铁路5G移动通信系统边缘计算安全研究 被引量：20

1

作者 刘佳佳 吴昊 李盼盼 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第12期1-10,共10页

边缘计算作为智能铁路5G网络的关键技术,将数据缓存能力、流量转发能力与应用服务能力下沉到网络边缘,有效契合智能铁路的低时延、大带宽、海量连接需求,以支持智能轨道交通应用。然而,由于其在物理位置、业务类型等多方面发生了变化,... 边缘计算作为智能铁路5G网络的关键技术,将数据缓存能力、流量转发能力与应用服务能力下沉到网络边缘,有效契合智能铁路的低时延、大带宽、海量连接需求,以支持智能轨道交通应用。然而,由于其在物理位置、业务类型等多方面发生了变化,且铁路场景外部环境复杂、高度动态性、可信度低,使智能铁路业务的边缘节点面临新的安全挑战。结合5G边缘计算安全的研究现状,基于终端、边缘网络、边缘节点和边缘应用四个方面分析铁路5G边缘计算面临的安全威胁,在细化安全需求和挑战、标准进展的基础上,综述和总结可适用于铁路MEC安全的研究方法和评价指标,结合铁路5G边缘计算特点,提出铁路MEC端到端安全服务方案和未来智能铁路MEC安全研究的发展方向。 展开更多

关键词 智能铁路 5g移动通信 边缘计算 安全

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边缘计算技术在铁路5G移动通信中的应用研究 被引量：28

2

作者 李毅 董根才 +2 位作者 蔺伟 姜博 柴金川 《中国铁路》 2020年第11期23-30,共8页

智能铁路的发展对大容量实时应用数据的传输、处理和安全性提出了更高要求。边缘计算技术具有降低数据传输时延、保证数据安全、在网络边缘提供存储和算力等优点,能有效契合智能铁路的应用需求。在研究边缘计算技术的典型业务应用、标... 智能铁路的发展对大容量实时应用数据的传输、处理和安全性提出了更高要求。边缘计算技术具有降低数据传输时延、保证数据安全、在网络边缘提供存储和算力等优点,能有效契合智能铁路的应用需求。在研究边缘计算技术的典型业务应用、标准进展、系统组成、与5G系统的融合架构、分流机制、部署位置等基础上,提出铁路站场和智能动车组场景下的边缘计算应用方案。 展开更多

关键词 智能铁路 移动通信 边缘计算 MEC 5g 站场 动车组

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我国铁路专用移动通信技术发展思路探讨 被引量：67

3

作者 姜永富 《中国铁路》 2019年第4期73-78,共6页

简要回顾我国铁路无线通信技术发展和主要业务应用,从铁路无线通信业务应用场景、应用业务、频率选择、网络运用、技术体制分析入手,阐述铁路专用移动通信技术发展趋势,以及专用移动通信在智能铁路发挥的关键作用。从技术发展路线、无... 简要回顾我国铁路无线通信技术发展和主要业务应用,从铁路无线通信业务应用场景、应用业务、频率选择、网络运用、技术体制分析入手,阐述铁路专用移动通信技术发展趋势,以及专用移动通信在智能铁路发挥的关键作用。从技术发展路线、无线电频谱规划、标准体系建设、关键技术研发、适应技术发展需要等多角度探讨我国铁路专用移动通信技术发展思路,提出以LTE-R为基础构建铁路综合无线信息接入与应用平台的新观点、新方法。 展开更多

关键词 铁路 移动通信 无线电 5g LTE-R

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基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构 被引量：24

4

作者 王开锋 张琦 +3 位作者 李辉 高莺 陈宁宁 付文刚 《铁道标准设计》 北大核心 2019年第2期161-165,共5页

铁路智能化的发展以及铁路网与互联网的不断融合,对下一代铁路移动通信网络的承载能力和服务质量提出更高的要求。基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构并针对铁路应用特点,论述该架构的技术优势和面临的挑战;在分析未来铁路移动通... 铁路智能化的发展以及铁路网与互联网的不断融合,对下一代铁路移动通信网络的承载能力和服务质量提出更高的要求。基于云计算的下一代铁路移动通信网络架构并针对铁路应用特点,论述该架构的技术优势和面临的挑战;在分析未来铁路移动通信应用需求的基础上,提出基于集中单元、分布单元和射频拉远单元三层结构的铁路无线接入网络部署方案以及基于移动中继节点的车载移动终端无线访问方案;给出下一代铁路移动通信网络的演进路线。基于云计算的铁路移动通信网络架构可以有效地降低建设及维护成本、提高资源的利用效率、降低能耗,符合铁路未来的发展趋势。 展开更多

关键词 智能铁路 移动通信 C-RAN 云计算 移动中继 5g

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智能铁路5G安全技术与策略综述 被引量：5

5

作者 李盼盼 吴昊 +2 位作者 刘佳佳 段莉 卢云龙 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-11,共11页

