DB37_T 4442-2021 城市轨道交通互联互通体系规范 车地无线通信系统.docx

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1、ICS45.020CCSP6537山东省地方标准DB37/T44422021城市轨道交通互联互通体系规范车地无线通信系统UrbanrailtransitsystemsspecificationforinteroperabilityOntrain-groundwirelesscommunicationsystem2021-11-17发布2021-12-17实施山东省市场监督管理局发布DB37/T44422021目次前言.II引言.III1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.24缩略语.25互联互通线路车地无线通信系统承载业务.35.1专用频段无线网承载的业务.35.2非专用频段无线网承载的

2、业务.46互联互通线路LTE网络架构.57跨LTE网络终端移动性.67.1基本要求.67.2仅承载接入业务终端.67.3承载集群调度业务终端.67.4承载PIS业务终端.68互联互通线路LTE接口要求.78.1基本要求.78.2LTE核心网与DC接口要求.78.3承载PIS的LTE终端与列车TCMS接口要求.79互联互通线路LTE系统技术要求.89.1LTE系统要求.89.2LTE系统业务优先级.89.3业务网络IP穿透.810互联互通线路LTE设备技术要求.810.1核心网设备技术要求.810.2基站设备技术要求.810.3终端设备技术要求.910.4设备的测试认证.911互联互通线路LTE

3、网络实施要求.911.1A、B网网络规划.911.2核心网设备编码规划.911.3接入网编号规划.1011.4终端编码规划及签约要求.1111.5联络线覆盖.1211.6不同线路IP规划原则.13附录A（资料性）后路由技术解释说明.14IDB37/T44422021前言本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利，本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由山东省交通运输厅提出并组织实施。本文件由山东省城市轨道交通标准化技术委员会归口。本文件起草单位：青岛地铁集团有限公司、普天信息技术有限公司、济南轨道交

4、通集团有限公司、烟台市轨道交通集团有限公司、潍坊轨道交通集团有限公司、北京城建设计发展集团股份有限公司、中铁第一勘察设计院集团有限公司、中铁二院工程集团有限责任公司、中国铁路设计集团有限公司、华为技术有限公司、北京中兴高达通信技术有限公司、山东信威广辰信息技术有限公司、青岛市标准化研究院。本文件主要起草人：张君、迟建平、王守慧、芦睿泉、王者永、罗情平、刘泉维、吴学锋、于志永、邢春阳、徐明功、李晓华、王宗茹、邓晓辉、刘云、姜钰、孙传亮、吕平、刘海东、景元广、黄永亮、姜军、徐涛、许静、赵鸣翔、王鹏、周华锋、张令翔、袁博、李惠忠、岳晓东、罗江胜、文璐、刘嘉宇、万里、李建军、蔡杰、占三毛、卢全应。II

5、DB37/T44422021引言为促进山东省城市轨道交通工程建设、实现网络化运营并满足互联互通的需要，达到以人为本、经济适用、技术先进、资源共享及可持续发展的目标，制定山东省城市轨道交通互联互通系列地方标准。本系列地方标准遵循中国城市轨道交通协会发布的LTE-M和CBTC互联互通的系列团体标准，并借鉴国内其他城市的建设经验，结合山东省城市轨道交通实际建设与运营需求而编制，用于指导和规范山东省城市轨道交通的互联互通建设工作。本系列地方标准中主要包括总体要求、信号系统、车地无线通信系统及PIS系统四个方面内容，从技术发展的适应性、标准架构的合理性、标准实施的可操作性及使用对象的不同考虑，将系列标准

6、划分为城市轨道交通互联互通体系规范总体要求、城市轨道交通互联互通体系规范信号系统第1部分：系统需求、城市轨道交通互联互通体系规范信号系统第2部分：ATS系统工作站人机界面、城市轨道交通互联互通体系规范信号系统第3部分：工程设计、城市轨道交通互联互通体系规范信号系统第4部分：车载人机界面、城市轨道交通互联互通体系规范车地无线通信系统和城市轨道交通互联互通体系规范PIS系统4个规范（其中信号系统由4部分内容组成）。其中：总体要求主要从规划及工程设计的角度对城市轨道交通互联互通做了基本要求，信号系统、车地无线通信系统和PIS系统三个规范主要从系统设计、产品设计、设备招标、工程建设等方面对系统的互联互

