铁路5G专用移动通信网络安全探讨

1

作者 韩利祥 《铁路通信信号工程技术》 2025年第4期51-57,共7页

铁路5G专用移动通信(5G-R)是未来面向铁路行业的专用无线网络技术,对于提升铁路服务水平和综合运输效率起着重要作用。对5G-R网络安全进行深入分析和研究,从6大方面分析5G-R网络的安全需求,并在此基础上针对重点关注的网络部分提出安全... 铁路5G专用移动通信(5G-R)是未来面向铁路行业的专用无线网络技术,对于提升铁路服务水平和综合运输效率起着重要作用。对5G-R网络安全进行深入分析和研究,从6大方面分析5G-R网络的安全需求,并在此基础上针对重点关注的网络部分提出安全部署策略,为5G-R网络安全建设提供参考价值。 展开更多

关键词 通信与信息系统 网络安全 5g-r 专用移动通信 智慧铁路

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铁路新一代移动通信系统对我国S频段卫星移动通信系统干扰分析

2

作者 李颖 李静 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期382-385,共4页

铁路新一代移动通信系统(5G-R)使用频段为1965~1975MHz和2155~2165MHz,与我国已经在轨的S频段卫星移动通信系统工作频带仅间隔5MHz,本文针对两系统相互之间的兼容性进行了仿真。通过建立铁路5G-R用户终端对我国S频段卫星移动通信系统上... 铁路新一代移动通信系统(5G-R)使用频段为1965~1975MHz和2155~2165MHz,与我国已经在轨的S频段卫星移动通信系统工作频带仅间隔5MHz,本文针对两系统相互之间的兼容性进行了仿真。通过建立铁路5G-R用户终端对我国S频段卫星移动通信系统上行接收的干扰模型和5G-R基站对我国S频段卫星移动通信系统下行地面移动终端接收的干扰模型,仿真分析了铁路5G-R对S频段卫星移动通信系统的影响,从而给出兼容使用的条件。 展开更多

关键词 铁路5g-r系统 卫星移动通信系统 电磁兼容 邻带干扰 阻塞干扰

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铁路新一代移动通信5G标准体系研究

3

作者 丁建文 钱超晨 +3 位作者 孙斌 孙宵芳 陈小平 王玮 《铁道技术标准（中英文）》 2022年第8期13-19,共7页

随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国正积极开展铁路新一代移动通信技术创新及标准研究工作。本文首先调研了3GPP、UIC以及我国通信行业的5G标准研究进展,提出铁路5G专用移动通信系统(5G-R)标准体系架构,接着通过分析公网5G专用方案... 随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国正积极开展铁路新一代移动通信技术创新及标准研究工作。本文首先调研了3GPP、UIC以及我国通信行业的5G标准研究进展,提出铁路5G专用移动通信系统(5G-R)标准体系架构,接着通过分析公网5G专用方案中无线接入网与核心网方案,提出10种适用于铁路行业的公网5G专用组网方案。最后针对目前公网5G专用面临的挑战,提出了公网5G铁路行业专用的标准体系架构。 展开更多

关键词 5G 铁路5G专用移动通信系统 公网5G专用 业务 接口 标准体系

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铁路5G-R系统关键技术创新 被引量：1

4

作者 蔺伟 王芳 +1 位作者 高尚勇 石波 《中国铁路》 北大核心 2024年第7期104-113,共10页

从我国铁路应用场景出发,分析通信业务需求和运用特点。围绕铁路特定需求,在通用架构基础上,5G-R系统增加了铁路专用功能网元。在系统组网方面,重点论述5G-R核心网和无线网组网创新性关键技术,以适配铁路管理机制和可靠性要求。分析5G-... 从我国铁路应用场景出发,分析通信业务需求和运用特点。围绕铁路特定需求,在通用架构基础上,5G-R系统增加了铁路专用功能网元。在系统组网方面,重点论述5G-R核心网和无线网组网创新性关键技术,以适配铁路管理机制和可靠性要求。分析5G-R全路共用设备在冗余方式、功能下沉、故障检测和倒换机制等方面的技术优化与创新;5G-R无线网组网采用同站址设备冗余方式,分析RRU冗余、BBU冗余以及PCI规划等方面的技术创新;阐述车地综合传输系统在减少车顶天线、业务与通信解耦、统一时空基准、节省投资等方面的优势。 展开更多

