[发明专利]一种适用于高速客运专线的宽带移动智能通信网络的实现方法有效

专利信息
申请号: 201610505876.0 申请日: 2016-06-30
公开(公告)号: CN106131902B 公开(公告)日: 2019-04-12
发明(设计)人: 彭军;蒋富;张晓勇;朱正发 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: H04W36/00 分类号: H04W36/00;H04W36/18;H04L29/08
代理公司: 长沙市融智专利事务所 43114 代理人: 欧阳迪奇
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明公开了一种适用于高速客运专线的宽带移动智能通信网络的实现方法,将无线接入基站设备MIPv6‑AP(Mobile IPv6‑Access Point),沿高速客运专线布置。负责与安装在列车上的无线收发路由设备之间的双向通信,同时MIPv6‑AP通过光纤等有线设备与Internet或其他专有网络建立连接。将移动无线路由设备MIPv6‑MR(Mobile IPv6‑Mobile Router)安装于客运列车车头和车尾位置,负责车内用户数据的中继转发以及列车发生切换时的数据处理工作。此高速列车上的无线路由设备之间可以建立隧道连接,进行协同路由。同时分别设计了车内移动路由器和沿线基站设备的切换机制和路由机制,保障列车网络的QoS(Quality of Service)服务。
搜索关键词: 一种 适用于 高速 客运 专线 宽带 移动 智能 通信 网络 实现 方法
【主权项】:
1.一种适用于高速客运专线的宽带移动智能通信网络的实现方法,其特征在于,包括以下步骤:沿高速客运专线布置用于与安装在列车上的移动无线收发路由设备MIPv6‑MR之间进行双向通信的无线接入基站设备MIPv6‑AP;在列车上每隔一段距离分别布置用于车内用户数据的中继转发的移动无线收发路由设备MIPv6‑MR,且同一列车内的MIPv6‑MR之间建立隧道连接进行协同路由;当列车在移动并将要在两个不同的MIPv6‑AP覆盖区域即新旧子网之间进行越区切换时,列车上将要首先越区的MIPv6‑MR通过使用一条绑定更新消息建立作为原接入路由器PAR的MIPv6‑AP和其他未越区的MIPv6‑MR之间的本地隧道,并请求PAR把发送给它的数据包经过该本地隧道转发给列车上其它仍然位于旧子网的MR;完成切换后首先越区的MR协助列车上其它MR执行到新子网的无缝切换:即把获得的作为新子网路由器的MIPv6‑AP的公告消息转发给其它MIPv6‑MR,使其它MIPv6‑MR提前获得网络层信息进行三层切换;运行列车上的MIPv6‑MR与铁路沿线的MIPv6‑AP建立双向通信后,MIPv6‑AP从MIPv6‑MR处获取列车线路和时间信息,建立路由表,从而可以在即将发生切换之前,进行预切换处理;MIPv6‑AP根据沿客运专线所布置的接入路由器AR的顺序以及列车行驶方向,当第一个MIPv6‑MR进行跨区切换时,在对应的前后接入路由器AR之间建立固定隧道,用来转发因切换延迟较大造成的数据丢失;在进行跨区切换时,利用上下文转移机制对基于线路信息的切换方案中的信令进行修改;所述的预切换处理,是指MIPv6‑AP在切换之前将QoS信息传递给线路前方的目的接入路由器,对接入路由器扩展移动代理功能,提前在为MIPv6‑MR建立资源预留信息,MIPv6‑MR到达后直接利用预留好的资源进行通信;首个跨区的MIPv6‑MR的切换过程如下:(1)移动节点MN,即首个跨区的MIPv6‑MR发送链路前缀请求消息给当前接入路由器PAR,通知其收到的链路层相关信息;(2)PAR组建回应消息,包含一个NAR即新接入路由器的地址前缀,即MN切换的目标网络的地址前缀;(3)MN配置好新链路转交地址即NLCoA,并产生绑定更新消息给PAR,通知PAR进行新旧地址对即NLCoA和PLCoA的绑定;(4)PAR接收到快速绑定更新FBU,将MN的NLCoA和MN的QoS信息建立切换发起信息传递给NAR,NAR收到切换发起消息之后通过优化的Duplicate Address Detection即DAD算法检测NLCoA的可用性并通过QoS信息配置QoS,并发回切换确认即Hack消息给PAR确认;(5)PAR接收到HAck后向PAR原来的PLCoA和NAR的NLCoA发送FBAck即快速绑定确认消息;(6)MN接入到NAR,发送快速信息通告FNA,接收NAR缓存的报文,并完成新的本地链路转交地址NLCoA的绑定更新,如果QoS上下文配置成功,MN上的实时业务就将享受有保证的服务。
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