一种基于LTE网络主备地址转换系统技术方案

本本实用新型专利技术提供一种基于LTE网络主备地址转换系统，该转换系统包括控制中心、车站终端和列车终端；所述控制中心通过集群核心网分别与车站终端和列车终端相互通信；所述列车终端包括分别设于地铁各车厢内的车载交换机和乘客信息系统终端、设置在地铁车头和地铁车尾内的TAU设备和车载控制器；所述列车各车厢通过车载交换机相互通信；所述乘客信息系统终端、TAU设备及车载控制器均与车载交换机相互通信；该系统能够实现单网承载多媒体专用无线通信、CCTV、PIS三大关键业务，保证信号的稳定性和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种转换系统，特别涉及一种基于LTE网络主备地址转换系统。
技术介绍
地铁隧道内的信号覆盖较差，要想实现单网承载多媒体例如，专用无线通信(CBTC)、CCTV(视频监控)、PIS(乘客信息系统)三大关键业务，只能使用Tetra和WLAN分别承载不同业务的传统建网模式；但是该模式的建网过程复杂，功能单一，已不适合实时宽带数据业务；所以如何实现对于列车、车站、控制中心之间通信，以保障地铁列车各业务的高效可靠地运行是当下的核心任务。CN204616102公开了一种地铁隧道通信覆盖系统，该系统提供的网络覆盖面积大，并且信号稳定。但是该系统也不能够单网实现对专用无线通信、CCTV、PIS三大关键业务，应用受到限制。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术提供一种基于LTE网络主备地址转换系统，该系统能够实现单网承载多媒体专用无线通信、CCTV、PIS三大关键业务。本技术具体技术方案如下：本技术提供一种基于LTE网络主备地址转换系统，该转换系统包括控制中心、车站终端和列车终端；所述控制中心通过集群核心网分别与车站终端和列车终端相互通信；所述列车终端包括分别设于地铁各车厢内的车载交换机和乘客信息系统终端、设置在地铁车头和地铁车尾内的TAU设备和车载控制器；所述列车各车厢通过车载交换机相互通信；所述乘客信息系统终端、TAU设备及车载控制器均与车载交换机相互通信。进一步的改进，所述控制中心包括相互通信连接的控制中心服务器群和控制中心客户端；所述控制中心服务器群包括智能交通系统、视频监控服务器与智能交通系统相连的接入服务器和与视频监控服务器相连的乘客信息系统服务器；所述智能交通系统通过集群核心网与TAU设备通信；所述控制中心客户端包括视频监控设备、内网网关及分别与视频监控设备和内网网关相连的控制器。进一步的改进，所述车站终端包括通过集群核心网与控制中心通信的交换机、与交换机相连的BBU和与BBU相连的RRU。其中所述的BBU为基带处理单元，RRU为射频拉远模块。进一步的改进，所述列车终端还包括置于地铁内的池漏电缆和设置在地铁车厢上与池漏电缆相连的车顶天线。进一步的改进，所述池漏电缆通过RRU与车站终端通信。进一步的改进，所述车站终端还包括与交换机相连的摄像头、LCD控制器、与LCD控制器相连的显示器、与RRU相连的吸顶天线。进一步的改进，所述列车终端还包括与车载交换机相连的摄像头、LCD控制器、与LCD控制器相连的显示器。进一步的改进，所述控制中心还包括电视墙、操作维护设备和集群调度设备。本技术提供的基于LTE网络主备地址转换系统，使用了LTE无线宽带多媒体集群系统技术，实现单网承载多媒体专用无线通信、CCTV、PIS三大关键业务，取代Tetra和WLAN分别承载不同业务的传统建网模式；并且该主备地址转换系统对于列车、车站及控制中心之间通信中地铁列车侧的LTE接入网关设备TAU来说，在提供多承载业务基础上实现可靠的冗余组网，提供LTE双机热备的方案，以保障地铁列车LTE业务的高可靠性和高稳定性。附图说明图1为实施例1的基于LTE网络主备地址转换系统的结构示意图；图2为实施例2的基于LTE网络主备地址转换系统的结构示意图；图3为实施例3的基于LTE网络主备地址转换系统的结构示意图。具体实施方式实施例1本技术提供一种基于LTE网络主备地址转换系统，如图1所示，该基于LTE网络主备地址转换系统包括控制中心1、车站终端2和列车终端3；所述控制中心1通过集群核心网分别与车站终端2和列车终端3相互通信；所述列车终端3包括分别设于地铁各车厢内的车载交换机31和乘客信息系统终端32、设置在地铁车头和地铁车尾内的TAU设备33和车载控制器34；所述列车各车厢通过车载交换机31相互通信；所述乘客信息系统终端32、TAU设备33及车载控制器34均与车载交换机31相互通信；所述控制中心1包括相互通信连接的控制中心服务器群和控制中心客户端；所述控制中心服务器群包括智能交通系统11、视频监控服务器12与智能交通系统11相连的接入服务器13和与视频监控服务器12相连的乘客信息系统服务器14；所述智能交通系统11通过集群核心网与TAU设备33通信；所述控制中心客户端包括视频监控设备15、内网网关16及分别与视频监控设备15和内网网关16相连的控制器17。