关键词 智能高铁 铁路移动通信 5g-r 系统架构 组网技术 终端应用 车地综合传输

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铁路5G专用移动通信系统频率应用研究 被引量：9

5

作者 孙昱 《铁道通信信号》 2021年第6期27-32,共6页

针对铁路5G专网可应用的频率进行了研究;对国际5G系统频率规划及国内陆地移动通信系统频率分配情况进行了梳理和分析,提出了国内铁路5G专网系统可使用的频率;结合可用频率的技术特性、承载能力、高速适应性和干扰保护等方面对铁路5G专... 针对铁路5G专网可应用的频率进行了研究;对国际5G系统频率规划及国内陆地移动通信系统频率分配情况进行了梳理和分析,提出了国内铁路5G专网系统可使用的频率;结合可用频率的技术特性、承载能力、高速适应性和干扰保护等方面对铁路5G专网承载业务进行了研究。 展开更多

关键词 铁路5G专网 专用移动通信系统 频率 应用 研究

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我国铁路下一代移动通信系统制式及演进探讨 被引量：23

6

作者 熊杰 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期879-885,共7页

目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义.本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展... 目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义.本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展现状进行了分析,结合我国铁路主要应用场景业务需求特点,对第4代及第5代移动通信技术在铁路应用的适用性进行了分析.提出在试验验证基础上抓紧申请铁路适用频率,建议铁路正线采用以3GPP (third generation partnership project) LTE (long-term evolution)为基础的集群通信系统并采用3GPP组呼方案,在站场及枢纽地区可采用包括第5代移动通信技术(5G)在内的多种通信技术.提出结合现场高速试验、开展技术及装备研究/制,研究制订相应技术标准体系,研究第5代移动通信等新技术在铁路的工程应用. 展开更多

关键词 铁路通信 铁路下一代移动通信系统 LTE 5G 技术策略

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5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用 被引量：47

7

作者 高翔 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第A02期61-64,共4页

第5代移动通信技术是通信的前沿技术,将在2020年后得到普及应用。城市轨道交通的车地无线系统目前主要应用IEEE的WLAN(无线局域网)技术构建,且存在易受干扰、故障多、延时长等问题。选取第5代移动通信中的LTEA(长期演进-增强型)、多输... 第5代移动通信技术是通信的前沿技术,将在2020年后得到普及应用。城市轨道交通的车地无线系统目前主要应用IEEE的WLAN(无线局域网)技术构建,且存在易受干扰、故障多、延时长等问题。选取第5代移动通信中的LTEA(长期演进-增强型)、多输入多输出大规模天线、移动边缘计算等关键技术,在城市轨道交通车地无线系统中展开应用研究,从核心层、接入层、应用层上构建全新的城市轨道交通车地无线通信系统,为未来的智慧轨道交通建设献策献力。 展开更多

关键词 第 5 代移动通信技术 乘客信息系统 车地无线通信 长期演进-增强型 大规模多输入多输出

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既有铁路视频补强及铁路5G-R改造配套设施方案研究

8

作者 李广森 葛伟涛 《中国铁路》 北大核心 2024年第8期122-130,共9页

根据中国国家铁路集团有限公司相关要求,为保障铁路运输安全,满足现代化通信系统发展需求,需对既有铁路进行视频监控系统补强,对既有专用移动通信系统进行5G-R升级改造。二者改造时间存在重叠,且在改造过程中,除自身系统外,均涉及承载... 根据中国国家铁路集团有限公司相关要求,为保障铁路运输安全,满足现代化通信系统发展需求,需对既有铁路进行视频监控系统补强,对既有专用移动通信系统进行5G-R升级改造。二者改造时间存在重叠,且在改造过程中,除自身系统外,均涉及承载网、光缆、电源以及机房等配套设施的完善与升级。结合目前中国国家铁路集团有限公司对视频监控系统补强以及5G-R系统的技术要求,在速度200~350km/h、C3及非C3列控等级等不同维度的典型线路条件下,研究二者自身的改造方案及各自配套设施改造需求;通过对比分析,识别二者改造过程中的共性与差异,提出共同改造时的配套设施改造方案。研究成果可供今后类似改造工程借鉴参考。 展开更多

