一种用于CBTC车段间的CPE切换方法及系统与流程

本发明属于通信领域，涉及一种基于LTE(Long Term Evolution，长期演进)用于实现CBTC(Communication Based Train Control System, 基于通信的列车自动控制系统)正车段/试车段CPE(Customer Premises Equipment, 客户端设备)切换的技术方案。

背景技术：

当前CBTC系统为了跟主流的通信系统相结合，同时拥有较大的通信带宽，越来越多的采用LTE通信系统。作为客户端设备的CPE在CBTC系统中承担提供业务接入的功能，在轨道通信系统中，为了进行系统测试以及安装调试等需要，设计了正车段和试车段，正车段和试车段拥有相同的频谱资源，只是覆盖区域不同，并且正车段和试车段需要进行网络隔离，避免相互影响。

目前在CBTC系统中，进行正车段和试车段切换的通常做法是对CPE进行下电，更换SIM(Subscriber Identity Module)卡，重新对CPE上电，CPE进行网络附着，接入网络；整个过程操作比较复杂和繁琐，对操作人员要求比较高，而且整个过程耗时也比较长。

技术实现要素：

本发明针对上述技术问题，提供一种CBTC系统正车段/试车段切换的改进技术方案，可以有效降低切换的复杂性，以及操作所消耗的时间。

本发明的技术方案提供一种用于CBTC车段间的CPE切换方法，在CPE设备中设置2个相互独立的SIM卡模块，分别记为SIM1和SIM2；在CPE设备中设置连接LTE模块的SIM卡模式切换开关，通过切换与两个SIM卡模块之一进行电路连接；

在CPE设备上设置2张SIM卡，针对正车段和试车段，2张SIM卡分配不同的IP地址；2张SIM卡分别各置于一个SIM卡模块中；

CPE设备处于CBTC系统中，当处于正车段时，SIM卡模块SIM1接入电路，SIM卡模式开关处于SIM1卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络1，分配正车段IP地址；当处于试车段时，SIM卡模块SIM2接入电路，SIM卡模式开关处于SIM2卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络2，分配试车段IP地址；

在CPE设备从正车段往试车段区域移动，并且离开正车段信号覆盖区域时，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM2卡位置，CPE设备对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM2上，连通电路后LTE模块上电，CPE设备接入LTE网络，建立业务网络2，分配试车段IP地址；

在CPE设备从试车段往正车段区域移动，并且离开试车段信号覆盖区域时，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM1卡位置，CPE设备对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM1上，连通电路后LTE模块上电，CPE设备接入LTE网络，建立业务网络1，分配正车段IP地址。

而且，每张SIM卡都预先在EPC进行注册。

本发明还提供一种用于CBTC车段间的CPE切换系统，用于实现上述CPE切换方法。

而且，包括CPE设备，在CPE设备中设置2个相互独立的SIM卡模块，分别记为SIM1和SIM2；在CPE设备中设置连接LTE模块的SIM卡模式切换开关，通过切换与两个SIM卡模块之一进行电路连接；在CPE设备上设置2张SIM卡，针对正车段和试车段，2张SIM卡分配不同的IP地址；2张SIM卡分别各置于一个SIM卡模块中。

而且，CPE设备处于CBTC系统中，当处于正车段时，SIM卡模块SIM1接入电路，SIM卡模式开关处于SIM1卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络1，分配正车段IP地址；当处于试车段时，SIM卡模块SIM2接入电路，SIM卡模式开关处于SIM2卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络2，分配试车段IP地址；

在CPE设备从正车段往试车段区域移动，并且离开正车段信号覆盖区域时，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM2卡位置，CPE设备对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM2上，连通电路后LTE模块上电，CPE设备接入LTE网络，建立业务网络2，分配试车段IP地址；

在CPE设备从试车段往正车段区域移动，并且离开试车段信号覆盖区域时，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM1卡位置，CPE设备对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM1上，连通电路后LTE模块上电，CPE设备接入LTE网络，建立业务网络1，分配正车段IP地址。

