一种基于分布式核心网的LTE-M系统技术方案

技术编号:42805757 阅读:11 留言:0更新日期:2024-09-24 20:49
本技术提供一种基于分布式核心网的LTE‑M系统,包括:中心核心网、DCS有线环网及至少一分布式核心网。中心核心网,部署于控制中心子系统且通信连接于列车运行控制系统;DCS有线环网,部署于轨旁子系统且通信连接于中心核心网;至少一分布式核心网,部署于轨旁子系统且通信连接于DCS有线环网及列车运行控制系统;通过中心核心网、DCS有线环网及分布式核心网实现列车运行控制系统与轨旁子系统的数据交互。本技术通过采用在轨旁基带处理单元机框内部署分布式核心网的方式,实现核心网的多点的分布式部署,有效降低核心网单点故障对车地无线通信造成的影响,提升系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通信,更具体的说,本技术涉及一种基于分布式核心网的lte-m系统。


技术介绍

1、随着城市轨道交通行业的飞速发展,一方面列车运行速度的逐步提升,另一方面列车运行的自动化等级从有人值守的列车全自动化模式(goa3)朝无人值守的自动运行(goa4)发展。列车控制技术也从cbtc向更加智能的列车自动控制系统(tacs)演进。自动化程度的提升对用于列车控制的车地无线系统可靠性要求越来越高。

2、地铁长期演进系统(long term evolution-metro,lte-m),是基于第四代移动通信技术以满足城市轨道交通综合业务需求的车地通信系统,lte-m系统已经在城市轨交交通车地无线系统中广泛应用,主要应用于承载列车控制和列车调度等关键业务,列车控制技术的提高对车地无线lte-m系统的可靠性要求也越来越高,将lte系统单设备和有线承载网故障对安全生产带来的影响降到最低变得十分重要。

3、现有的lte-m系统中核心网是其中心节点,核心网宕机则全线车地通信中断,现有的mme pool技术可以起到一定的容灾备份作用,但主要用于负荷分担,用户按负荷权重分布在不同的核心网,不适合业务流集中出口的容灾备份模式,尤其在承载组播业务时,列车的集群调度业务采用组播技术要求所有用户同时注册在同一个核心网,不能分布在pool池内的各核心网。此外在车地无线的应用场景下,核心网集中部署在控制中心,轨旁各车站的基站通过有线承载网接入控制中心的核心网,一旦环网出现裂变,一部分enb将和核心网失去连接,除了车地通信外,车车间通信也将中断,散落在轨道上的车辆无法通过通信手段寻找到车辆。

4、因此,亟需开发一种克服上述缺陷的基于分布式核心网的lte-m系统。


技术实现思路

1、本技术提供一种基于分布式核心网的lte-m系统,解决了上述现有lte-m系统不存在有效的容灾备份方案,其控制中心核心网是通信系统的关键节点,控制中心核心网宕机则全线车地通信中断的问题,本技术通过采用在轨旁基带处理单元机框内部署分布式核心网的方式,能有效提高车地无线lte-m系统的可靠性,降低对控制中心核心网和通信链路的依赖。

2、为达上述目的,本技术提供一种基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,包括:

3、中心核心网,部署于控制中心子系统且通信连接于列车运行控制系统;

4、dcs有线环网,部署于轨旁子系统且通信连接于所述中心核心网;

5、至少一分布式核心网,部署于所述轨旁子系统且通信连接于所述dcs有线环网及所述列车运行控制系统;

6、通过所述中心核心网、所述dcs有线环网及所述分布式核心网实现所述列车运行控制系统与所述轨旁子系统的数据交互。

7、进一步地,所述轨旁子系统包括设置于轨旁的至少一基站,所述dcs有线环网通信连接于所述至少一基站。

8、进一步地,所述一基站包括基带处理单元及至少一远程射频单元,所述至少一远程射频单元通过光纤拉远的方式部署在轨旁,通信连接于所述基带处理单元,所述至少一基带处理单元通过至少一接入交换机通信连接于所述dcs有线环网。

9、进一步地,所述列车运行控制系统通信连接于所述中心核心网,所述中心核心网通过所述dcs有线环网通信连接于所述至少一基站,形成主通信链路。

10、进一步地,所述基带处理单元部署在轨旁的车站机房,所述至少一分布式核心网以独立板卡型式部署在不同车站机房的所述基带处理单元的机框内。

11、进一步地,所述至少一分布式核心网通过所述独立板卡前面板的千兆以太网口通信连接于所述至少一接入交换机,所述至少一接入交换机通信连接于所述dcs有线环网,同时所述至少一接入交换机通信连接于所述列车运行控制系统,形成至少一次通信链路。