7、通做了具体要求。IIIDB37/T44422021城市轨道交通互联互通体系规范车地无线通信系统1范围本文件规定了为实现城市轨道交通互联互通，车地无线通信系统应满足的系统需求、系统构成、互联互通技术要求、设备技术要求、接口要求和工程要求。本文件适用于山东省城市轨道交通项目车地无线通信系统的新建、改造及扩建的互联互通线路建设，指导车地无线通信系统的工程设计、工程建设、网络规划、设备招标、系统设计、产品设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

8、文件。YD/T2620.12020演进的移动分组核心网络(EPC)总体技术要求第1部分：支持E-UTRAN接入YD/T38502021基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统（第二阶段）接口技术要求空中接口YD/T38512021基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统（第二阶段）接口技术要求终端到集群核心网接口YD/T38542021基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统（第二阶段）接口技术要求集群核心网到调度台接口T/CAMET04005.12018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)总体规范第1部分：系统需求T/CAMET04006.12018城市轨

9、道交通车地综合通信系统(LTE-M)接口规范第1部分：空中接口T/CAMET04006.22018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)接口规范第2部分：核心网间数据接口T/CAMET04006.32018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)接口规范第3部分：集群业务功能和接口T/CAMET04006.42018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)接口规范第4部分：承载CBTC业务及接口T/CAMET04007.12018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)设备技术规范第1部分：系统设备技术T/CAMET04007.22018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)设备

10、技术规范第2部分：终端设备技术T/CAMET04008.12018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)测试规范第1部分：数据业务互联互通测试T/CAMET04008.22018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)测试规范第2部分：集群业务功能和接口测试T/CAMET04008.32018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)测试规范第3部分：系统测试T/CAMET04008.42018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)测试规范第4部分：系统设备测试1DB37/T44422021T/CAMET04008.52018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)测试规范第5部分

11、：终端设备测试T/CAMET04009.12018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)设计、工程规范第1部分：工程设计T/CAMET04009.22018城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)设计、工程规范第2部分：网络IP地址分配3术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。4缩略语下列缩略语适用于本文件。3GPP:第3代合作伙伴项目(3rdGenerationPartnershipProject)ATS:列车自动监控(AutomaticTrainSupervision)BDS:北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem)B-TrunC:宽带集群

12、通信(BroadbandTrunkingCommunication)CBTC:基于通信的列车控制(CommunicationsBasedTrainControl)CC:国家码(CountryCode)CellID:小区标识(CellIdentity)DC:调度台(Dispatcher)DIS:调度信息服务器(DispatchInformationServer)ECGI:小区全局标识符(E-UTRANCellGlobalIdentifier)eHSS:演进型归属用户服务器（EvolvedHomeSubscriberServer)eNB:演进型NodeB(EvolvedNodeB)eNBID:演进

13、型NodeB标识(EvolvedNodeBIdentity)EPC:演进的分组核心网(EvolvedPacketCore)GBR:保证比特速率(GuaranteedBitRate)GDN:群组号码(GroupDialingNumber)GlobaleNBID:全球eNodeB标识符(GlobaleNodeBIdentifier)GNSS:全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem)GRE:通用路由封装(GenericRoutingEncapsulation)GUMMEI:全球唯一MME标识(GloballyUniqueMMEIdentity)GUTI:全球

14、唯一临时UE标识(GloballyUniqueTemporaryUEIdentity)HSS:归属用户服务器(HomeSubscriberServer)IMEI:国际移动台设备标识(InternationalMobilestationEquipmentIdentity)IMSI:国际移动用户标识(InternationalMobileSubscriberIdentity)IP:互联网协议(InternetProtocol)LAN:局域网(LocalAreaNetwork)LTE-M:地铁长期演进系统(LongTermEvolution-Metro)MCC:移动国家码(MobileCountry

15、Code)MME:移动性管理实体(MobilityManagementEntity)2DB37/T44422021MMEC:MME代码(MMECode)MMEGI:MME群组标识(MMEGroupIdentity)MMEI:MME标识(MMEIdentity)MNC:移动网络码(MobileNetworkCode)MSIN:移动用户识别码(MobileSubscriberIdentificationNumber)MSISDN:移动用户综合业务数字网号码(MobileSubscriberIntegratedServicesDigitalNetworkNumber)M-TMSI:MME临时用户标识

