[發(fā)明專利]一種支持鐵路無線電業(yè)務(wù)自動(dòng)分流的多模終端控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110789906.6
• 申請(qǐng)日: 2021-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN113692016A
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊焱;趙武元;楊銳;王亞民;姜永富;趙波;鐘章隊(duì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國國家鐵路集團(tuán)有限公司;北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W28/02
• 分類號(hào): H04W28/02;H04W28/08;H04W28/10;H04W28/24;H04W24/10;H04W88/06
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 閆萍

本發(fā)明涉及一種支持鐵路無線電業(yè)務(wù)自動(dòng)分流的多模終端控制方法，S1：確定主用網(wǎng)絡(luò)為專用寬帶網(wǎng)絡(luò)；多模終端所在的業(yè)務(wù)操作場(chǎng)景包含多個(gè)無線接入系統(tǒng)，多模終端通過隨機(jī)接入信道向主用網(wǎng)絡(luò)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求，主用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)承載網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)負(fù)荷并通過廣播信道向多模終端發(fā)送測(cè)量指令；S2：多模終端對(duì)無線接入系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量，形成測(cè)量報(bào)告的參數(shù)索引；S3：主用網(wǎng)絡(luò)根據(jù)測(cè)量報(bào)告、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)要求和業(yè)務(wù)負(fù)荷，確定多模終端的類型并進(jìn)行業(yè)務(wù)分流；多模終端的類型確定后主用網(wǎng)絡(luò)通過廣播信道中的保留字段和擴(kuò)展字段向多模終端下發(fā)業(yè)務(wù)分流指令，多模終端收到指令后，通過解析將相應(yīng)無線電業(yè)務(wù)切換到指定的模塊，從而滿足特定的QoS要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵路網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種通過控制多模終端實(shí)現(xiàn)鐵路無線電業(yè)務(wù)的自動(dòng)分流方法。

背景技術(shù)

隨著寬帶移動(dòng)通信和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為日益占主導(dǎo)地位的網(wǎng)絡(luò)流量份額。根據(jù)預(yù)測(cè)，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流量將達(dá)到網(wǎng)絡(luò)總體流量的90％。另一方面，在系統(tǒng)容量有限的條件下，如果全部數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)匯聚到一個(gè)單一的網(wǎng)絡(luò)，會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)傳輸造成很大壓力。另一方面，通常存在多個(gè)可選的業(yè)務(wù)支持網(wǎng)絡(luò)，存在網(wǎng)絡(luò)資源的利用率不均衡的情況，例如，公眾移動(dòng)通信網(wǎng)在一些時(shí)間、空間中廣泛存在業(yè)務(wù)分布不均勻的情況，因此，網(wǎng)絡(luò)共享是提高資源利用率的一種非常有效的技術(shù)手段。如果無視這一事實(shí)，單純進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容與升級(jí)將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營成本大幅上升，造成極大的資源浪費(fèi)。在這方面，專用鐵路無線通信網(wǎng)絡(luò)的頻率資源是非常有限的，通常無法同時(shí)滿足全業(yè)務(wù)承載的需要。因此，借助公專(公網(wǎng)和專網(wǎng))結(jié)合的手段作為補(bǔ)充，以達(dá)到降低建網(wǎng)運(yùn)維開銷，有效地改善改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)利用率。在此需求的推動(dòng)下，業(yè)務(wù)分流技術(shù)成為一種非常有效的手段。雖然3GPP(3rdGeneration Partnership Project，第三代移動(dòng)通信伙伴組織)提出了LIPA/SIPTO(LocalIP Access/Selected IP Traffic Offload)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來卸載選定核心網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)業(yè)務(wù)流量，然而，對(duì)于異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)之間如何進(jìn)行有效的流量均衡并進(jìn)行合理的流量卸載沒有給出具體的解決方案。

對(duì)于資源受限的鐵路專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，在專用鐵路無線電業(yè)務(wù)頻譜資源非常有限的條件下，需要優(yōu)先保證與行車有關(guān)的任務(wù)關(guān)鍵型業(yè)務(wù)的需要。專網(wǎng)業(yè)務(wù)自動(dòng)分流技術(shù)的目的是優(yōu)先保證安全等級(jí)高的業(yè)務(wù)能夠通過專用通信網(wǎng)絡(luò)承載，如指揮調(diào)度、列車控制、視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)傳輸、站內(nèi)調(diào)車、維修數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控。在接入網(wǎng)側(cè)將安全等級(jí)不高，同時(shí)帶寬需求大的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)至公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，或者將低優(yōu)先級(jí)的低速率業(yè)務(wù)疏導(dǎo)到鐵路現(xiàn)有的窄帶移動(dòng)通信系統(tǒng)，如GSM-R、DMR，從而避免大量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在核心網(wǎng)與接入網(wǎng)之間傳輸?shù)馁Y源浪費(fèi)，有助于提高業(yè)務(wù)性能，降低移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨的擴(kuò)容壓力并控制移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)整體投資成本。特別是對(duì)于鐵路大型客站、編組站等典型熱點(diǎn)通信區(qū)域，在業(yè)務(wù)量出現(xiàn)擁塞時(shí)，勢(shì)必影響任務(wù)關(guān)鍵型業(yè)務(wù)的QoS保障，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)退服，甚至于危及到網(wǎng)絡(luò)安全。綜上，如果對(duì)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)和重要性不加區(qū)別，任務(wù)關(guān)鍵性業(yè)務(wù)的QoS不能得到充分保障，必然會(huì)對(duì)鐵路運(yùn)輸安全構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種支持鐵路無線電業(yè)務(wù)自動(dòng)分流的多模終端控制方法，采用同時(shí)集成有專用寬帶、專用窄帶和通用寬帶的多模終端實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的合理分流。如圖1所示，專用寬帶模塊和窄帶模塊主要實(shí)現(xiàn)具有任務(wù)關(guān)鍵型屬性的寬帶和窄帶通信業(yè)務(wù)，通用寬帶模塊實(shí)現(xiàn)與行車無關(guān)的寬帶業(yè)務(wù)承載。本發(fā)明的關(guān)鍵在于：基于集成的多模寬/窄帶融合終端，鐵路專用寬帶網(wǎng)絡(luò)作為主用網(wǎng)絡(luò)在不需要修改協(xié)議，包括不需要公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)做出任何改變的條件下，也能夠通過信號(hào)測(cè)量技術(shù)和基于優(yōu)先級(jí)分流技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效的業(yè)務(wù)分流，確保各種等級(jí)的鐵路無線電業(yè)務(wù)的QoS都能得到切實(shí)的保障。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明公開了一種支持鐵路無線電業(yè)務(wù)自動(dòng)分流的多模終端控制方法，所述方法包括以下步驟：