12、进一步地,所述次通信链路均为所述主通信链路的备份链路,线路上行区间的所述次通信链路的优先级高于线路下行区间的所述次通信链路。

13、进一步地,所述dcs有线环网发生裂变时,子网内所述主通信链路为连通状态,则通过主通信链路进行数据交互,子网内所述主通信链路为非连通状态,则按所述优先级高低通过优先级较高的次通信链路进行数据交互。

14、进一步地,所述中心核心网及所述至少一分布式核心网均部署完整的内部逻辑网元。

15、进一步地,所述内部逻辑网元包括mme、sgw、pgw、hss和网络管理服务。

16、与现有技术相比,本技术的优点和积极效果在于:本技术通过采用在轨旁基带处理单元机框内部署分布式核心网的方式,实现核心网的多点的分布式部署,有效降低核心网单点故障对车地无线通信造成的影响,提升系统的可靠性,同时本技术可实现在核心网池内选择唯一工作核心网,满足组播业务集中接入需求。本技术实现dcs有线环网出现裂变时,仍能保障各区间可以进行车地无线通信,可以通过保障区间的通信来满足实现分段运营或信号系统故障状态下通过通信来寻找隧道内车辆等应用需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述轨旁子系统包括设置于轨旁的至少一基站,所述DCS有线环网通信连接于所述至少一基站。

3.根据权利要求2所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述一基站包括基带处理单元及至少一远程射频单元,所述至少一远程射频单元通过光纤拉远的方式部署在轨旁,通信连接于所述基带处理单元,所述至少一基带处理单元通过至少一接入交换机通信连接于所述DCS有线环网。

4.根据权利要求3所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述列车运行控制系统通信连接于所述中心核心网,所述中心核心网通过所述DCS有线环网通信连接于所述至少一基站,形成主通信链路。

5.根据权利要求3所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述基带处理单元部署在轨旁的车站机房,所述至少一分布式核心网以独立板卡型式部署在不同车站机房的所述基带处理单元的机框内。

6.根据权利要求5所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述至少一分布式核心网通过所述独立板卡前面板的千兆以太网口通信连接于所述至少一接入交换机,所述至少一接入交换机通信连接于所述DCS有线环网,同时所述至少一接入交换机通信连接于所述列车运行控制系统,形成至少一次通信链路。

7.根据权利要求5所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述次通信链路均为所述主通信链路的备份链路,线路上行区间的所述次通信链路的优先级高于线路下行区间的所述次通信链路。

8.根据权利要求6所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述DCS有线环网发生裂变时,子网内所述主通信链路为连通状态,则通过主通信链路进行数据交互,子网内所述主通信链路为非连通状态,则按所述优先级高低通过优先级较高的次通信链路进行数据交互。

9.根据权利要求1所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述中心核心网及所述至少一分布式核心网均部署完整的内部逻辑网元。

10.根据权利要求9所述基于分布式核心网的LTE-M系统,其特征在于,所述内部逻辑网元包括MME、SGW、PGW、HSS和网络管理服务。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,所述轨旁子系统包括设置于轨旁的至少一基站,所述dcs有线环网通信连接于所述至少一基站。

3.根据权利要求2所述基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,所述一基站包括基带处理单元及至少一远程射频单元,所述至少一远程射频单元通过光纤拉远的方式部署在轨旁,通信连接于所述基带处理单元,所述至少一基带处理单元通过至少一接入交换机通信连接于所述dcs有线环网。

4.根据权利要求3所述基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,所述列车运行控制系统通信连接于所述中心核心网,所述中心核心网通过所述dcs有线环网通信连接于所述至少一基站,形成主通信链路。

5.根据权利要求3所述基于分布式核心网的lte-m系统,其特征在于,所述基带处理单元部署在轨旁的车站机房,所述至少一分布式核心网以独立板卡型式部署在不同车站机房的所述基带处理单元的机框内。

6.根据权利要求5所述基于分布式核心网的lte-m系统,...

【专利技术属性】
技术研发人员:隋佳斌魏松张耀李军苏同升刘克张新海田书志闫威威张允
申请(专利权)人:青岛地铁集团有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1