浅析基于LTE无线网络的信息处理技术在城市轨道交通行业的应用

摘要

城市轨道交通行业中乘客服务系统（PIS系统）对提升其服务质量有着非常重要的作用。PIS系统主要通过车地无线系统，由控制中心向列车上的乘客提供到站信息、娱乐视频、媒体广告、天气状况等信息；同时将列车上的监控信息传回控制中心。随着移动4G技术的发展，LTE技术在列车车地无线系统上得到了广泛的应用。由于其传输速率更快、频带更宽、时间更短等特点，大大提高了乘客服务系统的服务质量。而作为轨道交通这一特殊行业，列车的行车安全与乘客的生命安全息息相关。无线车地系统的安全可靠性提出了更高的要求。TD-LTE网络用户通过AKA方式进行鉴权使得该网络系统变得安全可靠。

关键词　PIS系统、LTE技术、AKA鉴权、QoS管理

目录

摘要 I

第1章 LTE技术 3

1.1 LTE技术的发展与标准 3

1.1.1 LTE技术的产生和其标准进展 3

1.2 LTE的关键技术 3

1.2.1 MIMO技术 3

1.2.2 OFDM与OFDMA技术 4

1.3 LTE系统的安全机制 4

1.3.1 AKA认证方法 5

1.4 LTE系统的网络服务质量（QoS）管理 8

1.4.1 LTE/SAE的QoS机制 8

1.4.2 基于策略的QoS控制和管理方式 9

第2章 LTE技术在城市轨道交通行业的应用 10

2.1 LTE网络在轨道交通PIS系统中的设计 10

2.1.1 基本架构 10

2.1.2 各接口服务架构 10

2.2 安全管理及KA鉴权技术的应用 11

2.2.1 干扰分析 11

2.2.2 安全性的保障 12

2.3 基于APN的QoS管理的应用 13

2.3.1 QoS保障方案 13

2.4 列车相关功能的实现 13

2.4.1 站内LTE信号覆盖方案 13

2.4.2 列车信号的接入及应用 14

小结 16

参考文献 17

致谢 18