简谈GSM-R网络数据编号方案中短号码设置原则及方法

狄彩虹

（北京铁路通信技术中心，北京 100038）

1 概述

随着国内铁路工程建设的不断推进，铁路GSM-R通信网已广泛应用于高速铁路、客运专线和重载铁路，是承载铁路运输调度指挥的重要通信网络。铁路GSM-R网络数据编号方案设计是GSM-R网络工程建设的重要组成部分，编号方案中短号码的设置在工程建设阶段与铁路开通后运营过程中是非常重要的业务数据。尤其是在枢纽区域及多条线路交叉并线等特殊场景中，短号码设置的准确性、完整性、合理性，直接保证了GSM-R网络为铁路运输生产提供及时准确的通信保障服务。

短号码业务即位置寻址业务。铁路通信中，基于位置的寻址主要用于解决移动用户呼叫固定用户。如机车司机按位置寻址方式个别呼叫当前所在调度辖区的列车调度员并通话。当司机需要呼叫调度员时，直接拨打短号码12xx，网络根据列车当时所处的线路基站位置，自动将其路由到正确的调度员。

以上路由实现过程如下：GSM-R使用小区特定路由来实现基于位置的寻址即短号码业务呼叫。小区特定路由使用两个参数来确定目的地址：被叫方地址（短号码），小区识别码（LAC+CellId）。其中，被叫方地址是由移动终端通过空中接口向移动业务交换中心（Mobile Servce Switching Center，MSC）提 供 的，即平时俗称的短号码。而在每次呼叫中，基站控制器（Base Station Controller，BSC）都要向MSC提供移动台当前所处小区的小区识别码，即对应的基站小区信息。智能网（Intelligent Network，IN）设备依据业务交换点（Service Switching Point，SSP）/MSC提供的被叫方地址、小区识别码，查询存放在业务数据点（Service Data Point，SDP）中的数据，返回给SSP，由MSC 完成接续，实现短号码呼叫接续请求。

2 短号码目前运用情况

目前在GSM-R网络中常用的短号码有以下几类。

1）短号码12xx：呼叫最适当的列车调度员。

12xx短号码呼叫是在GSM-R的IN设备将列车调度员管辖区域进行定义，确定12xx呼叫路由指向及呼叫范围，其中列车调度员管辖区域依据运输组织相关规定确定。

2）短号码13xx：呼叫最适当的车站值班员。

13xx短号码呼叫是在GSM-R的IN设备将车站值班员管辖区域进行定义，确定13xx呼叫路由指向及呼叫范围。考虑到运营需要，按连续半区间实施13xx呼叫范围。

3）短号码1930：呼叫最适当的客运调度台。

4）短号码1940：呼叫最适当的动车调度台。

5）短号码1900：呼叫最适当的动车司机调度台。

3 短号码选取的基本原则

各铁路集团公司均应对本局所有线路，至少是规划期内的GSM-R线路做好短号码规划。具体选取原则如下。

1）同一个基站小区下，同一短号码不能对应两个路由对象（设备无法实现）。

2）同一个基站小区下，同一路由对象可由两个短号码进行对应（即针对不同线路设置不同的短号码）。

3）枢纽区域，分布式基站较多区域，铁路线交叉、并线区域，不同线路的短号码尽可能分开设置，但需考虑最大限度减少司机选线次数。

4）长干线铁路尽可能采用统一短号码体系。

5）短号码的切换尽可能设置在车站基站小区覆盖范围内。

6）尽可能避免机车综合无线通信设备（Cab Integrated Radio Communication Equipment，CIR）的频繁选线操作（目前CIR必须依靠切换线路来切换短号码体系）。

7）线路短号码设置后，应尽可能避免频繁修改（CIR需要重新灌装数据）。

8）干线短号码正序使用；短线及联络线倒序使用。这样最大限度避免短号码重复的可能性

9）当GSM-R区段采用共基站方式进行无线网络覆盖或上下行分别归属不同列车调度员管辖时，应启用多个短号码12xx/13xx进行呼叫路由指向。如1200/1300、1210/1310等。

