高速铁路车地宽带通信软切换技术研究

发布时间：2021-04-02 11:35

　　LTE在高铁环境伴生了无法克服的高频次快衰落,LTE硬切换缝隙内的快衰落又伴生乒乓切换。针对LTE存在快衰落问题,提出了抗多普勒频移的空口技术;针对LTE硬切换缝隙问题提出了移动MPLS软切换技术。MPLS不是与LTE空口而是与抗频移空口技术结合形成移动MPLS系统。MPLS标签堆栈构建双层隧道,外层隧道利用FRR"先接通、后断开"实现软切换,消除切换缝隙;内层隧道封装IP包,与切换无关,实现业务无损切换。试验表明,移动MPLS软切换在高铁环境下可构建车地宽带大通道。 

【文章来源】：铁道学报. 2020,42(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

网络重构创建车地通信硬切换环境

“切换执行”过程的信息交互过程见图3。切换涉及的移动路由器M尾需在收到“NOTIFY”消息后进行MPLS路由表更新,与之唯一关联的路由器是移动路由器M头,即只需更新一条路由信息。切换涉及的路由器A的无线侧在收到“NOTIFY”消息后要进行MPLS路由表更新,与之唯一关联的路由器是路由器B,即只需更新一条路由信息。总之,MPLS路由表更新前后,MPLS数据包均可以正常从主用或备用路由转发,影响数据包转发的时间是原主用固定网关无线侧MPLS路由表更新时间和原主用移动网关MPLS路由表的更新时间。

标签堆栈技术,主要用来解决MPLS多层网络的问题。在高铁车地通信系统中,使用双层标签进行堆栈,内层标签用于封装不同的IP承载业务,构建从车载路由器到控制中心核心路由器之间的内层MPLS网络,承载业务;外层标签用于二次封装MPLS数据包,构建从车载路由器到地面轨旁路由器之间的外层MPLS网络。通过双层堆栈技术实现业务承载和漫游切换之间的解耦,见图4。5.7 内层标签消除漫游切换后的IP业务恢复过程

【参考文献】：
期刊论文
[1]高铁环境下的LTE网络优化研究[J]. 程楠,王西点,王磊.  电信工程技术与标准化. 2016(03)
[2]高移动无线通信抗多普勒效应技术研究进展[J]. 范平志,周维曦.  西南交通大学学报. 2016(03)
[3]高速铁路移动通信网络规划与优化研究[J]. 殷鹏.  中国高新技术企业. 2013(11)
[4]一种基于车载双天线的GSM-R冗余网络无缝切换方案[J]. 邸成,方旭明,杨崇哲,陆玲辉.  铁道学报. 2012(06)
[5]TD-LTE系统切换技术的研究[J]. 陈俊,彭木根,王文博.  中兴通讯技术. 2011(03)
[6]移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术[J]. 苏华鸿.  邮电设计技术. 2009(12)
[7]一种应用于高速铁路的GSM-R快速切换算法研究[J]. 吴昊,谷勇浩,钟章队.  铁道工程学报. 2009(01)
[8]基于MPLS的移动IP技术研究[J]. 黄天章,黄子牛.  计算机与网络. 2003(01)

硕士论文
[1]GSM-R双层网络实现及越区切换时延的分析[D]. 马君.北京交通大学 2007



本文编号：3115203