客专工程中 车载通信单元中的MT包含ISDN服务器的RBC均由信号专业配置 因此GSM R系统与CTCS 3的分界为 1 地面 RBC与GSM R交换机之间的PRI接口 2 车载 列控车载设备与GSM R基站之间的Um接口 列控及CTCS 3系统简介 三 CTCS 3与GSM R系统的界面 二 C3对GSM R系统的Qos需求 1 网络注册时延2 连接建立时延3 连接建立失败率4 传输时延5 连接丢失率6 传输干扰在话音通信中 衡量网络的服务质量指标还包括呼损率 越区切换成功率 切换中断时间 二 C3对GSM R系统的Qos需求 1 网络注册时延 GSM R网络注册时延是指从发送 注册请求 到收到 注册响应 指示所需的时间 GSM R网络注册时延应满足 30s 95 35s 99 2 连接建立时延 是指从请求连接建立到指示连接建立成功之间所需的时间 移动用户主叫的连接建立时延应满足 8 5s 95 10s 100 二 C3对GSM R系统的Qos需求 3 连接建立失败率 是指不成功的连接建立次数与总的连接建立次数之比 对于每次连接建立尝试 移动主叫的连接建立失败率应小于10 2 4 传输时延 用户数据块的端到端传输时延是指从发送用户数据块传送请求到收到端到端用户数据块成功传输指示所需的时间 用户数据块 30字节 的端到端传输时延应满足 0 5s 99 二 C3对GSM R系统的Qos需求 5 连接丢失率 是指在累计的连接时间内连接非正常释放的次数 连接丢失率应满足 10 2 h 二 C3对GSM R系统的Qos需求 6 传输干扰 当接收到的30字节数据单元与发送的数据单元存在部分或完全偏离 则发生传输干扰 传输干扰由传输干扰时间TTI和传输恢复时间TREC来表示 传输干扰时间TTI是指在数据传输阶段 由承载业务导致的30字节用户数据单元传输发生错误的时间 传输恢复时间TREC是指发生传输干扰后 重新发送出错或丢失的用户数据单元以及待发送用户数据单元的时间 传输干扰时间TTI应满足 20s 95 7s 99 二 C3对GSM R系统的Qos需求 6 传输干扰 图中3号帧虽然被正确接收 但没有保证连续的若干帧正确传输 5帧才认为传输恢复 所以列入传输干扰时间 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 一 核心层 RBC与GSM R网络的互联 方式一 同址双网 所有RBC与两个互为备份的MSC相连 MSC1 MSC2 MSC1管界 MSC2管界 RBC2 BBC1 RBCn RBC3 RBC1 RBC2 RBC3 RBCn 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 一 核心层 RBC与GSM R网络的互联 方式二 单网交织 RBC与管界内的MSC相连 MSC1 MSC2 RBC2 BBC1 RBCn RBC3 RBC2 3交界 MSC1 2交界 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 CTCS 2到CTCS 3的转换区域 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 CTCS 2到CTCS 3的转换区域 GSM R网络注册时延 按40秒考虑 车载设备与RBC连接建立时延 每次按10秒考虑 3次连接建立共需30秒 车载设备与RBC数据交换时延 车载设备和RBC数据交换约需20秒 司机确认时延 5秒 上述时延共为95秒 按照列车时速350km h计算 GSM R网络覆盖区应向C2区段延伸至少9 3km左右 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 CTCS 3到CTCS 2的转换区域 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 CTCS 3到CTCS 2的转换区域 当列车需要驶离CTCS 3级线路并进入CTCS 2级区域时 RBC应在列车前端距CTCS 3 CTCS 2级转换边界一定距离时 发送级间转换命令 GSM R网络覆盖应在CTCS 3 CTCS 2级间转换点向外延伸一段区域 以保证列车尾部越过CTCS 3 CTCS 2边界后车载设备与RBC之间信息的交互 具体包括 车载设备向RBC发出位置报告 RBC接到车载报告后命令车载断开与RBC的连接并取消注册 车载关闭与RBC的连接 车载设备与RBC交互信息按5秒考虑 则GSM R向C2区段的延伸覆盖区应等于列车行驶5秒的距离与一个完整车长 600米 之和 约1 1公里 综合考虑 在350km h时速下 GSM R向C2区段覆盖的距离应为9 3公里 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 RBC切换区域 单方向 50S RBC1管辖范围 RBC2管辖范围 0 电台1 电台2 电台1 电台2 列车最小安全末端通过 信息交互5S 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 RBC切换区 MSC1 MSC2 RBC2 RBC1 RBCn RBC3 RBC2 3交界 MSC1 2交界 RBC1 RBC2 RBC3 RBCn 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 RBC切换区域 设计应注意的两点 1 基站容量的考虑 处于RBC切换区时 每列车有两个无线电台同时工作 因此基站的容量需求加倍 2 GSM R切换区域的设置 在RBC切换区域 列控数据传输密集 GSM R切换区应尽量避免与该区域重合 减少数据重传带来的时延或切换失败引起的通信中断 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 二 无线层 枢纽 大站 枢纽和大站股道多 用户数量大 频率需求多 但由于4MHz资源的限制 不能无限制地加大载频数量 应采用窄波瓣定向天线和微蜂窝基站解决 三 承载CTCS 3业务的GSM R系统设计 三 接口设计 PRI MSC与RBCISDN接入服务器之间的