数字技术正在重塑各行各业,这是行业发展的必经之路。5G等数字服务技术在为铁路等行业赋能的同时,也带来了一些安全风险。安全是一切服务的先决条件。为促进5G数字服务在智能铁路的创新应用,首先从基站空口、通信、数据、系统、终端和... 数字技术正在重塑各行各业,这是行业发展的必经之路。5G等数字服务技术在为铁路等行业赋能的同时,也带来了一些安全风险。安全是一切服务的先决条件。为促进5G数字服务在智能铁路的创新应用,首先从基站空口、通信、数据、系统、终端和公专网融合应用几个角度,系统梳理了智能铁路5G通信网络面临的安全风险与挑战。然后针对大带宽、高可靠、低时延的新业务场景及网络切片、边缘计算等新技术和大规模异构新型终端以及面向铁路的智能新应用,全面分析了智能铁路5G服务的安全新需求,总结了密码算法、空口安全、隐私、统一认证及漫游等方面的5G安全增强新特性。在此基础上,给出智能铁路5G通信网络在安全认证、物理层安全、终端安全、切片安全、边缘计算安全方面需关注的重点。针对5G专网部署方式,给出基础设施、通信安全、安全管理数据安全、内生安全防御体系方面的建议。 展开更多

关键词 智能铁路 第5代移动通信系统(5g) 内生安全 策略综述 数字服务

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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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UIC未来铁路移动通信系统研究 被引量：9

7

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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智能铁路条件下5G-R采用TDD制式的可行性研究 被引量：1

8

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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MIMO技术演进及其在铁路5G专网应用展望 被引量：8

9

作者 刘寅生 孙宵芳 +5 位作者 胡光祥 李海鹰 王月辉 丁建文 孙斌 钟章队 《中国铁路》 2021年第10期93-99,共7页

多输入多输出(MIMO)技术是移动通信系统中的重要技术。随着第五代移动通信系统(5G)的发展,传统MIMO已演进为大规模MIMO,不仅使移动通信系统性能显著提升,还对5G及未来移动通信系统设计产生了深远影响。公众移动通信网络的发展也促进了... 多输入多输出(MIMO)技术是移动通信系统中的重要技术。随着第五代移动通信系统(5G)的发展,传统MIMO已演进为大规模MIMO,不仅使移动通信系统性能显著提升,还对5G及未来移动通信系统设计产生了深远影响。公众移动通信网络的发展也促进了铁路专用移动通信系统的进步,铁路5G专网已成为新时代铁路信息化的下一个发展目标。为满足行车安全、运营维护、安全监测等方面新型专网业务对高速数据传输速率的需求,MIMO技术必将在提升未来铁路5G专用移动通信系统性能中发挥重要作用。介绍MIMO技术在3GPP标准体系中从4G时代到5G时代的发展历程,梳理其中蕴含的MIMO技术演进思路,并结合铁路专用移动通信系统特点,展望MIMO技术在未来铁路5G专网中的应用。 展开更多

关键词 MIMO 多天线 5g 铁路专用移动通信

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新基建背景下铁路5G技术应用研究 被引量：7

10

作者 丁建文 王蕾 +3 位作者 孙宵芳 孙斌 王玮 钟章队 《中国铁路》 2022年第9期54-61,共8页

随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核... 随着第五代移动通信(5G)技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。 展开更多

关键词 5g技术 新基建 铁路移动通信系统

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铁路5G关键技术分析和发展路线 被引量：99

11

作者 王同军 《中国铁路》 2020年第11期1-9,共9页

构建铁路5G智能联接,是实现智能铁路各要素全面感知、泛在互联、融合处理的关键和基础,是铁路高质量发展的迫切需要。在智能建造、智能装备和智能运营等领域的移动通信应用需求日益增长,5G集成了多种先进的通信信息技术,具有多元化、宽... 构建铁路5G智能联接,是实现智能铁路各要素全面感知、泛在互联、融合处理的关键和基础,是铁路高质量发展的迫切需要。在智能建造、智能装备和智能运营等领域的移动通信应用需求日益增长,5G集成了多种先进的通信信息技术,具有多元化、宽带化、泛在化等特点,适合铁路多场景应用需要。在铁路5G发展过程中,无线频率、技术成熟度、产业周期、技术经济性、网络安全等是重点考虑的关键性因素,需要通过技术和管理创新化解制约条件。发展铁路5G专网时,应秉持新发展理念,坚持创新驱动、协调有序、开放融合、合作共享的原则,强化顶层设计,统筹规划、分步实施。 展开更多