关键词 既有铁路 视频监控系统补强 5g-r 配套设施改造 承载网 光缆

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UIC未来铁路移动通信系统研究 被引量：6

9

作者 梁轶群 姜永富 +1 位作者 姜博 刘运 《中国铁路》 2021年第2期88-94,共7页

随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国积极开展铁路新一代移动通信应用技术创新方案及相关标准的研究工作。在此背景下,我国铁路通信相关部门深度强化国际交流合作,参与国际铁路联盟专门为未来铁路移动通信系统研究设立的FRMCS项目。... 随着5G“新基建”战略的部署和推进,我国积极开展铁路新一代移动通信应用技术创新方案及相关标准的研究工作。在此背景下,我国铁路通信相关部门深度强化国际交流合作,参与国际铁路联盟专门为未来铁路移动通信系统研究设立的FRMCS项目。介绍FRMCS项目的目标以及我国铁路参与项目研究的意义,阐述FRMCS的组织架构、工作机制及其在国际铁路通信相关标准制定工作中的角色和地位,重点围绕用户需求规范、功能需求规范、车载设备迁移方案等方面进行分析。探讨我国铁路车载通信设备的迁移方案,并梳理用户需求、功能需求及未来制定的系统需求之间的关系,最后阐述FRMCS项目的后续工作计划。 展开更多

关键词 铁路移动通信 国际铁路联盟 FRMCS 5G 用户需求 功能需求 车载系统架构

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铁路5G-R基础设施管理系统研究 被引量：4

10

作者 李珉璇 赵耀 +1 位作者 李可佳 冯敬然 《铁道通信信号》 2022年第7期79-82,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 铁路 5g-r运维系统 数据 基础设施 管理系统

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高速铁路通信系统从GSM-R到5GNR-R演进研究 被引量：2

11

作者 陈仕博 《电子质量》 2021年第3期34-37,共4页

高速铁路(HSR)提高了铁路服务的质量,提高了客户满意度,并有助于建立社会经济平衡的社会。这种高效的运输方式在投资、技术、行业和环境方面都带来了重大挑战。为了处理不断增加的交通量,确保乘客安全并提供实时多媒体信息,需要用于HSR... 高速铁路(HSR)提高了铁路服务的质量,提高了客户满意度,并有助于建立社会经济平衡的社会。这种高效的运输方式在投资、技术、行业和环境方面都带来了重大挑战。为了处理不断增加的交通量,确保乘客安全并提供实时多媒体信息,需要用于HSR的新通信系统。在过去的十年中,公共网络已经从以语音为中心的第二代系统(例如功能有限的全球移动通信系统(GSM))发展到提供更高数据速率的第五代宽带系统(例如第5代移动通信技术(5GNR))。因此,对于HSR而言,用具有更高容量和能力的下一代铁路专用通信系统5GNR铁路(5GNR-R)替代当前的GSM铁路(GSM-R)技术非常重要。 展开更多

关键词 高速铁路 通信系统 全球移动通信系统 GSM-R 5GNR-R

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高速铁路移动通信系统关键技术的演进与发展分析 被引量：1

12

作者 贺明华 《数字通信世界》 2019年第12期104-104,127,共2页

现代高速铁路发展速度极快,为保证民众高铁乘坐体验,确保民众可以在乘坐高铁时享受优质的通信服务,高铁有关部门加大了对移动通信系统关键技术的研究力度。本文也将以此为中心,对高铁移动通信系统关键技术演进和发展展开全方面探究,期... 现代高速铁路发展速度极快,为保证民众高铁乘坐体验,确保民众可以在乘坐高铁时享受优质的通信服务,高铁有关部门加大了对移动通信系统关键技术的研究力度。本文也将以此为中心,对高铁移动通信系统关键技术演进和发展展开全方面探究,期望能够通过本文论述,为我国高铁事业以及铁路移动通信系统发展提供一些理论方面支持。 展开更多

关键词 国际 关键技术演进 移动通信系统 5G 高速铁路

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基于5G架构的新型高铁列控系统信号安全通信协议研究 被引量：10

13

作者 郭伟 任昭锦 +3 位作者 刘景 张文芳 饶伟 王小敏 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期55-64,共10页