进一步的改进方案中，车载交换机之间是通过以太网进行通信的，车载交换机与乘客信息系统终端32、TAU设备33及车载控制器34之间也是通过以太网进行通信的。TAU设备之间开启VRRP协议，当TAU通过自检发现LTE业务异常时自动暂停VRRP服务。所有乘客信息系统服务器、车载控制器和其它业务终端的IP地址均采用静态IP地址配置，并将网关配置为VRRP虚拟IP。TAU设备将VRRP日志信息上报至智能交通系统，实现状态同步。车头和车尾中都配有TAU设备，当两个均工作正常时，由主TAU设备提供虚拟IP/MAC的服务；主备之间通过有线口维持VRRP通告报文的收发。当主TAU设备异常时(断电/重启/LTE中断/设备故障)，备份TAU设备将自动升级为当前主TAU设备，并提供虚拟IP/MAC的服务；当有线网络异常时(网线故障/交换机故障)，整个网络可能会分成多个局域网，如果当前的局域网中有TAU设备存在，则会由改TAU设备提供路由服务。本技术提供的转换系统通过LTE技术实现了乘运业务、安防业务和增值业务；达到了单列上行3.5Mbps/下行6.5Mbps带宽，小于300ms延时、小于1％丢包率、大于99％的接通率，保障了CBTC、CCTV、PIS在内的各项业务可靠进行；本技术提供的TAU设备作为列车上的LTE接入网关，在实现地铁车内各项业务正常进行所需的网络质量起到了关键的作用，确保了接入的可靠性、正确性和安全性。该TAU设备是在通用的VRRP基础上，针对LTE无线网络传输特性而建立的触发条件，优化了双机的切换响应时间；通过智能交换系统和TAU设备之间的地址翻译协议，开发出了面向城市轨道交通应用的LTE网络主备地址转换系统；实现了TAU设备在主备切换时，控制中心和车站对列车上的各个应用终端如PIS终端、CCTV终端、交换机及控制器等实地址的无缝访问。实施例2本实用新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LTE网络主备地址转换系统，其特征在于，所述转换系统包括控制中心(1)、车站终端(2)和列车终端(3)；所述控制中心(1)通过集群核心网分别与车站终端(2)和列车终端(3)相互通信；所述列车终端(3)包括分别设于地铁各车厢内的车载交换机(31)和乘客信息系统终端(32)、设置在地铁车头和地铁车尾内的TAU设备(33)和车载控制器(34)；所述列车各车厢通过车载交换机(31)相互通信；所述乘客信息系统终端(32)、TAU设备(33)及车载控制器(34)均与车载交换机(31)相互通信。

【技术特征摘要】
1.一种基于LTE网络主备地址转换系统，其特征在于，所述转换系统
包括控制中心(1)、车站终端(2)和列车终端(3)；所述控制中心(1)
通过集群核心网分别与车站终端(2)和列车终端(3)相互通信；所
述列车终端(3)包括分别设于地铁各车厢内的车载交换机(31)和乘
客信息系统终端(32)、设置在地铁车头和地铁车尾内的TAU设备(33)
和车载控制器(34)；所述列车各车厢通过车载交换机(31)相互通信；
所述乘客信息系统终端(32)、TAU设备(33)及车载控制器(34)均
与车载交换机(31)相互通信。
2.如权利要求1所述的基于LTE网络主备地址转换系统，其特征在于，
所述控制中心(1)包括相互通信连接的控制中心服务器群和控制中心
客户端；所述控制中心服务器群包括智能交通系统(11)、视频监控服
务器(12)与智能交通系统(11)相连的接入服务器(13)和与视频
监控服务器(12)相连的乘客信息系统服务器(14)；所述智能交通系
统(11)通过集群核心网与TAU设备(33)通信；所述控制中心客户
端包括视频监控设备(15)、内网网关(16)及分别与视频监控设备(15)
和内网网关(16)相连的控制器(17)。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣雅勇，
申请(专利权)人：北京博特数通技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11