移動通信系統(tǒng)是鐵路的關鍵基礎設施之一,承載了鐵路調(diào)度指揮、列車運行控制、故障預警、險情通告、應急救援等任務。目前GSM-R向鐵路下一代移動通信系統(tǒng)LTE-R演進已是大勢所趨,旨在針對鐵路移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智慧鐵路的發(fā)展方向,充分利用大帶寬、高數(shù)據(jù)速率、低傳輸時延的優(yōu)勢,實現(xiàn)IP化、寬帶化、軟件可定義的泛在覆蓋移動通信網(wǎng)絡,承載語音、數(shù)據(jù)、圖像、視頻、控制信息等多種業(yè)務,進一步保障鐵路運輸安全、提高運營效率、改善服務質(zhì)量。因此定義明確的LTE-R系統(tǒng)架構,設計鐵路專用通信業(yè)務模式是不可避免的問題。圍繞此目標,本文做了以下工作:首先通過對3GPP中LTE、IMS、MCx系列協(xié)議進行研究,以LTE-R系統(tǒng)及功能需求規(guī)范為依據(jù),參考借鑒公網(wǎng)LTE架構與業(yè)務模式,提出基于MCx框架的LTE-R基本邏輯架構與協(xié)議架構方案,針對其需求、功能和協(xié)議參考點進行論證說明。之后著力解決在LTE-R架構中實現(xiàn)鐵路專用通信業(yè)務的三大關鍵問題:根據(jù)LTE-R中業(yè)務場景和需求,在GSM-R現(xiàn)有業(yè)務和3GPP已定義業(yè)務的基礎上,以組呼業(yè)務功能為研究重點使用時序圖、SDL圖進行流程方案設計,優(yōu)化了在LTE-R中業(yè)務應... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：141 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１論文架構??Ｆｉ１－１?Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｔｈｅｓｉｓ??

針對ＬＴＥ基本的協(xié)議棧架構，可分為ＬＴＥ用戶面協(xié)議棧和控制面協(xié)議棧兩種。??網(wǎng)元之間的參考點分別遵循不同的協(xié)議并承擔相應信令控制和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽??以典型流程舉例來分別分析用戶面和控制面協(xié)議棧［１８］分別如圖２－２和圖２－３所??示：??１０??

圖２－３?ＬＴＥ控制面協(xié)議棧??Ｆｉｇ?２－３?Ｐｒｏｔｏｃｏｌ?ｓｔａｃｋ?ｏｆ?ＬＴＥ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｐｌａｎｅ??其中控制面協(xié)議棧主要為用戶面功能提供管理和支撐，為不同的用戶需求分??配資源，支持用戶移動性路由選擇，控制無線接入網(wǎng)及用戶的附著和去附著，并??設置網(wǎng)絡連接的屬性，比如ｉｐ地址分配等。核心網(wǎng)側控制面的典型協(xié)議有流控制??傳輸協(xié)議（ＳＣＴＰ），下一代的ＡＡＡ協(xié)議標準（Ｄｉａｍｅｔｅｒ）和ＮＡＳ層協(xié)議，分別用??于保證可靠的流傳輸控制，支撐用戶和業(yè)務信息的鑒權與計費功能以及空口移動??性管理和加密信息傳輸。用戶面協(xié)議棧主要基于ＵＤＰ／ＩＰ使用隧道協(xié)議進行可靠數(shù)??據(jù)傳輸。??除此之外ＬＴＥ組網(wǎng)類架構根據(jù)不同的場景而體現(xiàn)不同的組織方式與系統(tǒng)功能，??在鐵路應用方面即是通過ＬＴＥ網(wǎng)絡和協(xié)議架構承載滿足需求的業(yè)務框架。協(xié)議中??所規(guī)定的具體的組網(wǎng)架構包括但不限于漫游組網(wǎng)架構，與２Ｇ／３Ｇ互聯(lián)互通組網(wǎng)架??構，Ｗｉｆｉ網(wǎng)絡與無線接入網(wǎng)并存的組網(wǎng)結構，雙連接組網(wǎng)結構，中繼組網(wǎng)架構，??多播廣播組網(wǎng)架構［１９］等。??

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3280393