为了评估新的移动网络技术的性能,系统级仿真是至关重要的。他们的目的是确定是否,以及在哪个级别的预测链路级的收益影响网络性能。下面是LTE―R系统与FAS系统互联互通的设计与实现论文,欢迎参考阅读!
题目:LTE―R系统与FAS系统互联互通的设计与实现
摘 要:随着铁路信息化的不断深入和信息系统的日益增多,在提高工作效率的同时,也存在重复投资、维护工作量大等问题,因此,信息系统之间的互联互通和沟通融合就显得尤为重要,如何能将各系统有效结合,实现有线无线统一规划,是当前研究的热点问题之一。LTE系统是新型的4代通信技术,具有频谱利用率高、扁平化组网、低时延等优点,将其与铁路既有FAS系统的互联互通,可实现固定用户与移动用户的统一语音调度,有助于提高效率、节约成本。
关键词:LTE系统;互联互通;FAS系统;集群语音服务器
1 铁路固定接入FAS系统介绍
FAS(固定用户接入交换)系统是铁路专用无线列车调度系统,主要由服务器、调度台、值班台、固定台和网管终端组成,可以满足调度员、车站值班员、机车司机和区间作业人员语音联控的需要, 一般采用环形组网,将物理位置较近的车站划分到同一数字环中,保障单点故障不影响整个系统的正常运行。目前国内主要有触摸屏式和按键式两种类型调度台,均通过2B+D接口与后台主系统连接,两个语音通道分别提供其手柄式和免提语音式对讲,通话时主叫被叫均采用DSP技术处理回波损耗,可以适应机车等嘈杂环境。
2 集群语音服务器POC业务功能
POC(Push-to-talk over Cellular)可实现基于物理位置、功能号码的呼叫,具有强大的全双工点对点通话功能,被叫用户可自动、手动接听或者拒接呼入请求。与通用PSTN不同,其高可靠性的点对群组通话功能支持VGCS、VBS和铁路紧急呼叫,支持预定义群组和呼叫权限控制,通过话权申请、释放、身份识别和话权限时等方法实现呼叫抢占功能,满足用户多优先级抢占和个呼通话切换场景。
POC系统通过统一资源定位符URI唯一标识用户或者群组,在呼叫通话过程中,系统首先解析拨打号码,判断是基于功能号码或者普通短号码,然后到对应的数据库中查找URL地址,通常URL形式为SIP URL:username@msd6800.com,将找到的URL作为呼叫地址。群组呼叫时需先根据群组标识关联表检索组内用户的URL地址,之后分别进行拨号处理。
3 SIP协议及业务流程
SIP协议是应用层信令控制协议,主要用于创建、释放多个或一个参与者的会话,在POC系统与其他系统对接过程中,SIP服务器负责发起会话邀请和响应会话,并提供会话路由、媒体资源协商、QoS 保障、通信安全等功能。SIP协议借鉴了HTTP的请求-响应交互方式,基于C/S架构的`文本格式,作为多媒体电话、视频会议等应用业务的承载基础,本身不提供服务。
4 LTE终端与FAS用户会话业务流程
LTE终端用户与FAS用户进行呼叫通话需要经过多个中继连接设备,首先LTE移动终端设备向所属基站发起语音呼叫请求,基站将该呼叫请求经由LTE核心网送至SIP服务器,最终由SIP服务器完成与FAS系统的会话管理。
(2)组呼叫业务流程。组呼业务与单呼业务类型,首先由LTE终端向POC server发送INVITE消息申请建立呼叫群组,POC server收到申请后根据呼叫发起发所处的区域及GID,建立相应的呼叫群组,并向群组内其他成员发起呼叫建立指令。
5 朔黄线LTE系统与FAS系统互联互通实施方案
朔黄线既有调度设备为佳讯MDS3400,其中肃宁北车站配置了MDS3400主系统两套,全线其余33个车站及折返段共配置FH98-GC车站分系统45套。为实现新建LTE通信系统与FAS系统无缝对接,首先需将MDS3400主系统升级扩容,调整为双中心数字环组网,将肃宁北调度所触摸屏调度台更换为双接口调度台,并将车站按键式触摸屏更换为支持机车功能号呼叫的触摸式值班台。考虑到后期机车间语音通话的需求及与LTE对接后话务量的大幅增加,将现有6个数字环重新划分为8个数字环,每个数字环中包含5-6个车站。完成MDS3400主系统扩容后,在肃宁北调度所通过SIP中继的方式,将两套FAS主系统与LTE新建的两套POC系统交叉连接,从而实现通话信息由电路域到IP域的正常转化。
为实现调度通信的有线无线统一呼叫,需要将肃宁北网管中心的POC服务器与调度中心的FAS交换中心的连接。POC集群服务器通过E1接口与FAS主机进行接口互联,同时POC集群服务器通过网线直连到LTE核心网eCNS600,从而实现LTE集群业务手持台可以通过LTE网络、PoC集群服务器和FAS主系统,与FAS调度台进行语音通信。
6 互联互通测试结果
经测试,LTE集群手持终端可与FAS调度台进行多业务互联互通,当FAS调度台或值班台处于正常通话、未注册、无应答时,LTE手持终端可听到不同的提示音,当通话接通后,手持台与调度台、值班台可进行全双工通话,语音质量清晰,满足用户主观感受。FAS侧发起1200、1300、紧急呼叫等铁路专用调度通话时,LTE手持台和机车LTE终端设备均能正常接收,相关呼叫成功率、呼叫建立时间等也在可控范围内。测试表明上述设计方案正确可行,LTE系统与FAS系统信息交换顺畅,满足实际生产的需求。
参考文献
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作者简介:池艾伦(1986-),男,汉族,山西神池人,助理工程师,硕士,从事4G LTE技术、数据挖掘及文本分类研究工作。