公专网融合的5G数据分流方法研究

国铁集团在2021年披露了铁路5G专网的业务和功能需求，明确提到5G公网可以作为5G专网的补充。因此，研究如何实现5G公专网的协同使用以及在此过程中需要解决的问题具有重要意义。5G公网在与铁路5G专网协同使用过程中，需要预先设想应用场景和系统架构，同时在利用5G公网资源的过程中，还应解决如何在公网核心网AUSF单元进行授权认证和通过不同路径传输数据的难题。以上述问题为切入点，在充分理解国铁集团对业务和功能需求的基础上，对铁路5G公专网融合应用场景和架构提出初步假设，研究了铁路UE在公网AUSF单元的授权和认证流程，并提出了一种公专网融合的5G数据分流方法。     

基于5G技术的城市轨道交通车地数据转储方案研究

郑州地铁从两个方面对5G技术的应用进行科研攻关:一是搭建基于5G的车载 日志回传系统,二是建立基于5G的CCTV(视频监控)车地转储系统.从城市轨道交通5G传输业务需求角度开展分析,研究了 5G应用的切入点和必要性.介绍了信号系统接入5G网络的车载 日志回传系统和CCTV车地转储系统的方案设计,进行了相关测试试验,并给出了基于5G网络的部署方案.     

5G高铁专网部署优化策略及应用技术研究

针对高铁运行车速快、无线网络环境复杂、制约5G高铁专网应用的因素较多等问题，探究如何充分利用5G网络优势支撑信息化、智能化高铁发展成为迫切需要。通过分析归纳近年来国内外5G高铁专网技术发展与应用的研究现状，指出该领域的主要研究方向；然后，通过经验总结与理论推导对5G高铁专网SA与NSA(独立组网与非独立组网)部署架构、站址规划选择方法和设备选型策略进行分析并给出指导性建议；接着，对影响5G高铁专网质量的3个主要基础优化方向和原则进行理论分析并特别针对切换问题提出“日”字形切换方案；最后，结合5G高铁专网大带宽、低时延、大连接的特性对3个主要应用领域进行了基本方案设计与概述并说明了其面临的问题和挑战。研究成果解决了我国5G高铁专网部署与应用过程中面临的部分规划、建设、优化及应用方案设计问题，具有一定的借鉴与指导意义。     

5G公网铁路专用网络架构及安全部署方案

为解决5G公网网络稳定性不足，且5G-R频谱与网络资源受限的问题，通过分析3种5G专用网络部署方案的特点，并结合铁路业务对5G非公共网络组网的需求，基于公网集成非公共网络模式（PNI-NPN），探讨适用于铁路行业的5G公网专用部署方案，分析研究其可行性及应用前景；针对5G公网专用方案，提出相应的安全需求。该方案的探讨为铁路5G网络信息化建设提供参考。     

5G+泛无线融合技术在地铁施工人员定位中的研究

5G网络的大宽带、少延时、广接入奠定了各行各业必要的网络基础设施,并推动着城市轨道交通建设的不断丰富。为了有效解决在地铁施工建设发生意外时,救援人员无法精确获取施工现场人员的实时位置,无法快速到达事故地点实施营救等问题,基于“5G+泛无线”融合技术方案,逐一分析Wi-Fi、蓝牙、RFID、超声波、UWB等定位技术优缺点,在充分结合城市轨道交通地下应用场景后,最终提出采用“5G+蓝牙”融合定位技术方案,通过构建5G网络与蓝牙定位两张网络,进行定位数据回传、完成信息上报,使5G微基站成为移动蜂窝网络和蓝牙定位网络的信息汇聚中心,从而达到准确定位的效果。     

面向铁路5G移动通信的SPN与OTN网络融合方案研究

铁路新基建关于5G-R核心网及数据中心的建设规划，对承载网的系统容量、可靠性、业务发展余量、网络性能等提出更高要求，发展新的承载技术势在必行。从业务适配、网络切片、管控系统等方面，对SPN、增强型IP RAN及M-OTN 3种承载网技术分析比较，推荐采用SPN作为铁路5G系统的承载技术，阐述了铁路5G承载网组网需求及架构，并针对不同应用场景接入层提出SPN技术方案。     

高速铁路列车超视距应用系统通信架构研究

为提高高速铁路突发险情应急处置的及时性，提出基于5G公网的超视距报警信息和实时视频快速传输上车的系统架构，开展列车超视距关键技术研究，并在京张高速铁路开展了基于5G公网的列车超视距应用技术试验。在此基础上，详细分析列车超视距技术在系统应用阶段存在的问题和难点，报警信息和实时视频快速上车与网络覆盖质量具有强耦合性，一方面用户对超视距危情报警信息的传输时效性提出了极高要求，另一方面当前高速铁路沿线的网络质量和覆盖范围不能满足全天候、全覆盖的车地传输需求。因此，设计2种系统通信架构，一种适用于5G-R专网建成之前，基于GSM-R网络和4G/5G公网的通信架构；另一种适用于5G-R专网建成后，基于5G-R专网的通信架构。2种架构可以满足现阶段和未来列车超视距信息快速传输上车的需求。     

基于5G NR的智能铁路定位技术研究

为提高列车和人员的定位精度，针对智能铁路高速和低速场景下的定位需求，结合基于正交频分复用技术的全新空口设计的全球性第5代移动通信技术标准（简称：5G新空口）（5G NR）定位技术，提出基于5G NR的上行和下行定位解决方案。基于到达时间差的定位技术原理，通过选用下行到达时间差（DL-TDOA,Downlink Time Difference of Arrival）定位法和上行到达时间差（UL-TDOA,Uplink Time Difference of Arrival）定位法，设计了上下行定位参考信号、时间测量值反馈及定位流程，保证了智能铁路低速场景下满足第3代合作伙伴计划技术报告（3GPP TR）所定义的米级定位精度，并提出了高速场景及隧道场景下的潜在定位增强技术，为智能铁路多场景定位提供技术参考。     