16、(MME-TemporaryMobileSubscriberIdentity)NDC:国内接入码(NationalDestinationCode)NID:网络识别码(NetworkIdentification)OSPF:开放最短路径优先(OpenShortestPathFirst)PCI:物理小区标识(PhysicalCellIdentity)P-GW:PDN网关(PDNGateWay)PIS:乘客信息系统(PassengerInformationSystem)PLMN:公共陆地移动网(PublicLandMobileNetwork)PLMNID:PLMN标识(PLMNIdentity)QCI

17、:服务质量等级标识(QoSClassIdentifier)QCIF:四分之一公共中间格式(QuarterCommonIntermediateFormat)QoS:服务质量(QualityofService)S-GW:服务网关(ServingGateWay)SN:集群用户号码(SubscriberNumber)TAC:跟踪区代码(TrackingAreaCode)TAI:跟踪区识别码(TrackingAreaIdentity)TAU:车载接入单元(TrainAccessUnit)TCF:集群控制功能体(TrunkingControlFunction)TCMS:列车控制和管理系统(TrainCon

18、trolandManagementSystem)THSS:集群归属用户服务器(TrunkingHomeSubscriberServer)TMF:集群媒体功能体(TrunkingMediaFunction)UDN:用户拨号号码(UserDialingNumber)UE:用户终端设备(UserEquipment)WAN:广域网(WideAreaNetwork)5互联互通线路车地无线通信系统承载业务5.1专用频段无线网承载的业务5.1.1概述专用频段无线网承载安全生产网业务，采用LTE-M技术。5.1.2LTE系统承载CBTC业务互联互通线路LTE系统应承载CBTC业务，LTE系统承载CBTC业务的

19、性能应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.1.15.1.7的要求；3DB37/T44422021b)跨线运行时，LTE系统保证业务连续性，在归属线路核心网故障时需能自动恢复信号的传输路径，过程符合T/CAMET04006.22018的要求。5.1.3LTE系统承载列车紧急文本业务互联互通线路LTE系统应承载列车紧急文本业务，LTE系统承载列车紧急文本业务的性能应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.2的要求；b)跨线运行时，LTE系统按照业务系统需求，将列车紧急文本传输到目标地址。5.1.4LTE系统承载列车状态信息业务互联互通线路LTE系统应承载列车状态

20、信息业务，LTE系统承载列车状态信息业务的性能应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.3的要求；b)跨线运行时，LTE系统按照业务系统需求，将列车状态信息传输到目标地址。5.1.5LTE系统承载PIS业务互联互通线路LTE系统可承载PIS业务，LTE系统承载PIS业务的性能应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.5的要求；b)PIS视频业务支持广播或组播通信，空口实现方法符合T/CAMET04006.12018、YD/T38502021要求；c)车辆从归属线路跨入其他运营线路后，车载PIS系统需显示与当前线路相关的PIS业务信息，归属线路的PIS业务全部停止

21、；车辆从其他线路跨回归属线路后，车载PIS系统需显示与归属线路相关的PIS业务信息，其他线路的PIS业务全部停止。5.1.6LTE系统承载视频监视业务互联互通线路LTE系统可承载视频监视业务，LTE系统承载视频监视业务的性能应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.4的要求；b)跨线运行时，LTE系统按照业务系统需求，将车辆视频监视数据传输到当前线路。5.1.7LTE系统承载集群调度业务新建互联互通线路LTE系统宜承载集群调度业务，跨线运行线路LTE系统承载集群调度业务功能要求应满足：a)符合T/CAMET04005.12018中5.6.15.6.6的要求；b)集群调度语音业务

22、每路传输速率上、下行分别不小于16kbps，集群调度视频业务每路传输速率上、下行分别不小于QCIF64kbps；c)跨线运行时，车载终端/手持终端从归属线路进入其他跨线运行线路后，应能够与实际运行线路调度系统通信；固定台可以与所管辖位置区域内任意线路的车载终端/手持终端通信。5.2非专用频段无线网承载的业务5.2.1视频监视业务非紧急情况下的列车视频监视图像可通过非专用频段无线网传输到当前线路。车载视频监视图像的录像也可上传到当前线路。5.2.2PIS视频业务4DB37/T44422021PIS视频或图像信息可通过非专用频段无线网用广播或者组播传输到列车播放。PIS业务信息在正常情况下，包括但