关键词 智能铁路 移动通信 铁路5g 发展路线

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全面开展科技攻关推进5G技术铁路应用 被引量：8

12

作者 周黎 《中国铁路》 2022年第9期1-7,共7页

概述国内外铁路移动通信发展情况,按照中国国家铁路集团有限公司确定的铁路下一代移动通信技术路线,提出铁路5G专网技术攻关工作重点。从工作目标、原则、技术路线和创新工作方式等方面,阐述铁路5G科技攻关工作思路,提出铁路5G专网科技... 概述国内外铁路移动通信发展情况,按照中国国家铁路集团有限公司确定的铁路下一代移动通信技术路线,提出铁路5G专网技术攻关工作重点。从工作目标、原则、技术路线和创新工作方式等方面,阐述铁路5G科技攻关工作思路,提出铁路5G专网科技攻关工作内容和计划,系统梳理了铁路5G专网科技攻关阶段成果,并提出下一步科技攻关的重点内容。 展开更多

关键词 铁路移动通信系统 铁路5g专网 5g专网科技攻关

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基于射线跟踪技术的铁路5G专网定向天线对准方法 被引量：3

13

作者 张望 《中国铁路》 2021年第4期136-139,共4页

未来铁路运输进入5G时代,为满足更高的传输速率、实现铁路特殊智能业务,必将采用更高频段的无线通信技术。为解决高频段电磁波高路损的问题,高增益定向天线将应用在未来高速铁路通信系统中,而天线朝向智能化将成为发展趋势。分析现有天... 未来铁路运输进入5G时代,为满足更高的传输速率、实现铁路特殊智能业务,必将采用更高频段的无线通信技术。为解决高频段电磁波高路损的问题,高增益定向天线将应用在未来高速铁路通信系统中,而天线朝向智能化将成为发展趋势。分析现有天线技术方案的不足,针对未来铁路移动通信5G专网的应用场景进行讨论,提出一种基于边缘云计算的射线跟踪仿真方法,实现高增益天线在高速移动场景中的实时对准,以实现大规模数据传输。 展开更多

关键词 铁路移动通信 5g 定向天线 射线跟踪 边缘云计算 MIMO

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5G-R冗余技术方案研究 被引量：13

14

作者 王玮 《中国铁路》 2021年第8期13-18,共6页

从GSM-R时代开始,铁路无线通信专网的可靠性一直是用户最关心的。GSM-R在网络级使用交织组网或共站址双网的方式组网,达到网络级可靠性的目标;在设备层面使用冗余技术进行硬件备份。随着铁路无线通信技术即将步入5G时代,网络级和设备级... 从GSM-R时代开始,铁路无线通信专网的可靠性一直是用户最关心的。GSM-R在网络级使用交织组网或共站址双网的方式组网,达到网络级可靠性的目标;在设备层面使用冗余技术进行硬件备份。随着铁路无线通信技术即将步入5G时代,网络级和设备级的可靠性方案再一次成为一个重要研究课题。回顾铁路5G专用移动通信可靠性需求和实现方案,分析铁路5G专用移动通信可用的冗余技术,最后提出应用于不同线路的可靠性方案。 展开更多

关键词 gSM-R 5g-R 铁路5g专用移动通信 基站 核心网 冗余 可靠性

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5G高铁专网部署优化策略及应用技术研究 被引量：19

15

作者 赵洪伟 谢永芳 +2 位作者 刘建华 侯嘉怡 刘海朝 《铁道标准设计》 北大核心 2023年第1期167-174,共8页

针对高铁运行车速快、无线网络环境复杂、制约5G高铁专网应用的因素较多等问题,探究如何充分利用5G网络优势支撑信息化、智能化高铁发展成为迫切需要。通过分析归纳近年来国内外5G高铁专网技术发展与应用的研究现状,指出该领域的主要研... 针对高铁运行车速快、无线网络环境复杂、制约5G高铁专网应用的因素较多等问题,探究如何充分利用5G网络优势支撑信息化、智能化高铁发展成为迫切需要。通过分析归纳近年来国内外5G高铁专网技术发展与应用的研究现状,指出该领域的主要研究方向;然后,通过经验总结与理论推导对5G高铁专网SA与NSA(独立组网与非独立组网)部署架构、站址规划选择方法和设备选型策略进行分析并给出指导性建议;接着,对影响5G高铁专网质量的3个主要基础优化方向和原则进行理论分析并特别针对切换问题提出“日”字形切换方案;最后,结合5G高铁专网大带宽、低时延、大连接的特性对3个主要应用领域进行了基本方案设计与概述并说明了其面临的问题和挑战。研究成果解决了我国5G高铁专网部署与应用过程中面临的部分规划、建设、优化及应用方案设计问题,具有一定的借鉴与指导意义。 展开更多

关键词 5g高铁专网 网络部署 网络优化 移动通信 铁路运营 铁路物联网 网络切片

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