5G-R和GSM-R网络列车调度通信业务平滑过渡方案研究

随着铁路新一代移动通信系统建设推进和GSM-R逐步退网,5G-R和GSM-R网络将存在较长的共存期,为保证铁路调度通信业务在两种不同制式网络之间平滑过渡,互联互通问题亟待解决。首先,对双网络共存场景及业务需求进行分析,基于此提出支持互联互通的铁路调度通信业务系统架构;其次,对不同网络用户之间开展语音个呼、语音组呼、功能寻址、基于位置寻址等调度通信业务互联互通流程进行分析研究,并提出实现方案,同时针对数据业务和视频业务互联互通的可能性进行分析;最后,总结提出5G-R和GSM-R网络调度通信平滑过渡建议。该方案在尽可能减少对既有GSM-R网络调整的基础上,分析实现跨网用户之间语音个呼、语音组呼、功能寻址和基于位置寻址等业务的可行性,为网络升级时调度通信业务平滑过渡提供技术支撑。     

基于5G-R的智能调度通信业务服务质量保障研究

首先提出了基于5G-R的智能调度通信系统架构,分析各组成单元的主要功能;其次研究了5G-R QoS保障原理,分析QoS流的映射规则、QoS参数,并在此基础上,根据语音、视频、数据等业务对网络的不同需求,提出铁路调度通信业务的QoS特性;最后,以语音个呼为例,对调度通信业务QoS保障进行了研究,包括QoS流建立流程及业务数据保障机制,可在网络资源紧张的情况下,保障数据传输速率,实现业务稳定运行。     

铁路5G-R与GSM-R基础设施共用共存工程建设方案

铁路GSM-R系统将演进到5G-R系统,在5G-R系统正式投入使用前,仍需要新建GSM-R系统,未来5G-R系统与GSM-R系统将有一段时间同时运行。因此,从设备演进、业务实现及基础设施共用等方面进行深入探讨,提出铁路5G-R与GSM-R共用共存工程建设方案,确保顺利实现GSM-R向5G-R的过渡,保护铁路建设投资。     

LTE网络与数字调度通信系统互联互通研究

介绍朔黄铁路建设开通的LTE新型移动通信系统和既有数字调度通信系统,以及LTE网络与数字调度通信系统互联互通的意义;针对朔黄铁路数字调度通信系统的工作方式、LTE网络无线调度语音业务的实现方式、LTE网络无线调度与数字调度通信系统的互联方案进行技术分析;展望基于LTE网络的高级语音业务、调度命令传送业务、无线车次号传送与列车位置追踪业务的未来。     

基于5G-R的铁路物联网固定终端连接管理平台方案

5G-R系统是铁路下一代数字宽带移动通信系统,在民用5G系统的基础上针对中国铁路应用场景定制化开发。在高带宽、大连接、低时延的标准特性上,增加了集群通信、智能呼叫、位置管理等铁路特定功能。为适应智能铁路物联网需求发展,面向铁路沿线5G-R网络覆盖,针对铁路物联网数据回传与行车业务数据共网回传的需要,在5G-R体系中提出连接管理平台功能实体。连接管理平台用于管理铁路物联网中进行基础设备设施监测检测的地面固定终端,通过协调数据发送计划,平衡无线网络话务量,实现对无线资源的统一调度,在保障行车数据传送的基础上实现铁路基础设备设施监测检测系统数据有序回传。针对铁路基础设备设施监测检测系统固定终端的业务需求,对连接管理平台的系统架构、功能组成、运维管理提出细化方案。     

铁路5G-R系统技术标准解读

铁路5G-R技术标准体系对于指导5G-R系统工程建设与运营维护,支撑5G-R系统设备制造与测试验证,实现不同厂商设备之间的互联互通,引导5G-R产业良性发展具有重要意义。为便于相关人员对铁路5G-R系统更深入地了解和运用,介绍了铁路5G-R技术标准体系的研究背景、形成过程、构建原则,以及标准体系的分类和构成;阐述了铁路5G-R技术标准研究进展情况,包括已经发布的标准规范和近期标准编制与发布计划;从标准编制过程、编写思路、标准规定的主要内容、标准发挥的主要作用等几个方面,重点对已经发布的《铁路5G专网业务和功能需求暂行规范》《铁路5G专用移动通信(5G-R)系统总体技术要求(暂行)》两项系统类标准进行了深入解读。     

