[发明专利]一种高铁场景下的5G组网系统及方法

说明书

本发明涉及一种高铁场景下的5G组网系统及组网方法，属于通信领域，所述方法包括：配置5G小站和统一管理平台的IP地址；启动客户端和第一网关，在5G通信网关和统一管理平台之间建立专用VPN隧道；通过所述专用VPN隧道，完成5G小站的注册；通过所述专用VPN隧道，传输所述5G小站和5G用户的数据。本发明的实施例中，列车在运行过程中经过沿线的各省份核心网，均无需为了5G小站合法入网再进行相关配置，不增加运维成本和改动工作。车内5G用户在列车移动过程中，始终注册到统一管理平台，业务连续性好。车内5G小站配置简化，同时可以拉大沿线宏站部署间距，降低成本。

技术领域

本发明属于通信领域，尤其涉及一种高铁场景下的5G组网系统及方法。

背景技术

5G网络对高速铁路的营运生态尚缺少全面的覆盖支撑，5G网络覆盖解决方案需要重点关注站点规划与布局、系统切换重叠区域设计、频率纠偏等方面，才能实现更好的网络性能。

如图1所示，按照传统的覆盖方式，高铁线路覆盖站址建议以“之”字形布站，以最大限度保证列车两边座位都有比较好的覆盖，尤其是在列车会车的时候能保证车内通信质量最佳。

现有的高铁组网方案存在以下问题：

1.无法避免车体穿损，穿透损耗大。由于5G主流的3.5GHz频段频率高于4G的频段频率，5G时代高铁覆盖更加困难，导致用户体验差。

2.成本高，将是4G建网成本的3-4倍。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种高铁场景下的5G组网系统及方法，通过在每节车厢部署一体化5G小站、在列车中心车厢部署5G通信网关、以及在地面部署统一管理平台，建立5G通信网关与统一管理平台之间的专用VPN(虚拟专用网络)隧道，由统一管理平台通过专用VPN隧道对5G小站和5G用户进行统一管理。列车在运行过程中经过沿线的各省份核心网，均无需为了5G小站合法入网再进行相关配置，不增加运维成本和改动工作。车内5G用户在列车移动过程中，始终注册到统一管理平台，业务连续性好。车内5G小站配置简化，同时可以拉大沿线宏站部署间距，降低成本。

根据本发明的一个方面，本发明提供了一种高铁场景下的5G组网系统，所述系统包括列车网络和统一管理平台；

所述列车网络包括5G小站和5G通信网关，所述5G小站被部署在每节车厢内，所述5G通信网关被部署在列车中心车厢内，所述5G通信网关部署有客户端；

所述统一管理平台部署有第一网关，通过所述第一网关和所述客户端，所述统一管理平台与所述5G通信网关建立专用VPN隧道，对5G小站和车内5G用户进行统一管理；

所述5G小站通过所述5G通信网关和所述专用VPN隧道将5G用户的数据传输至统一管理平台。

优选地，所述统一管理平台为5G融合核心网，部署的网元包括：接入和管理功能网元、会话管理功能网元、用户面功能网元；

所述对5G小站进行统一管理包括：对5G小站进行参数配置和状态监控；

所述对5G用户进行统一管理包括：对5G用户进行用户信息管理、注册管理、接入管理、会话管理、用户网络策略管理、以及用户面数据路由管理。

优选地，所述5G通信网关对所述5G小站和所述5G用户的数据进行封装得到加密报文，将所述加密报文经所述专用VPN隧道传输至所述第一网关，所述第一网关对所述加密报文进行解封装，得到所述5G小站和所述5G用户的数据。

优选地，配置所述5G小站和所述统一管理平台的IP地址；所述统一管理平台与运营商的5G核心网对接，完成用户的认证鉴权。