[实用新型]高速铁路列车综合控制组网

说明书

本实用新型提供了一种高速铁路列车综合控制组网，组网包括LTE‑R无线基站LTE eNodeB，NR无线基站5G gNodeB和核心网EPC+，LTE eNodeB包括BBU和RRU；5G gNodeB包括CU,DU,AAU；EPC+包括MME,HSS,SGW,PGW。本实用新型既可以独立组网，也可以作为既有LTE小区的补充增强。LTE‑NR双连接技术可以用来实现LTE和5G系统非独立组网时的互联，提升整个无线网络的资源利用率和用户服务体验。

技术领域

本实用新型涉及铁路通信领域，具体是一种高速铁路列车综合控制组网。

背景技术

铁路通信专用的数字移动通信系统主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能，同时可为列车自动控制与监测信息提供数据传输通道。行车指挥中枢-调度集中CTC (Centralized Traffic Control)在DMIS基础上，调度集中应具备列车运行计划人工、自动调整、实际运行图自动描绘，行车日志自动生成、储存、打印，调度命令传送，车次号校核，临时限速命令下达等功能。中国列车运行控制系统CTCS (Chinese Train Control System)是从欧州列车运行控制系统(ETCS)演化而来的。按照《CTCS技术规范总则》的规定，我国的CTCS共分为五个级别，分别为CTCS0、CTCS1、CTCS2、CTCS3、CTCS4。

CTCS0级：为既有线的现状，由通用机车信号和运行监控记录装置构成。

CTCS1级：由主体机车信号+安全型运行监控记录装置组成。面向160Kmph以下的区段，在既有设备基础上强化改造，达到机车信号主体化要求，增加点式设备，实现列车运行安全监控功能。

CTCS2级：是基于轨道传输信息的面向提速干线和高速新线列车运行控制系统。分为地面子系统和车载子系统两部分。

CTCS3级：基于无线传输信息并采用轨道电路等方式检查列车占用的列车运行控制系统。面向提速干线、高速新线或特殊线路，基于无线通信的固定闭塞或虚拟自动闭塞。适用于各种限速区段，地面可不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。

CTCS4级：基于无线传输信息的列车运行控制系统。面向高速新线或特殊线路，基于无线通信传输平台，可实现虚拟闭塞或移动闭塞。由RBC(无线闭塞中心)和车载验证系统共同完成列车定位和列车完整性检查。地面不设通过信号机，机车乘务员凭车载信号行车。

CTCS的体系结构按铁路运输管理层、网络传输层、地面设备层和车载设备层配置。

本着安全保障、远程预警、快速响应、利于维护、无人值守为目的，采用微波雷达、定向雷达、激光雷达等安防相关技术，对铁路沿线重点区域，如铁路关键线路、列车进出站区域、铁路沿线机房、变电站、桥梁、隧道口、动车库等进行预警监控、跟踪和行为分析，为铁路环境安保预警提供了一种有效的整体解决方案。其中的通信方式，过去采用基于固网的VPN技术，现在采用GSM-R数字移动通信技术；LTE-R宽带无线通信技术成为后续发展的趋势。

GSM-R系统是专为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，该系统在GSMPhase2规范协议的组呼、广播呼叫、多优先级抢占的强拆业务基础上，加入基于位置寻址和功能寻址等铁路运输专用调度通信功能，可以满足铁路通信的各项业务需求。由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，以及更符合通信信号一体化技术发展的需要，铁道部2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路专用通信的发展方向，并于2005年在青藏铁路开通了第一条采用GSM-R铁路移动通信系统的铁路线。目前，我国多条高速铁路和客运专线，均部署了GSM-R通信系统。