23、不限于乘车须知、服务时间、管理者公告、政府公告、出行参考、新闻、赛事直播、广告等信息。5.2.3列车运行状态监测业务车辆和系统设备的检测、健康度评估和故障自诊断信息等监测信息可通过非专用频段无线网传输到当前线路。6互联互通线路LTE网络架构互联互通线路的网络建设宜符合图1所示的网络架构，由eHSS（HSS+THSS）和多个LTE核心网（含宽带集群功能）、LTE宽带集群终端、LTE数据终端、LTE基站eNB（含宽带集群功能）和DC组成。各条线的LTE核心网和eHSS之间应采用相同的接口协议，其中MME通过S6a接口连接eHSS，传输IP分组数据用户和业务的签约信息，TCF通过Tc1接口连接eHS

24、S，传输集群用户和业务的签约信息。网元接口：Uu数据终端和LTE基站之间的参考点，3GPP标准接口；S1LTE基站和LTE核心网之间的参考点，包括信令面参考点S1-C、用户面参考点S1-U,3GPP标准接口；S5LTE核心网S-GW与P-GW之间的参考点，3GPP标准接口；S8终端跨线时，当前线路的S-GW和归属线路的P-GW间的参考点，3GPP标准接口；5DB37/T44422021S10LTE核心网MME之间的参考点，3GPP标准接口；S6aeHSS与MME间的参考点，3GPP标准接口；SGi核心网和数据业务网之间的参考点，3GPP标准接口；Uu-T集群终端和集群基站之间的参考点，B-Tr

25、unC标准接口；S1-T集群基站和集群核心网之间的参考点，此接口暂不开放；Tc1eHSS与集群核心网之间的参考点，B-TrunC标准接口；Tc2集群核心网中TCF/TMF之间的参考点，包括信令面和用户面，B-TrunC标准接口；D集群核心网和调度台之间的参考点，B-TrunC标准接口；D2DIS与DC之间的参考点，LTE-M标准接口；DADIS与ATS之间的参考点，LTE-M标准接口；DUDIS与集群终端之间的参考点，LTE-M标准接口。图1城市轨道交通互联互通线路LTE网络架构7跨LTE网络终端移动性7.1基本要求LTE互联互通不同业务终端应支持跨核心网的移动性管理，应符合7.27.4的要求

26、。7.2仅承载接入业务终端仅承载数据业务终端的移动性管理应符合YD/T2620.12020的要求。7.3承载集群调度业务终端承载集群调度业务终端的移动性管理应符合YD/T2620.12020的要求外，还应符合T/CAMET04006.32018、YD/T38502021和YD/T38512021中相关要求。7.4承载PIS业务终端7.4.1当承载PIS业务时，承载PIS业务终端的移动性管理应符合YD/T2620.12020要求外，还应符合YD/T38502021、YD/T38512021中相关要求，同时应支持如下跨线处理过程。7.4.2对于承载PIS业务的终端，由车载TCMS获取当前线路信息，

27、以正确接收当前线路PIS信息。为避免承载PIS业务的终端跨线运行时将其它线路PIS业务带入当前线路，承载PIS业务的终端应在完成7.2过程并感知到跨线后执行图2的过程。6DB37/T44422021处理过程说明：a)步骤1：承载PIS业务的UE通过车载TCMS获得当前线路信息；b)步骤2：承载PIS业务的UE通过当前线路信息判断车辆是否跨线，确定列车跨线运行时准备发起去附着过程；b)步骤3：承载PIS业务的UE发起去附着过程，从上次附着的核心网中去附着，网络侧进行终端去附着，并进行UEDetach消息触发的注销过程。去附着完成后原线路PIS业务删除；c)步骤4：承载PIS业务的UE发起附着过程

28、，在当前小区对应的核心网中附着，当前网络进行终端附着，附着完成UE可以传输接入业务；d)步骤5：承载PIS业务的UE完成附着过程后继续发起集群注册过程，在当前小区对应的核心网中进行集群注册。集群注册完成后，UE接收PIS业务；e)步骤6：承载PIS业务的UE接收当前线路组播内容并发送给车载PIS。图2PIS业务终端跨线运行处理过程8互联互通线路LTE接口要求8.1基本要求LTE系统接口应符合T/CAMET04006.12018、T/CAMET04006.22018、T/CAMET04006.32018、T/CAMET04006.42018的要求外还应满足8.2、8.3的要求。8.2LTE核心网