5G-R无线通信系统承载重载铁路机车同步操控业务研究

基于对重载铁路机车同步操控业务的分析，首先提出5G-R承载机车同步操控业务的网络架构，以及核心网、无线接入网等冗余组网方式。其次从数据路由、会话和服务连续模式、IP地址分配等方面，研究机车同步操控业务在5G-R网络中的实现方式；其中数据路由可采用归属地路由方式，会话和服务连续模式建议采用SSC模式1，对于不同核心网架构给出3种IP地址分配实现方案。最后对既有重载铁路建设5G-R网络进行方案探讨，包括以大秦铁路为例，提出5G-R网络建设方案，以及机车同步操控系统地面设备和车载设备的改造方案；以朔黄线为例，提出与既有业务运用相适应的5G-R网络双网冗余组网且业务负荷分担方案。通过对5G-R系统承载重载铁路机车同步操控业务的网络架构、工程应用等研究和分析，为未来5G-R系统应用于重载铁路提供一些参考。     

基于VoLTE的铁路无线语音调度系统研究与实现

针对铁路语音通信在调度业务中的特定需求,分析了铁路无线通信标准的长期演进技术(LTE),研究了采用VoLTE(Voice over LTE)技术的铁路无线语音调度通信设计方案,并设计了基于该方案的语音调度系统,实现了呼叫、监听、强拆、组呼等铁路语音调度业务功能。该设计方案采用全IP架构降低成本,使用扁平化结构减小时延,并可为更多用户提供语音承载。系统的运行测试验证了该方案的可行性与有效性。     

基于软交换的铁路应急指挥通信系统研究

铁路应急指挥通信系统是从原有的调度通信系统发展而来,是基于语音的电路交换系统,在配置和使用上不够灵活,并且与其他系统交互操作难以实现和扩展。如果采用纯IP结构的软交换系统,可以发挥软交换的全业务、易互联、可扩展的优势,将原有的语音通信系统、调度系统、视频图像系统统一到一个平台,实现事发现场、指挥分中心、铁道部指挥中心、社会应急指挥中心及铁路自动网（PSTN）、数字调度网、GSM-R网、117人工台之间实时的语音双向通信,调度指挥更加方便快捷。     

铁路5G-R基础设施管理系统研究

铁路5G-R系统具有基站布设密集、核心网采用云架构部署等特点，对基础设施运行的稳定性要求更高，导致运维难度有所提升。本文引入数据中心行业基础设施管理系统的概念，研究设置基础设施管理系统与铁路5G-R运维系统的互联接口，实现基础设施与5G-R运维系统的数据互通，形成有效的运维综合分析基础，有助于提升铁路5G-R的运维水平，为保障铁路5G-R安全可靠运行创造条件。     

基于GSM-R和5G-R的CTCS-3级列控系统无线通信协议设计及差异性分析

随着我国5G网络建设日趋成熟，CTCS-3级列控系统及下一代列控系统承载大容量数据业务的需求也愈发强烈。5G-R网络作为替代GSM-R网络的下一代铁路通信移动系统，提供面向字节流的传输服务，具有宽带宽、高速率、低时延的优势，GSM-R网络下的无线通信协议已不再适用。从总体结构、协议分层和协议分割重组等方面对5G-R网络下的无线通信协议进行设计，从协议功能、传输可靠性、传输速率等方面对GSM-R网络和5G-R网络下的两种无线通信协议的差异性进行比对分析。5G-R网络下设计的无线通信协议可靠性更高、传输速率更快，可充分利用和发挥5G-R网络的优势。研究成果可对CTCS-3级列控系统在5G-R网络下的无线通信协议建设提供思路和借鉴。     

朔黄铁路LTE集群语音系统的应用与维护

朔黄铁路LTE集群语音系统是建立在专业调度指挥流程基础上,采用IMS架构和先进的技术将数据、语音等资源与调度指挥流程紧密结合,并加以灵活运用。介绍LTE语音系统的实现、集群语音系统的功能和组网,以及LTE语音系统与现有的调度语音系统、PSTN网的对接,实现了铁路行车语音调度业务在无线移动宽带网络上的承载。结合一年来LTE系统的运行情况,对运行中发现的问题进行分类总结,以期为今后的维护工作提供参考,提高维护经验、故障应急处理能力和维修质量。     

