城市轨道交通无线通信专网综合平台构建探讨

回顾轨道交通无线通信专网系统发展的历史轨迹,进而顺应4G公网技术在轨道交通无线专网逐步应用的发展趋势,提出构建宽窄带融合、覆盖城市轨道交通全路网的无线通信专网综合平台的初步方案。     

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。     

铁路5G综合创新试验平台方案研究

第五代移动通信技术（5G）应用于铁路已是必然趋势。铁路行业的应用场景和业务类型复杂多样,在实际部署前对铁路5G业务进行试验验证环节必不可缺。铁路5G综合创新试验平台的设计与创建,为5G公网和5G-R在铁路场景下的组网、覆盖、业务开发等提供了工程设计和试验验证条件。针对铁路网络需求、应用场景、智能化发展趋势,设计铁路5G综合创新试验平台总体架构;结合铁路场景特点以及铁路调度、运行、安全等需求,分别阐述环行铁道5G-R核心网、承载网、无线接入网的设计;为满足5G公网应用需求,进一步给出5G公网的网络部署、覆盖等方案。研究结果表明,铁路5G综合创新试验平台方案具备5G公专网并存、室内外场景结合、动静态试验兼顾,满足全部网络功能的铁路5G综合试验和应用环境,可为铁路5G技术研发、标准制定、测试试验等提供综合性技术支撑。     

铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控方案研究

随着铁路5G-R新一代移动通信系统的建设和基于运营商5G公网的创新应用,铁路移动智能终端管控变得尤为重要。从公网、专网不同场景研究铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控总体方案,提出基于两级部署架构的管理平台构建方案及终端软件方案,并通过IMSI方式实现公网、专网模式选择。该研究方案可实现对公网、专网场景下的铁路移动智能终端管控,保障终端和应用的安全、可管、可控。     

城市轨道交通5G公专网融合组网方案研究

从城市轨道交通无线承载业务需求出发,介绍当前城轨主要无线承载业务并展望面向未来的宽带无线业务需求;结合运营商5G网络能力及主要核心技术,对城轨5G公专网融合的5种组网方案进行比选：主要包括城轨完全利用运营商5G网络设备,结合切片及边缘计算技术建设虚拟专网;城轨与运营商共享5G基站,独立建设小型核心网、城轨利用运营商5G核心网、无线网,独立建设UPF、MEC以及城轨租赁运营商频率、独自建网等,并对各方案的优缺点进行比选分析。     

5G公网铁路应用接入架构设计研究

为顺应铁路大规模开展5G公网业务应用的发展趋势,进一步加强铁路5G业务应用集中管控,提高5G公网铁路应用的一致性、安全性和规模效应,深入开展5G公网铁路应用架构研究。以实际铁路业务5G公网应用需求为驱动,以5G网络切片、边缘计算等技术为依托,基于铁路业务的部署特点及应用场景,提出广域号卡集、广域切片、局域切片、局域物理专网4种网络接入架构,并针对典型应用业务提出相应的5G公网接入方案。5G公网为铁路信息化业务提供了辅助承载能力,通过5G公网铁路应用架构设计,规范铁路业务使用5G公网的技术接口,为业务扩展、资费优惠、安全防护、运营管理、服务质量控制等工作提供技术支撑,有助于提升铁路智能化服务水平。     

城市轨道交通无线通信网络的融合及其方案应用

基于城市轨道交通无线通信网络建设情况,分析了目前国内专用无线通信技术在发展中存在的问题,总结了城市轨道交通无线通信网络业务需求。基于无线通信系统的融合,探讨了城市轨道交通无线通信网络的融合建设方式,提出了宽窄带融合、专网公网融合、5G网络融合等方案,并详细阐述了各方案的优缺点。建议应从实际情况进行综合考虑,选择适合的融合方案。     

5G公网铁路站场专用研究

针对铁路货场、编组站、客运站等铁路站场应用场景,研究梳理5G公网铁路站场专用业务及网络需求,并结合运营商5G专网建设模式,提出5G公网铁路站场专用解决方案,包括组网架构、网络服务质量方案、业务服务质量方案、高可靠性方案、网络运维方案和网络安全方案,并给出5G公网专用方案在智慧编组站、智慧车站的应用案例。方案具有实用性、创新性和灵活性,有助于在站场基于运营商5G网络快速部署5G专网,充分发挥5G优势,为铁路站场提供技术支撑,实现站场保安全、提效率、增效益的目标,并推动铁路站场数字化、智能化、智慧化发展。     

5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用探讨

第五代移动通信(5G)网络将于2020年实现大规模商用,这意味着我国乃至全球无线通信将进入5G时代。无线通信系统是城市轨道交通通信系统的重要组成部分,是保障各系统信息无线传输和线路正常运营的重要前提。当前城市轨道交通无线通信系统存在系统传输速率较低、延时较长等局限性,随着传输信息量的急剧增长,已无法很好地满足各系统在高速移动环境下的无线信息传输需求。5G无线通信技术凭借其先天性技术优势,能提供更高的传输速率(10 Gb/s)、更低的传输时延(毫秒级),以及高速移动(500 km/h)环境下更好的系统传输性能。对5G的典型应用场景、关键技术、典型网络架构进行研究,并结合城市轨道交通无线通信系统的特点,就5G在城市轨道交通领域从业务承载、网络架构、频段资源、信号覆盖、应用开发等方面的应用进行探讨。随着系统制式、标准化进程的逐步完善,各厂商产品链的日益丰富和成熟,5G无线通信技术必将在城市轨道交通中大有作为。     

