地面高速移动通信简述-任翔分析报告.ppt

回到刚才我所说的 好，现在让我们继续。 IPv6是Internet Protocol Version 6的缩写，其中Internet Protocol译为“互联网协议”。IPv6是IETF（互联网工程任务组，Internet Engineering Task Force）设计的用于替代现行版本IP协议（IPv4）的下一代IP协议。随着电子技术及网络技术的发展，计算机网络将进入人们的日常生活，可能身边的每一样东西都需要连入全球因特网。在这样的环境下，IPv6应运而生，IPv6可以扩展到任意事物之间的对话，它不仅可以为人类服务，还将服务于众多硬件设备，如家用电器、传感器、远程照相机、汽车等，它将是无时不在，无处不在的深入社会每个角落的真正的宽带网。而且它所带来的经济效益将非常巨大。 移动IPv6 的出现是移动计算一个重要里程碑，其特性对于未来移动无线网络的发展至关重要。 它的突出优点在于具有近乎无限的地址空间、更高的安全性、地址自动配置、三角路由优化、动态移动代理发现等全新特性。 高速铁路列车的运行轨迹是固定的，沿轨道分布的基站也是确定的。另外列车的运行时间与运行位置也存在对应关系， 列车将在什么时间到达什么位置， 进入哪个无线网络区域也是确定的。因此，利用时间信息可以对整个切换过程进行动态调整，增强系统的可靠性。根据以上铁路列车的运行特性， 并借鉴FMIPv6 方案进行改进移动切换过程。 通过对移动IPv6切换协议和高速铁路移动网络拓扑结构的分析， 根据高速铁路列车运行的自身特点， 将移动IPv6技术与高速铁路移动通信网络相结合， 在快速切换FMIPv6方案的基础上进行改进， 提出一种基于移动IPv6 的高速铁路通信快速切换方法。 通过实验结果证明，该切换方法将移动节点切换到新网络前根据预先保存的路径信息表指定了下一接入路由， 完成配置子网前缀和新转交地址的过程， 省去移动检测、转交地址配置的时间， 减少了重复地址检测时间， 切实提高了切换效率，解决了由于快速频繁切换而导致的网络资源利用率低和切换延迟大的问题。 * 图19为Lemko公司高铁通信方案结构，其中无线接入塔间距为10公里（可利用现有输电塔）,无线接入点的频谱为300-340MHz智能天线控制器控制天线的指向；基于高速机车的位置预测下一个无线接入塔的方位；基于高速机车的位置预测下一个无线接入塔的频率信；结合2到3个智能波束产生一个稳定的IP连接提供不低于2兆数据速率。 1）LemkoNode1将安装在高速机车车厢内： ? Node1 包括全分布式基站、基站控制器、移动交换中心、短消息中心、服务GSN和数据库管理等功能；Node1可以实现直接手机通讯；Node1可以通过IP连接到LemkoNode2与蜂窝运行商互联互通； 2）所有的手机用户和蜂窝基站在高速机车车厢内： Node1支持GSM/EDGE, UMTS, 和用户特邀的TD-SCDMA数据；所有与蜂窝运行商的通讯都与IP连接到Node2；多节车厢内可有多个Node1可通过IP连接实现直接手机通讯；Node1可通过IP与多个Node2互连进行与蜂窝运行商互联互通。结构图见图20。 七号信令系统是一个专用的计算机通信系统，用来在通信网中的各种控制设备之间传送各种与电路有关或无关的控制信息，它具有如下特点： Node2含有七号信令网关、GGSN、CAMEL、LNP、VLR等多项功能；Node2不但支持语音业务也支持数据业务;Node2支持与所有国际蜂窝运行商的互连互通;Node2可安装在沿线的省会城市或大的站点。 Lemko公司方案可以实现：各车厢内的手机用户都可得到原有语音和数据服务；可支持与所有移动运行商的漫游业务；Lemko解决方案提供了完整的移动运营解决方案，提供漫游计费业务； Lemko解决方案每个基站通过IP网络接入，每个基站都是一个独立的运营中心； Lemko解决方案解决高铁车厢内的语音通讯问题，也解决了高铁车厢内的高速互联网问题 Lemko解决方案是面向第四代移动通讯的完整运营方案。 * WiMax+WiFi方案：从技术标准上来讲是不能支持用户在移动过程中无缝切换，如果高速移动，WiMax将达不到无缝切换的要求，远远次于3G的移动性。 LTE方案：高速铁路采用LTE方案可以大幅度提高频谱利用率，由于MIMO和 OFDM的技术特性，可以大幅度提高频谱利用率，提高数据传输速率，抗多径干扰，减少切换次数和切换时延，还可提供区分服务并保证服务质量，很好的满足高速铁路中的通信要求，并且LTE方案已经在实际的实验中得到了很好的效果。 TD-SCDMA方案： 但是，TD-SCDMA方案也有其自己的缺陷：1）由于TD-SCDMA终端的移动速度因为其DSP运算速度的限制只能做到240