4 短号码选取具体用例

以下就结合实际工程中的一些短号码选取实例来说明短号码设置的一些原则。

4.1 场景一：跨局干线的短号码设置

以贵广客专GSM-R网络数据批复时短号码设置为例，本工程涉及了3个枢纽区域，分别是贵阳枢纽（贵广客专、沪昆高铁、贵开线、成贵线、沪昆线、相关支线及联络线）、桂林枢纽（贵广客专、衡柳线、相关联络线）、广州枢纽（贵广客专、南广线、广珠线、京广高速线、广深港高铁、广珠城际）。广州、南宁、成都3个集团公司均涉及，为避免新建工程影响既有线CIR设备运用，本着长干线铁路尽可能采用统一短号码体系和不同线路短号码分开的原则，对3个铁路集团公司涉及的既有及规划中的线路短号码进行梳理分析。首先梳理既有线最多的中国铁路广州局集团有限公司广州枢纽，通过梳理既有广珠线、京广高速、广深港高铁、广珠城际等线路，发现1200/1300、1210/1310、1230/1330均已被占用。其次梳理中国铁路南宁局集团有限公司既有线路情况，桂林枢纽既有线已采用1210/1310；而贵广客专在广州枢纽区域与南广并线，南宁局既有铁路已采用1220/1320。最后梳理中国铁路成都局集团有限公司贵阳枢纽及成都枢纽相关线路情况，其中贵阳枢纽后期将涉及沪昆高铁工程（短号码已预占用），贵广客专在贵阳枢纽将与既有客专存在并线区段，该条客专随成绵乐工程在成都枢纽区域已设置了1200/1300。根据上述梳理情况，综合考虑以上3个铁路集团公司既有线及规划在建线路短号码情况，贵广客专不宜再采用1200/1300、1210/1310、1220/1320或1230/1330。

4.2 场景二：多线路交汇车站及长干线路短号码的设置

场景介绍：中国铁路上海局集团有限公司管内杭州枢纽，以杭州东站为中心，包括沪昆高铁沪杭段（沪杭高铁）、沪昆高铁杭长段、宁杭高铁、杭甬高铁等铁路干线，其中，沪杭高铁、宁杭高铁、杭甬高铁已先期开通。

存在问题：杭州东站基站小区在既有高铁已经使用了1200/1300短号码数据；沪昆高铁南昌至长沙南区段短号码已使用1250/1350，而在南昌局管段沪昆高铁与昌九城际同在南昌枢纽区域，既有线短号码为1200/1300；此次沪昆高铁杭长段工程开通范围为杭州东站至南昌西站，这段短号码如何分配存在问题。

列车司机在进杭州东站之前，需要进行选线：是继续在沪昆高铁（杭长段）运行，还是转向杭甬高铁（短号码为1210/1310）。因此涉及到了短号码在杭州东的切换问题。根据不同线路短号码分开设置及长干线铁路尽可能采用统一短号码体系的原则，可考虑将沪昆高铁上海至南昌西管段短号码统一修改为1250/1350（因1200/1300南昌局管段已被既有线占用，不能使用）。但因该方案需要修改现网CIR设备运用数据，实施难度很大，因此考虑替代方案。

解决方法：方案一，在上海局与南昌局集团公司局界处（江山站）切换短号码，即从上海虹桥至江山用1200/1300，之后司机在江山选线路，并将CIR设备短号码数据切换为1250/1350（沪昆高铁南昌至长沙南区段短号码已设置为1250/1350，且已处于工程联调联试状态）。但是进一步分析发现，CIR在杭州东的选线操作其实无法避免，因为杭州东下行方向存在2条干线（沪昆、杭甬）且分属不同短号码体系，因此该方案会客观上造成司机多选一次线路，因此不作为推荐方案；方案二，在杭州东至南昌西区段短号码采用1250/1350，上海虹桥至杭州东区段保持1200/1300不变。该方案免去了运行于沪杭高铁的CIR数据重新灌装的问题，同时巧妙借用杭州东是下行各条干线分叉点这一特点，将选线点定在杭州东，以选择是继续在沪昆高铁（杭长段）运行，还是转向杭甬高铁运行，因此最为合适。唯一需要注意的是，按照该方案，HangZhouDong这个小区在沪昆高铁上存在了两组短号码，即1200/1300与1250/1350，且指向同一调度台/车站值班台，这与短号码设置基本原则中的“同一个基站小区下，同一路由对象可由两个短号码进行对应”相一致。