为了保护基于5G架构的新型高铁列控系统信号设备间的安全通信,弥补现有安全机制的弱点,提出一种面向未来列控系统通信架构的信号安全通信协议。基于国密SM9标识密码算法,给出信号设备间的接入认证与密钥交换方案,简化万物互联场景下的... 为了保护基于5G架构的新型高铁列控系统信号设备间的安全通信,弥补现有安全机制的弱点,提出一种面向未来列控系统通信架构的信号安全通信协议。基于国密SM9标识密码算法,给出信号设备间的接入认证与密钥交换方案,简化万物互联场景下的密钥管理。通过对CASEAR竞赛获胜的4种认证加密算法在列控通信场景的适用性评估,选择以OCB3为核心,配合国密SM4算法,构建信号设备间端到端认证加密保护方案。理论分析和仿真结果表明,本方案在效率和安全性方面较现有方案有较大提升。 展开更多

关键词 列车控制系统 信号安全通信协议 第5代移动通信系统 认证加密 标识密码

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基于5G-R的铁路物联网固定终端连接管理平台方案 被引量：1

14

作者 屈毅 韩蕾 欧阳朔 《铁道通信信号》 2023年第9期1-5,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 5g-r系统 铁路物联网 固定终端 连接管理平台 调度 网络资源

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高速铁路通信系统小区合并组网性能研究

15

作者 蔡垚森 王海龙 +2 位作者 王东明 宋铁成 陈建平 《铁道通信信号》 2024年第5期43-51,共9页

为提高高铁应用场景下的无线通信速率,通信系统需向铁路5G专用移动通信系统(5G-R)演进,但5G-R系统的同频组网会带来频繁的小区切换和同频干扰问题,采用单频网(SFN)小区合并的组网方式是解决该问题的方法之一。为了进一步提升SFN系统的... 为提高高铁应用场景下的无线通信速率,通信系统需向铁路5G专用移动通信系统(5G-R)演进,但5G-R系统的同频组网会带来频繁的小区切换和同频干扰问题,采用单频网(SFN)小区合并的组网方式是解决该问题的方法之一。为了进一步提升SFN系统的性能表现,在基站端和列车端进行天线分布式部署,构成分布式多输入多输出(MIMO)系统。为分析分布式天线部署对于SFN小区合并性能的影响,首先建立MIMO系统结构和传输模型;其次,建立可以描述列车高速移动时大尺度衰落和小尺度衰落的信道模型;最后,仿真分析系统容量和功率分配对分布式MIMO系统容量的影响。仿真结果表明,分布式MIMO系统比SFN系统在系统容量和小区覆盖方面具有更好的表现,且对信道环境的变化有更好的稳定性,并可以通过优化功率分配的方式进一步提高系统容量。 展开更多

关键词 5g-r移动通信系统 单频网 分布式多输入多输出 信道建模 信道容量 功率分配

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铁路5G-R互联互通测试体系思考 被引量：4

16

作者 李德 梁轶群 +3 位作者 李岸宁 田园 姜博 汪洋 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第8期171-178,共8页

随着5G标准的不断完善,全球移动运营商5G网络设备已经成熟,我国铁路将5G作为铁路专网新一代移动通信技术制式,铁路专用应用设备研发正在进行,铁路5G-R设备的互联互通亟待开始,为5G-R系统的部署创造条件。依据5G-R系统架构和互联互通测... 随着5G标准的不断完善,全球移动运营商5G网络设备已经成熟,我国铁路将5G作为铁路专网新一代移动通信技术制式,铁路专用应用设备研发正在进行,铁路5G-R设备的互联互通亟待开始,为5G-R系统的部署创造条件。依据5G-R系统架构和互联互通测试理论,给出了5G-R互联互通测试框架,创新定义一种互联互通测试方法—积木堆叠法,并使用该方法设计测试框架中“已验证5G-R系统”搭建流程,为5G-R互联互通测试提供可靠的测试系统。在此基础上,给出5G-R系统待测设备的互联互通测试接口、测试方案,同时给出互联互通测试规范设计流程,静态、动态测试环境框架,为铁路互联互通测试工作的整体设计和开展提供思路。 展开更多

