论文部分内容阅读
移动通信系统是保障铁路运行安全的关键基础设施之一,语音调度业务是铁路移动通信系统承担的重要业务,在当前使用的GSM-R系统中,语音调度业务构筑于电路域网络基础之上。而随着技术的更新迭代和铁路通信新业务类型的不断涌现,铁路移动通信系统正处于由GSM-R向LTE-R演进的关键时期。如何在全IP的LTE系统中实现语音调度业务,成为LTE-R产业化和标准化进程中的研究重点。本文以3GPP协议面向公共安全领域定义的关键任务通信机制MCPTT为基础,针对铁路语音调度业务的实际需求,力图提出面向LTE-R的MCPTT具体实现方案。围绕此目标,本文做出了如下工作:首先,对MCPTT机制的技术原理,功能模型和相关协议进行研究,分别研究MCPTT用户面和信令控制面的功能实体、参考点和所用协议;在对MCPTT实现关键任务通信的原理的研究基础上,本文针对铁路语音调度业务的功能需求,提出了面向LTE-R的MCPTT架构方案,并针对如单呼、组呼、多优先级与强拆等功能,设计并提出了信令实现方案。本文提出了基于位置的组呼实现方案和多优先级与强拆的实现方案,并对3GPP有定义的功能,如单呼建立、组呼退出等,设计了针对铁路业务的优化方案。然后,本文围绕LTE-R的车载台终端设备基于MCPTT架构实现语音调度业务进行了设计与开发,为完成LTE-R车载台呼叫控制模块的注册授权、配置获取、单呼、组呼、位置汇报等功能进行了流程和消息字段的定义。最后,基于北京交通大学铁路信息通信技术实验室(IRICT)的LTE硬件环境,部署了 MCPTT服务器和SIPcore,并将既有的有线调度系统FAS系统接入MCPTT服务器,在此环境下进行了基于MCPTT的基本语音调度业务的测试与认证,测试结果验证了 LTE-R车载台呼叫控制模块的可行性和面向LTE-R铁路语音调度业务的MCPTT实现方案的可用性。