总结分析：在按线路区分短号码这个大的原则前提下，短号码分配还要综合考虑到线路交叉并线等各种具体情况，以及CIR目前必须按线路名称切换短号码这一设备特性现状。基站小区是GSM-R网络数据管理的最小单元，随着CIR的智能化程度不断发展、枢纽地区司机提前选择运行区段等实际运用需求的不断发展，短号码分配最终将越来越细化。

4.3 场景三：单基站、单车站、多值班员场景下短号码业务呼叫的替代处理方法

场景介绍：石太线榆次枢纽榆次车站西侧即为榆次编组站，榆次编组站设置4个编组站（上行到达、上行通过、下行到达、下行通过）值班员，且均需要与列车司机进行双向通信。榆次编组站站区内由一个基站信号进行覆盖。

存在问题：对于同一短号码13XX，同一个基站小区（CGI）下只能对应一个路由对象（车站值班台）。针对以上问题，虽然可以通过设置线路上行、下行短号码来解决列车运行于上行方向和下行方向时，在榆次编组站内基站覆盖范围下的各一个车站值班员（上行通过、下行通过）业务呼叫，但仍不能满足榆次编组站内4个值班员的通信需求。

解决方法：通过对机车CIR进行特殊处理，即在接近编组站时，CIR界面显示所有可以呼叫的车站值班员以便供司机选择，司机选择后，通过内置在CIR的运用数据中的综合业务数字网（Integrated Services Digital Network，ISDN）号码实现通信。

对于榆次编组场这种场景，基本每个铁路局集团公司都可能涉及到类似场景，其中中国铁路沈阳局集团有限公司通辽北场也同样存在多个车站值班台。采用的方法是设置虚拟振铃组，将多个车站值班台放置在振铃组中，短号码指向此虚拟振铃组，列车司机呼叫短号码时多个车站值班台同时振铃，由车站值班员自己来决定谁来接此呼叫，实现短号码呼叫的延伸。中国铁路沈阳局集团有限公司目前在京哈线、沈山线、沈大线、京沈线等多条线路上运用良好。

总结分析：对于编组站等存在多个值班员的场景下，单纯采用GSM-R网络短号码有其局限性，无法实现即时通信。针对这种场景，可以通过ISDN号码呼叫方式实现点对点呼叫，或者可以通过将所有值班台设置成虚拟振铃组，短号码指向此虚拟振铃组实现业务呼叫。

4.4 场景四：单基站覆盖2个车站的情况下短号码的处理方法

场景介绍：广深线在原石龙和茶山站之间新增东莞站，无线覆盖采用从临近ShiLong基站下新建直放站的技术方案，同时东莞站新增车站FAS台。

存在问题：对于短号码呼叫数据，同一个CGI下只能对应一个路由对象，因此ShiLong基站的13XX路由对象只能在石龙车站值班台和东莞车站值班台两者间选择一个，无论选择哪一个，都存在无法通过同一13XX短号码呼叫另一个车站值班台的问题。对于210组呼及299组呼数据，同一个CGI必须对应两个车站值班台，存在组呼范围及对象扩大问题。对于铁路运输组织方式，一个ShiLong基站故障将影响石龙与东莞两个连续车站的通信业务。

解决方法：修改原设计方案，由直放站覆盖方案修改为东莞站增加基站小区的方式解决上述问题。

总结分析：从铁路运输安全的角度考虑，原则上一个基站小区（含分布式基站）不能覆盖两个及以上车站或有人线路所。从铁路GSM-R编号方案的设计角度考虑，设计单位不能仅以满足基本的单点呼叫作为GSM-R网络设计的标准，而应从整个GSM-R网络技术体系下所能满足的各类业务需求角度，统筹考虑，确保铁路各类通信业务在安全稳定的前提下得以实现。

特例：如果一个基站小区覆盖的两个车站分属不同线路，那么不同线路上运行机车的CIR可通过不同的13XX短号码即不同线路短号码分开的原则，来区分不同的路由对象。即枢纽区域，分布式基站较多区域，铁路线交叉、并线区域，不同线路的短号码尽可能分开设置。

在实际工程中，各铁路集团公司线路情况错综复杂，GSM-R无线网络覆盖情况千差万别，但各铁路集团公司均应按照以上原则做好短号码规划。对本局线路尤其是枢纽区域线路做好短号码设置；针对跨局干线，要积极与相邻铁路局集团公司协商，相关铁路局间短号码统筹考虑，尽量采用统一的短号码，减少CIR选线次数等等，提高通信呼叫准确性，为铁路运输做好通信保障。