一种基于5G的地铁无线通信综合承载系统的制作方法

本实用新型涉及地铁信息技术领域，更具体地，涉及一种基于5g的地铁无线通信综合承载系统。

背景技术：

目前地铁内存在公网无线通信网、地铁专网的信号系统无线通信网、专用通信系统无线通信网、乘客信息系统无线通信网及公安通信系统无线通信网等共5张无线通信网络，这5张无线通信网络分别采用不同无线制式、不同频段、不同设备进行建设，也由不同人员使用和维护。随着地铁智能化水平的不断提高，地铁列车上、地铁隧道内及地铁机房内安装的设备及配套设施越来越多，安装空间有限，在地铁狭小的空间内安装5套无线通信系统设备存在一定程度的安装冲突、相互干扰问题；部分无线系统工作在相邻频段，随着无线设备长年累月工作，性能指标下降，存在邻频干扰的风险；虽然部分功能存在一定的重复性，但由于安全级别不同，5套无线系统仍独立建设，随着技术水平的发展，存在一定的合并优化空间；另外5套系统采用不同的制式，对运营维护人员的提出更高的技术要求，维护工作量大。

综上，现有地铁无线系统建设模式的主要缺点如下：

1.设备长期使用性能下降，存在无线邻频干扰风险，影响正常运营。

2.采用不同无线制式，维护量大，对维护人员技术要求高。

3.功能部分重复，存在一定程度的资源浪费。

4.地铁隧道内、地铁列车上安装空间有限，无法按各系统要求安装设备，特别是天馈设备。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的问题是针对上述现有地铁无线系统建设模式不足，提供一种基于5g的地铁无线通信综合承载系统。

根据本实用新型的一个方面，提供一种基于5g的地铁无线通信综合承载系统，包括公网5g核心网络、地铁5g专用网络切片、主交换机、核心交换机、专网交换机和设置于地铁轨道沿线的5g基站，公网用户端通过所述核心交换机与amf模块相连，所述amf模块与所述公网5g核心网络相连，且所述公网5g核心网络经过所述核心交换机与互联网相连，专网用户终端通过所述主交换机与所述amf模块相连，所述amf模块相连经过所述专网交换机与所述地铁5g专用网络切片相连。

在上述方案基础上优选，所述公网5g核心网络包括用户数据管理模块、策略控制模块、网络存储模块、会话管理模块和用户平面层，所述主交换机通过所述用户平面层与所述核心交换机相连，且所述用户平面层与所述会话管理模块分别与所述用户数据管理模块、策略控制模块和所述网络存储模块相连。

在上述方案基础上优选，所述地铁5g专用网络切片包括用户数据管理模块、策略控制模块、网络存储模块、会话管理模块和用户平面层，所述主交换机通过所述专网交换机与所述地铁5g专用网络切片相连，且所述用户平面层与所述会话管理模块分别与所述用户数据管理模块、策略控制模块和所述网络存储模块相连。

与现有技术相比，本实用新型的具体技术效果有：

1.公网于地铁专网共用一套地铁覆盖5g网络，只需使用一段100mhz频率，长时间运行也不存在无线系统干扰问题。

2.运营商负责对公网、专网整体5g网络资源进行管理，地铁负责专网用户数据管理，管理界面清晰简单，对地铁人员技术要求较低。

3.公网及专网5个无线通信系统共用一套5g网络，按照不同需求特点分配不同类型网络切片给各业务系统，保证业务承载质量，提高无线系统的利用率。

4.地铁隧道内、地铁列车上等区域仅须安装一套5g网络设备，解决安装空间不够的问题。

附图说明

图1为本实用新型的基于5g的地铁无线通信综合承载系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

请参阅图1所示，本实用新型的一种基于5g的地铁无线通信综合承载系统，包括公网5g核心网络10、地铁5g专用网络切片20、主交换机30、核心交换机40、专网交换机50和设置于地铁轨道沿线的5g基站60，公网用户端70通过核心交换机40与amf（accessandmobilitymanagementfunction：移动性管理功能）模块90相连，amf模块90与公网5g核心网络10相连，且公网5g核心网络10经过核心交换机40与互联网相连，专网用户80终端通过主交换机30与amf模块90相连，amf模块90相连经过专网交换机50于地铁5g专用网络切片20相连。

其中，本实用新型的公网5g核心网10包括用户数据管理模块11、策略控制模块12、网络存储模块13、会话管理模块14和用户平面层15，主交换机30通过用户平面层15与核心交换机40相连，且用户平面层15与会话管理模块14分别与用户数据管理模块、策略控制模块12和网络存储模块13相连。

本实用新型的地铁5g专用网络切片20包括用户数据管理模块21、策略控制模块22、网络存储模块23、会话管理模块24和用户平面层25，主交换机30通过专网交换机50与地铁5g专用网络切片20相连，且用户平面层25与会话管理模块24分别与用户数据管理模块、策略控制模块22和网络存储模块23相连。

使用时，在地铁轨道沿线高架区域采用bbu（buildingbasebandunit：基带处理单元）、aau（activeantennaunit：有源天线处理单元）或rru（radioremoteunit：射频拉远单元）及阵列天线进行5g无线网络覆盖构建5g基站60，当公网用户端70用户接入时，首先通过5g基站60与核心交换机40连接，通过核心交换机40识别后发送至amf模块90，将其转入运营商的5g核心网控制完成；公网用户终端完成5g网络接入后，地铁轨旁5g基站60就会将该用户的数据分流至运营商5g核心网，最终转发至目标公网用户。

而专网用户80终端连接地铁轨旁5g基站60时，先与主交换机30交互后，再由运营商的amf模块90进行接入控制，再由铁5g专用网络切片的认证服务器功能模块进行用户认证、网络切片选择功能模块进行网络切片选择、由smf(sessionmanagementfunction：会话管理功能)模块进行会话管理，最终完成专用用户终端接入工作。专网用户80终端完成5g网络接入后，地铁轨旁5g基站60就会将该用户的数据分流至地铁5g核心网，最终转发至目标专网用户80。

与现有技术相比，本实用新型的具体技术效果有：

1.公网于地铁专网共用一套地铁覆盖5g网络，只需使用一段100mhz频率，长时间运行也不存在无线系统干扰问题。

2.运营商负责对公网、专网整体5g网络资源进行管理，地铁负责专网用户80数据管理，管理界面清晰简单，对地铁人员技术要求较低。

3.公网及专网5个无线通信系统共用一套5g网络，按照不同需求特点分配不同类型网络切片给各业务系统，保证业务承载质量，提高无线系统的利用率。

4.地铁隧道内、地铁列车上等区域仅须安装一套5g网络设备，解决安装空间不够的问题。

最后，本申请的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。