而且，每张SIM卡都预先在EPC进行注册。

本发明可以大幅降低CPE在正车段/试车段切换的复杂性，以及减少切换过程中的时间，并且物理隔离度比较高，安全性好，具有重要的市场价值。

附图说明

图1为本发明实施例的CPE双SIM卡设计结构图；

图2为本发明实施例的正车段/试车段双SIM卡CPE切换网络结构图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例详细说明本发明技术方案。

本发明提供一种正车段/试车段CPE切换的方法，CPE采用双SIM卡设计，SIM卡在EPC(Evolved Packet Core, 演进分组核心网)注册不同的信息，并被分配不同的IP地址，在网络上对正车段和试车段网络IP进行隔离，避免相互干扰和影响，其详细实现方法在下面做作进一步描述。

参见图1，本发明实施例的方案如下：

在CPE设备上设置2个SIM卡模块，相互独立，可以进行电路的切换，分别记为SIM1和SIM2。

CPE设备上设置LTE基带信号处理模块，简称为LTE模块，

在CPE设备上设置SIM卡模式切换开关，记为SWITCH，通过切换与2个SIM卡模块之一进行相连，可以通过开关控制2个SIM卡模块进行电路的切换。其中一个SIM卡模块同LTE模块在电路上进行连接以后，构成一个完整的终端，该终端就可以附着到LTE网络。为便于操作，优选地，SIM卡模式切换开关具体实施时可采用单刀单掷的按钮开关。

CPE设备在从正车段驶向试车段，且离开正车段覆盖区域；或者从试车段驶向正车段，且离开试车段覆盖区域，当操作人员操作模式切换开关，CPE设备即对当前LTE模块进行下电操作，然后控制选择器开关切换到另外一个SIM卡模块电路，最后重新对LTE模块进行上电并进行附着网络。

参见图2，实施例的具体实现如下：

首先进行如下设置：

一、在CPE设备上设置2张SIM卡，每张SIM卡都需要预先在EPC进行注册，2张SIM卡需要分配不同的IP地址：针对正车段和试车段的不同，2张SIM卡需要分配不同的IP地址，这样当使用不同的SIM卡接入LTE网络后，业务面的IP地址就不相同，在网络上将正车段和试车段进行了隔离，避免相互影响。

二、CPE设备设计2个SIM卡模块，每个SIM卡模块都能同CPE设备中的LTE模块进行电路连接，并且独立的进行LTE网络附着。2张SIM卡分别各置于一个SIM卡模块中。

三、CPE处于CBTC系统中，当处于正车段时，SIM卡模块SIM1接入电路，SIM卡模式开关处于SIM1卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络1，分配正车段IP地址。当处于试车段时，SIM卡模块SIM2接入电路，SIM卡模式开关处于SIM2卡位置，成功接入LTE网络，并建立业务网络2，分配试车段IP地址。通过LTE网络，服务端（包括EPC、BBU和RRU）分别经业务网络1或业务网络2与CPE建立通信。初始情况下，根据处于正车段还是试车段进行相应接入。

采用SIM卡模式开关的物理隔离度比较高，安全性好，当发生切换时：

CPE处于CBTC系统中，CPE从正车段往试车段区域移动，并且离开正车段信号覆盖区域，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM2卡位置，CPE对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM2上，连通电路后LTE模块上电，CPE接入LTE网络，建立业务网络2，分配试车段IP地址。

CPE处于CBTC系统中，CPE从试车段往正车段区域移动，并且离开试车段信号覆盖区域，当操作人员将SIM卡模式开关推向SIM1卡位置，CPE对当前LTE模块进行下电，并将电路切换到SIM卡模块SIM1上，连通电路后LTE模块上电，CPE接入LTE网络，建立业务网络1，分配正车段IP地址。

以上描述了在CBTC系统中，本发明所述的双SIM卡CPE在正车段/试车段进行切换的详细实施细节。通过此发明可以大幅降低CBTC系统中CPE在正车段/试车段切换的复杂性，减少切换的时间，同时保证较高的网络隔离度，避免不同网络之间的相互干扰和影响。