关键词 铁路通信 5g-r 互联互通 系统架构 测试架构 测试接口 测试规范

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基于5G-R系统的高铁站台场景信道特性 被引量：5

17

作者 曾成胜 单馨漪 +2 位作者 何丹萍 陈付坤 丁建文 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第8期769-774,共6页

为推进智能铁路总体建设,实现高速铁路智能化,高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路5G专用移动通信系统,2.1 GHz有望成为铁路5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心,其在2.1 GHz下... 为推进智能铁路总体建设,实现高速铁路智能化,高铁信息基础设施将应用第五代移动通信技术(5G)建设铁路5G专用移动通信系统,2.1 GHz有望成为铁路5G专用移动通信系统的承载频段。高铁站台作为客货乘降与调度中转的功能核心,其在2.1 GHz下的电波传播特性亟待研究。本文以厦门北站高铁站台为研究场景,利用射线跟踪(RT)技术仿真2.1 GHz频段下的电波传播,基于仿真结果分析此场景无线信道特性,包括均方根时延扩展(RMS DS)、到达/离开方位角扩展、到达/离开俯仰角扩展(ASA/ASD, ESA/ESD)、交叉极化比(XPR)和以上参数的互相关。根据以上结果,对高铁站台场景中铁路5G专用移动通信系统的设计和评估提出相关建议。 展开更多

关键词 铁路5G专用移动通信系统 射线跟踪 高铁站台 信道特性

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智能铁路条件下5G-R采用TDD制式的可行性研究 被引量：1

18

作者 张祯 李坚 +1 位作者 陈晓辉 王开锋 《铁道运输与经济》 北大核心 2023年第5期105-111,134,共8页

5G-R作为智能铁路的重要组成部分,为铁路基础设施智能监测、智能运维和智能运输等的建设及持续演进提供了大带宽、低时延和广连接的通信支撑。通过分析智能网络10种铁路应用业务通信模型对5G-R在应用业务承载和带宽等方面的需求,结果表... 5G-R作为智能铁路的重要组成部分,为铁路基础设施智能监测、智能运维和智能运输等的建设及持续演进提供了大带宽、低时延和广连接的通信支撑。通过分析智能网络10种铁路应用业务通信模型对5G-R在应用业务承载和带宽等方面的需求,结果表明采用TDD制式构建5G-R通信系统在空口标准化和自适应化、网络延展性等方面具有技术优势,能够很好地满足铁路业务对车地通信服务质量的需求类型多、差异性大的特点,以及适应车地通信上下行带宽、速率需求不平衡不对称的特征。试验结果显示:采用TDD制式构建5G-R在频率资源调度方面具有更好的灵活性,在综合提高频谱资源利用效率方面具备独特优势,能够很好地适应350 km运营时速的高速铁路运用场景。 展开更多

关键词 铁路5G专用移动通信系统 智能铁路 时分双工 频分双工 多入多出

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铁路5G-R无线接入网组网方案 被引量：14

19

作者 葛伟涛 冯敬然 +2 位作者 周敏 杨琪 李珉璇 《铁路通信信号工程技术》 2022年第6期59-63,共5页

普速铁路和高速铁路建设标准不同,5G-R的覆盖方案也不尽相同。针对普速铁路和高速铁路不同场景,对铁路沿线隧道和非隧道区域的5G-R无线接入网组网方案进行研究,分别分析设置电桥和不设置电桥两种方案的优缺点,并给出建议方案,以供铁路5... 普速铁路和高速铁路建设标准不同,5G-R的覆盖方案也不尽相同。针对普速铁路和高速铁路不同场景,对铁路沿线隧道和非隧道区域的5G-R无线接入网组网方案进行研究,分别分析设置电桥和不设置电桥两种方案的优缺点,并给出建议方案,以供铁路5G-R网络规划借鉴参考。 展开更多

关键词 下一代铁路专用移动通信网络 5g-r 无线接入网 组网方案

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基于5G-R的智能调度通信业务服务质量保障研究 被引量：4

20

作者 李春铎 郭强亮 +1 位作者 闫晓宇 石波 《铁道通信信号》 2022年第8期17-21,36,共6页

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... 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。 展开更多

关键词 智能铁路 铁路第5代移动通信系统(5g-r) 调度通信 服务质量(QoS) N5接口

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