文獻標識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.211513
中文引用格式： 張博，余曉君，衛建芳，等. 城市軌道交通5G虛擬專網建設方案研究[J].電子技術應用，2021，47(5)：19-24.
英文引用格式： Zhang Bo，Yu Xiaojun，Wei Jianfang，et al. Research on construction scheme of virtual 5G private network for urban rail transit[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(5)：19-24.
0 引言
隨著通信與計算機技術的飛速發展，城市軌道交通的運營方式也從原始的人工駕駛向自動駕駛(Automatic Train Operation，ATO)發展，并進一步邁向全自動運行系統(Fully Automatic Operation System，FAO)模式[1]。
在目前的城市軌道新建線路中，基于第四代移動通信的LTE-M技術已迅速取代WLAN技術成為主流通信技術，較好地滿足了城市軌道交通無線通信的需求。
但是隨著對城市軌道交通便捷化、高效化和智能化的要求越來越高，下一代列車控制、智能視頻監控、智能運維和乘客服務系統等新系統不斷引入，這對構建新一代城市軌道通信系統提出了迫切需求。
與LTE-M相比，5G除提供高速率的數據服務外，還定義了增強移動寬帶(Enhanced Mobile Broadband，eMBB)、超可靠低時延(Ultra-reliable and Low Latency Communications，URLLC)以及海量機器通信(Massive Machine Type Communications，mMTC)三大場景[2]，為城市軌道交通各業務領域提供支持高速移動、高速率、高可靠、高實時的通信手段，能夠滿足新一代城市軌道交通的應用需求。但這三大場景在滿足城市軌道交通業務多樣性需求的基礎上，也為網絡建設帶來了新的挑戰。如果遵循傳統網絡的建設思路，僅通過一張網絡來滿足這些彼此之間差異巨大的業務需求，投資巨大且效率低下。
相對于傳統的4G網絡，國際移動通信標準組織3GPP引入了全新的基于服務的網絡架構(Service-based Architecture，SBA)對5G無線接入網和核心網進行了重構[3]，并以網絡切片、多接入邊緣計算(Multi-access Edge Computing，MEC)等技術為基礎，允許用戶可根據實際業務需求，在一個通用的物理平臺之上建設多個互相隔離的虛擬專網，這樣既滿足業務的差異性和安全性，又保證了網絡建設的靈活性和經濟性，是未來軌道交通通信網絡建設的必由之路。
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作者信息:
張 博1，余曉君1，衛建芳2，郭昕蓓1
(1.深圳市桑達實業股份有限公司，廣東 深圳518057；2.中國電子信息產業集團有限公司第六研究所，北京100083)