铁路5G-R承载技术与组网方案研究

针对铁路5G-R系统组网和业务流量流向等需求，重点分析5G回传网络的切片分组网（SPN）、IP无线接入网2.0版（IP RAN2.0）和分组增强型光传送网（OTN）（含OSU）等3种承载技术方案，提出适用于5G-R的承载技术方案，即优选SPN，可选IP RAN2.0，在标准及产品成熟后可选择分组增强型OTN （含OSU）。回传网络组网方案采用汇聚层和接入层联合承载，汇聚层和接入层采用链型组网、层间多点互联，回传网络保护方案采用SNCP 1+1/1∶1线性保护等保护方案，从而实现大带宽、少跳数、低时延及高可靠承载。     

5G技术在铁路数字化货运场站的应用研究

铁路货运场站数字化过程中需要接入各种移动终端和大量物联网(IoT,Internet of Things)设备,亟待实现高速度、低时延和低功耗的网络通信。针对数字化铁路货运场站的业务需求,利用5G网络切片、5G边缘计算、D2D通信、5G网络安全等关键技术,提出铁路数字化货运场站的总体方案,探讨5G技术在作业安全监控与管理、智能装卸作业、智能货检作业、货场资源管理、物流配送和无人驾驶货物运送等场景中的应用,以期推进铁路货运场站数字化和智能化发展,提升铁路货运场站运营效率,为客户提供更加高效、便捷的现代物流服务。     

基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统研究

介绍动车组车载数据的传输和应用现状,根据5G的应用场景,提出基于5G技术的动车组车载数据传输及监控系统总体架构,明确系统的运行状态实时监控、故障报警关联分析和大数据预测分析功能,利用5G技术的增强带宽、高可靠、低时延和网络切片关键技术,实现对动车组更精准、全面的实时监控,为动车组的运行安全提供了保障。     

Profibus在北京地铁5号线变电所中的应用

简要介绍Profibus-DP规范和北京地铁5号线工程,给出5号线及其变电所综合自动化系统的整体结构;根据实际需求,提出Profibus-DP规范在其变电所综合自动化系统中的具体应用方案.     

下一代铁路传输技术MS-OTN的应用与研究

传输技术对于提升路局全网资源综合利用水平和应用系统建设信息化起着至关重要的作用。在分析现有铁路传输网络方案基础上,结合技术应用现状及发展趋势,重点探讨MS-OTN技术在智能铁路时代下的业务承载方案可行性。通过分析表明,MS-OTN作为下一代铁路传输技术,在当前可以为各业务提供稳定、可靠、易维护的承载环境,完全满足未来铁路业务发展的需求。     

中庭式地铁车站公共区防排烟系统优化设计探讨

针对中庭式地铁车站的特殊空间形式及火灾特点,在满足该类型车站公共区防排烟系统功能需求的前提下,为了使该系统配置模式更为紧凑,功能区域划分更为合理,通过对目前国内典型中庭式地铁车站公共区防排烟系统设计方案的综合分析与对比,提出在防烟分区划分、防排烟系统的配置和防排烟系统控制方式等方面的优化解决方案。     

以太网在地铁列车上的发展与应用

国内地铁列车网络主要采用的MVB总线型架构,该架构由于其传输速率低等局限性,已无法满足列车网络的发展需求.以太网以其通信速率高、灵活性强等特点在各领域得到迅猛发展.文章通过阐述以太网在国内地铁列车上的应用,并结合实际工程案例介绍以太网与MVB双网冗余方案、以太网为主的以太网和MVB双冗余方案、纯以太网控车方案,指出各方...     

地铁车辆定修工艺设计探讨

通过分析地铁车辆定修工艺设计现状及发展趋势,研究适用于定修向定检转化后的主要工艺流程和检修内容,提出定修工艺设计中房屋面积优化和设备配备的方法。工程实例表明,采用本方法可在满足车辆段功能需求的前提下,减小定修房屋面积与设备配备数量,降低工程投资。为地铁车辆段的定修工艺设计提供参考。     

城市轨道交通地面线路缆线及设备技术防护系统

针对保障地铁安全运营的需要，结合现状，提出了城市轨道交通地面线路缆线及设备技术防护系统的建设及设计方案。     

基子道路公交与轨道交通布局模式的公交线网调整方法

提出了道路公交网络与轨道交通网络的三种布局模式:道路公交与轨道交通同步发展模式,道路公交支持轨道交通发展模式,道路公交与轨道交通分区服务模式。分析了三种布局模式的特点。在此基础上,从道路公交线路功能结构、公交客流变化幅度、公交可替代性等三方面研究了基于轨道交通的道路公交线网的调整问题,提出了道路公交线网调整的方法。并将此方法应用于广州市地铁5号线交通衔接规划中,得出了道路公交线网调整方案。     

车辆运行品质轨边动态监测系统优化及深化应用设计

分析车辆运行品质轨边动态监测系统（TPDS）的现状及应用需求，从优化系统架构、实现网络化预报应用模式、优化联网报警评判及处理规则、完善系统应用功能4个方面提出了系统优化及深化应用的设计方案，详细阐述系统关键技术。系统通过试点应用，实现了报警车辆的网络化预报及闭环管理，提高了报警信息综合利用价值，在确保车辆安全的前提下降低了现场作业量，满足了铁路车辆用户的深化应用需求。