铁路5G-R智能手持终端设计方案

随着我国铁路5G-R网络建设和铁路移动互联网的发展,5G-R智能手持终端在铁路各专业中的应用将越来越广泛。介绍铁路手持终端发展现状与趋势;分析铁路手持终端在铁路各专业应用场景中的通信业务需求;提出5G-R智能手持终端的总体设计方案;从终端用户的使用体验出发,提出5G-R智能手持终端的多业务融合方案、业务优先级保障方案以及通信业务与移动应用融合方案;针对5G-R手持终端智能化和宽带化引入的网络安全问题,提出终端安全管控和移动应用商店解决方案。     

软交换的可视铁路调度通信系统现场试用概况

可视铁路调度通信系统以软交换技术为核心,应用于铁路调度通信领域,实现调度中心和各车站、工区之间的语音、视频、数据等多媒体通信业务,而且可以实现主系统的双份或多份互备冗余,两台或多台主系统核心服务器可以异地放置,以IP数据网互联,起到异地容灾和异地备调作用.     

铁路5G-R研发关键问题探讨

在铁路5G-R技术研究、系统研发、技术应用全面推进的背景下,围绕其频率传播特性、网络承载能力、产业支撑能力、系统适用性,以及铁路5G-R与其他系统兼容共存等方面,对其应用频率进行初步研究。结合我国铁路GSM-R应用实践及铁路应用需求,重点开展5G-R基站设备统型、终端优化、核心网优化等关键技术研究,为我国铁路5G-R的发展指明了重点,可为相关技术的研究应用提供参考。     

铁路5G-R网络特点及网络规划技术研究

铁路5G-R网络即将进入工程建设阶段,为做好前期工程技术储备,需提前研究5G-R网络特点与网络规划技术。5G-R网络与运营商5G网络有较大不同,主要提供给铁路工作人员使用,覆盖目标为铁路沿线,是铁路上一代移动通信系统GSM-R技术的演进。通过全面总结梳理5G-R的系统架构、网络覆盖、组网技术、业务特点、设备冗余、网络性能等特点,研究5G-R网络规划技术,包括频率、覆盖、容量、参数、室分、切换等关键技术,提出5G-R网络规划建议,为后续工程部署提供技术支撑。     

铁路5G-R系统覆盖方案研究

基于5G技术的新一代铁路专用移动通信（5G-R）系统已成为铁路智能联接的首选。铁路专用移动通信系统需要解决高可靠性和高速移动性的问题，以及轨道交通枢纽群与场景独特性带来的挑战，因此5G-R系统覆盖方案需结合铁路自身特点开展设计。重点对5G-R系统链路预算、无线组网方案进行研究，探讨分析单BBU和双BBU星型组网、环型组网方案的优缺点及适用场景，并提出在5G-R系统建设初期，GSM-R与5G-R系统共存时的覆盖方案。     

铁路GSM-R系统可用性分析方法的研究

GSM-R系统承载着调度通信语音业务、列控业务、机车同步操控业务、专业维修人员语音通信业务、车次号校核信息传送、调度命令传送、监控信息传送等众多的业务。随着中国高速铁路的快速发展,GSM-R系统将承载更多的新业务。GSM-R系统的可靠运行直接影响到列车的正常运营秩序。从系统的可靠性与可用性理论出发,研究GSM-R系统的可用性和可靠性的分析方法。     

铁路5G专网集群通信技术方案研究

首先介绍铁路调度通信、列车控制系统基本特点;在分析基于LTE的语音业务(VoLTE)技术和MC(关键业务)集群通信技术的基础上,针对铁路5G专网MC系统架构以及铁路5G专网集群通信技术应用方案进行研究.     

5G-R系统核心网5GC组网技术和部署方案研究

5GC是5G-R系统核心网的重要网元,是实现5G-R系统承载无线调度通信、列车运行控制、行车指挥、运营维护信息传送等多种应用业务的关键。为了保证各种应用业务的实时性、可靠性、可用性和可维护性,基于国际3GPP规范,分析了5GC架构和网元功能;结合铁路业务需求、维护需求和应用场景,梳理归纳了5GC组网原则;研究各铁路局集团公司5GC规划部署方案,提出了5GC云平台架构和建设方式等建议;结合5GC网元功能和组网技术,提出了5GC各网络功能容灾备份组网方案建议,AMF/SMF/UPF等网络功能可采用负荷分担方式,其他网络功能宜采用主备工作方式。