29、与DC接口要求TCF/TMF与调度台接口应符合YD/T38542021中的要求。8.3承载PIS的LTE终端与列车TCMS接口要求当互联互通线路承载PIS业务时，承载PIS业务的LTE终端应能够从列车TCMS获取线路信息，以确保列车跨线运行时对当前线路LTE核心网的附着，为车载PIS系统接收当前线路直播流提供基础通道。7业务类型QoS设置QCI资源类型优先级列车控制业务数据1GBR2集群调度业务（语音）1GBR2列车运行状态信息2GBR4紧急文本信息文本下发2GBR4视频监视6Non-GBR6PIS流媒体业务6Non-GBR6集群调度业务（视频）7Non-GBR7DB37/T444220219

30、互联互通线路LTE系统技术要求9.1LTE系统要求互联互通线路LTE车地无线系统的跨线切换接口需求、终端移交及故障恢复过程、跨线切换及故障恢复方法符合T/CAMET04006.22018的要求，测试方法符合T/CAMET04008.12018的要求。9.2LTE系统业务优先级互联互通线路的LTE网络以IP方式承载所有业务。互联互通线路的LTE系统的网络设备和终端设备承载城市轨道交通车地通信系统中的不同业务的QCI值设定方法应符合表1的要求。表1不同业务QoS等级9.3业务网络IP穿透互联互通线路承载所有业务系统的传输应采用统一的IP穿透技术，IP穿透应统一采用GRE隧道技术或后路由技术之一实现

31、业务系统IP穿透LTE网络，后路由技术说明参见附录A。10互联互通线路LTE设备技术要求10.1核心网设备技术要求核心网设备应符合以下要求：a)互联互通线路LTE系统的核心网设备结构符合T/CAMET04007.12018中6.1.2要求；b)采用后路由进行IP穿透的互联互通线路核心网功能符合T/CAMET04007.12018中6.2.2.5要求；c)采用GRE技术进行IP穿透的互联互通线路核心网可选支持后路由功能；d)核心网可靠性符合T/CAMET04007.12018中6.3对设备容灾和备份要求；e)核心网支持OSPF功能；f)核心网设备（包含MME、xGW、eHSS、TCF、TMF五个

32、逻辑实体），各网元均具备冗余备份功能。注：采用后路由技术进行IP穿透的互联互通线路，核心网支持附录A的路由技术。10.2基站设备技术要求基站设备应符合以下要求：8DB37/T44422021a)互联互通线路LTE系统的基站功能符合T/CAMET04007.12018中5.2功能要求、5.6接口要求；b)基站承载PIS的空口组播功能采用B-TrunC技术；c)基站支持的GNSS同步技术优先采用BDS，采用IEEE1588v2授时的基站也优先使用BDS。10.3终端设备技术要求终端设备应符合以下要求：a)承载CBTC业务的数据终端功能符合T/CAMET04007.22018中5.1要求；b)集群终

33、端功能符合T/CAMET04007.22018中5.6要求；c)承载通信业务的数据终端功能符合T/CAMET04007.22018中5.2、5.3、5.5要求，承载PIS业务采用符合B-TrunC标准的组播业务；d)互联互通线路LTE网络应采用统一的IP穿透技术，IP穿透技术可选GRE隧道技术或后路由技术。采用GRE隧道技术的互联互通线路，数据终端支持GRE隧道技术，且支持隧道数不小于4条；采用后路由技术的互联互通线路，数据终端支持附录A的后路由技术；e)跨线运行的终端应能自动与网络进行时间同步。10.4设备的测试认证互联互通线路的LTE系统设备测试方法符合T/CAMET04008.12018

34、、T/CAMET04008.22018、T/CAMET04008.32018、T/CAMET04008.42018、T/CAMET04008.52018，以及提供B-TrunC互联互通认证证书。11互联互通线路LTE网络实施要求11.1A、B网网络规划A、B网网络规划应符合以下要求：a)LTE网络分为A、B网，A网是综合承载网,承载业务性能要求见5.1.25.1.7要求；B网只承载CBTC业务，性能要求见5.1.2；b)A、B网采用异频组网，使用不同的频率资源；c)互联互通联络线与正线间宜采用同频组网；d)A、B网使用频率应按照实际申请获得频率确定，正线和联络线B网频率宜使用5MHz带宽，频率资源紧张情况下不应低于3MHz带宽；正线和联络线A网频率宜使用10MHz带宽，极限