第一章 绪论 1.1 选题背景和研究意义 铁路运输在我国各种运输方式中占有重要地位,是国民经济大动脉,现有的运输能力和运输质量已经无法满足国民经济发展和人民生活水平日益提高的要求。因此,实行铁路运输客货分离,实行铁路客运高速化和货运重载化已经成为我国铁路的必然发展方向。客运线的高速化给铁路无线通信网带来了更高的要求,现有的铁路通信网在数据传输的实时性、可靠性以及带宽方面已无法满足要求。为了保证高速客运列车的行车安全,提高运输效率,并实现有效的人机控制,迫切需要为高速客运线建立一个功能完善、技术架构新型的宽带移动通信网。高速客运专线对新型通信网提出了新的要求:(1)高速客运线的综合调度系统需要数字网络技术的支撑;(2)车地之间需要通过通信网传输的信息包括动车组状态信息数据和旅客访问Internet的数据信息,通信网中的数据业务显著增加,且这些数据对通信网的带宽、实时性和可靠性提出了更高要求;(3)由于列车高速行驶,频繁跨越小区,无线移动通信系统必须具有快速越区切换的功能,要求切换延迟足够小;(4)通信网能够适应不同的地形环境(平原、丘陵、山区、桥梁和隧道等)。 随着计算机通信网、电信通信网以及移动通信网的最终走向统一,他们的共同基础将是IP网络。因此在高速铁路通信网中采用IP技术既能满足列车通信要求又便于与外界网络互连互通,为旅客提供高速优质的宽度Internet服务。且IP协议工作在第三层,兼容所有的无线链路标准,可以实现不同类型的固定网络和不同技术之间的公共无线接入,保证了移动节点在不同网络之间的漫游和切换。但是基于传统IP技术的主机在相互通信时,其IP地址必须保持不变,否则将无法继续主机间的通信。因此传统的IP技术不再适用于移动节点,尤其是高速行驶的列车之间的通信[1]。为此,Internet工程任务组(IETF)提出了移动IPv6协议,为IP技术在移动节点间通信的应用提供了解决方案。根据高速铁路移动通信网的要求,移动IP技术的应用需要解决两大技术难题,其一是尽量减少移动IPv6的切换延迟以满足实时性应用服务要求;另外就是高速移动无线网络的QoS问题。 ...... |
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