城市轨道交通新型5G车载设备安装布置方案

随着5G无线通信技术的不断发展和广泛应用,城市轨道交通对5G无线通信技术的深度融合、多场景应用的需求更加强烈,在为乘客提供便利的同时,也将为运营和维修业务提供技术支撑。5G网络在城市轨道交通地下空间的信道覆盖是衡量5G应用的关键因素之一,为此,根据城市轨道交通5G车载设备的应用需求,重点研究了上海轨道交通4号线5G车载应用的解决方案,提出一种针对上海轨道交通4号线既有车型的5G车载设备安装与布置方式,依此实现了城市轨道交通新型5G车载应用的改造目标。     

城轨交通无线公网多系统接入平台（POI）方案探讨

介绍多个无线移动系统接入平台（POI）引入无线公网的方案及其在城市轨道交通中的应用，并就场强覆盖、切换、系统干扰及建设管理模式等方面进行分析讨论。     

面向下一代城市轨道交通的无线自组织网络关键技术研究

当前城市轨道交通车-地通信采用的大区制覆盖方式已经无法满足未来的通信需求,将新兴信息技术与城市轨道交通业务深度融合成为下一代城市轨道交通的研究趋势。文章从下一代城市轨道交通车-地通信系统的通信需求出发,基于无线自组织网络技术,研究满足城市轨道交通综合业务承载要求的无线自组织网络架构,针对城市轨道交通场景的特殊性以及通信业务的多样性,研究城市轨道交通无线自组网的拓扑控制、资源调度、路由协议以及容错机制等关键技术,为下一代城市轨道交通通信系统的发展提供助力。     

5G在城市轨道交通行业中的应用分析

介绍城市轨道交通车地无线通信数据传输需求情况,虽然LTE-M技术可以满足目前车地无线通信数据传输需求,但承载带宽已达到极限,而5G技术符合城市轨道交通车地无线通信的未来发展需求;详细论述了5G城轨车地无线通信工程应用在频率、安全、无线覆盖等方面所面临的技术问题,并重点阐述了城轨5G频率的3种使用方式;最后详细说明了5G在城轨行业应用中3种可能的组网方案,为将来5G在城轨行业的应用研究提供参考。     

5G NR地铁专网综合承载方案探讨

为应对地铁无线专网多网并存,?单个网络无法综合承载的情况,分析了地铁应用系统的通信需求和地铁专网综合承载的现状,提出了5G新空口(5G?NR,5G?New?Radio)地铁专网综合承载方案,重点研究了基于5G?NR网络切片的业务适配和网络隔离方案.为满足地铁复杂的应用需求和安全隔离要求,提出了5G?NR网络切片的扩展即...     

城市轨道交通超高速移动通信冗余组网方案研究

超高速移动通信技术(EUHT-5G)具有高带宽、低时延、高稳定、低功耗等优势,可以应用到城市轨道交通领域的新一代超高速移动通信技术,并在广州地铁和北京地铁进行了商用。通过研究EUHT-5G系统承载的业务和频率规划方案,在EUHT-5G系统架构基础上分析中心层冗余、接入层冗余和电源冗余方案。通过冗余方案分析,为后续城市轨道交通车地无线改造或新建项目EUHT-5G冗余组网提供参考依据。     

5G通信系统在城市轨道交通车地通信中的应用分析

中国国内5G系统已经开始商用,第一个5G系统演进版本的标准化已经完成。首先基于目前普遍采用的LTE-M介绍了城市轨道交通车地通信系统的概况和需求,分析了5G通信系统的关键技术及在城市轨道交通车地通信环境中的适用性,最后讨论提出了未来5G通信系统在城市轨道交通车地通信系统中的一些设计思路和方案,指出LTE-M加5G的NR-U是未来城市轨道交通车地通信建设的可行方案。随着车地通信业务的发展,5G系统将可能应用于未来的城市轨道交通车地通信中并发挥重要的作用。     

5G通信网络承载CBTC系统业务的方案研究及现场测试

CBTC(基于通信的列车控制)系统是目前城市轨道交通中广泛应用的信号系统,其中的车地无线系统负责承载列控信息.介绍了5G(第五代移动通信技术)的发展趋势和性能特点,分析了CBTC系统的无线通信需求.在上海轨道交通5号线高架线路区段现场测试了不同场景下的5G承载CBTC系统业务的性能指标.测试结果表明:5G带宽、端到端时延、漫游切换等方面的技术指标高于CBTC系统对数据通信系统无线子系统的技术要求,在技术性能上,5G可以用于CBTC系统的业务承载;使用5G切片功能,在极端压力情况下,5G通信网络可优先保证CBTC系统的业务传输,提高了CBTC系统业务传输的高可靠性.     

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。     

基于5G移动通信技术的城市轨道交通车地无线网络协同传输方案

针对城市轨道交通中现有车地无线网络在承载带宽和传输速率方面的瓶颈,研究利用5G移动通信技术的优势,结合既有LTE车地无线网络的建设成果,提出满足大带宽、高速率需求的车地无线网络协同传输方案,为5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线传输业务中的应用提供一种可行的技术方案,实现车载乘客信息系统多媒体在线分发、车载视频录像及...     

城市轨道交通车地无线通信的应用

针对城市轨道交通车地无线通信系统的现状和问题,分析城市轨道交通运营对无线通信的需求;结合郑州地铁1号线TD-LTE(分时长期演进)车地无线通信系统的建设方案和实际测试数据,证明TD-LTE技术在高速移动状态下的大带宽传输能够实现多业务承载,具备城市轨道交通无线通信业务整合的条件,满足城市轨道交通环境的安装要求,说明TD-LTE技术在城市轨道交通通信专网的应用是可行的.