一种铁路专网与公用移动网络自动切换的方法与系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路专网与公用移动网络自动切换的方法与系统，能够精确的实现铁路专网和公用移动通信网络之间的网络切换，从而能够高效的通过铁路专网和公用移动通信网络这两种不同途径将车载数据发送至路局地面服务器。其技术方案为：系统通过GPS或者BDS定位信息计算当前位置是否在GSM‑R网络盲区内，如果是在铁路专网(GSM‑R)网络覆盖区，则车载无线数据传输装置优先通过铁路专网服务器(M‑GRIS服务器和GSM‑R服务器)和地面通信服务器建立数据通信。如果是在铁路专网(GSM‑R)网络盲区，则车载无线数据传输装置通过铁路移动传输统一平台服务器(MTUP服务器)和地面通信服务器建立数据通信。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路专网与公用移动网络自动切换的方法与系统
本专利技术涉及铁路行业信息化管理领域，尤其涉及通过比较实时和预设GPS或BDS定位信息实现铁路专网与公用移动网络自动切换的方法和系统。
技术介绍
目前铁路移动通信专网(GSM-R)网络在青藏线、大秦线、武广线、郑西线、京津城际线、京沪高铁线等铁路线路覆盖比较全面，但是仍存在GSM-R网络覆盖盲区，为确保机车(或列车)运行过程中产生的各种数据(如LKJ运行状态数据)传输至地面服务器的连续性与实时性，车载无线数据传输装置需要在铁路专网(GSM-R)和公用移动网络(2G/3G/4G)之间实现自动切换。传统的技术手段是通过判断网络注册状态是否成功以及网络信号值是否大于等于设置的阈值来进行网络接入，但这样的做法无法精确的进行网络切换，也没有对如何通过这两种不同的网络将车载数据发至路局地面服务器进行部署。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术的目的在于解决上述问题，提供了一种铁路专网与公用移动网络自动切换的方法与系统，能够精确的实现铁路专网和公用移动通信网络之间的网络切换，从而能够高效的通过铁路专网和公用移动通信网络这两种不同途径将车载数据发送至路局地面服务器。本专利技术的技术方案为：本专利技术揭示了一种铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，包括至少一个车载无线数据传输装置、铁路专网服务器、铁路移动传输统一平台服务器、地面通信服务器以及一控制程序，控制程序运行后首先通过实时定位信息与预设的铁路专网盲区信息的比较获知当前位置是在铁路专网盲区还是在铁路专网覆盖区内，如果是在铁路专网覆盖区内，则控制车载无线数据传输装置优先通过铁路专网服务器和地面通信服务器建立数据通信；如果是在铁路专网盲区内，则控制车载无线数据传输装置通过铁路移动传输统一平台服务器和地面通信服务器建立数据通信。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统的一实施例，实时定位信息包括GPS或者BDS北斗定位信息。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统的一实施例，铁路专网是GSM-R网络，铁路专网服务器包括M-GRIS服务器和GSM-R服务器；公用移动网络包括2G、3G、4G、5G在内的移动通信网络，公用移动网络接入的服务器是MTUP服务器。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统的一实施例，控制程序运行后执行以下的步骤：步骤S1：通过GPS或者BDS定位信息计算当前位置是否在GSM-R网络盲区内，如果是则执行步骤S7，如果不是则执行步骤S2；步骤S2：判断当前是否已经接入到GSM-R网络，如果是则执行步骤S5，如果不是则执行步骤S3；步骤S3：断开当前的公用移动网络链路，切换网络至GSM-R网络；步骤S4：判断接入GSM-R网络是否成功，如果成功则执行步骤S5，如果失败则返回步骤S1；步骤S5：判断当前链路是否有效，如果有效则返回步骤S5，如果无效则执行步骤S6；步骤S6：断开GSM-R网络链路；步骤S7：判断当前是否接入到公用移动网络，如果是则执行步骤S9，如果不是则执行步骤S8；步骤S8：切换网络至公用移动网络；步骤S9：判断当前链路是否有效，如果有效则返回步骤S1，如果无效则执行步骤S10；步骤S10：断开公用移动网络链路。本专利技术还揭示了一种铁路专网与公用移动网络自动切换的方法，包括：车载无线数据传输装置将实时定位信息与预设铁路专网盲区的定位信息进行比较，获知当前是否处于铁路专网盲区中；如果在铁路专网盲区中，则通过公用移动网络与地面通信服务器建立通讯连接；如果不在铁路专网盲区中，则通过铁路专网与地面通信服务器建立通讯连接。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的方法的一实施例，实时定位信息包括GPS或者BDS北斗定位信息。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的方法的一实施例，铁路专网是GSM-R网络，铁路专网服务器包括M-GRIS服务器和GSM-R服务器；公用移动网络包括2G、3G、4G、5G在内的移动通信网络，公用移动网络接入的服务器是MTUP服务器。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的方法的一实施例，在铁路专网盲区中的通过公用移动网络与地面通信服务器建立通讯连接的过程进一步包括：首先判断当前是否已经在公用移动网络，如果当前处于公用移动网络则进一步判断链路是否有效，如果无效则断开链路；如果当前未接入公用移动网络，则将网络切换至公用移动网络。根据本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的方法的一实施例，不在铁路专网盲区中的通过铁路专网与地面通信服务器建立通讯连接的过程进一步包括：首先判断当前是否接入GSM-R网络，如果已经接入GSM-R网络，则由于优先接入GSM-R网络，接入GSM-R网络后则一直判断该链路是否有效，无效则断开链路，重新开始；如果未接入GSM-R网络，则断开当前公用移动网络链路，将网络切换至GSM-R网络，并判断是否接入成功，接入GSM-R网络成功则判断链路是否有效，链路无效则断开链路，重新开始；接入GSM-R网络失败也重新开始。本专利技术对比现有技术有如下的有益效果：本专利技术利用路局现有的MTUP(铁路移动传输统一平台)接入服务器、M-GRIS(维护信息GPRS接口)服务器以及GSM-R服务器搭建网络传输系统，通过铁路专网(GSM-R)与公用移动网络(2G/3G/4G)这两种不同数据传输途径实现了车载无线数据传输装置与路局地面通信服务器之间的数据交互，且无需针对不同传输途径部署不同的地面通信服务器。在本专利技术中，通过GPS或BDS(北斗)定位信息与预设GSM-R盲区的GPS定位信息进行比较，实现铁路专网与公用移动网络自动切换，降低了车地传输中由于网络盲区造成的数据中断，保证数据连续性与稳定性。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本专利技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1示出了本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统的一实施例的架构示意图。图2示出了系统中运行控制程序的流程示意图。图3示出了本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的方法的一实施例的流程图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本专利技术的保护范围进行任何限制。图1示出了本专利技术的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统的一实施例的架构。请参见图1，本实施例的系统包括：至少一个车载无线数据传输装置、铁路专网服务器(在本实施例中是M-GRIS服务器和GSM-R服务器)、铁路移动传输统一平台服务器(在本实施例中是MTUP服务器)、以及地面通信服务器组成。如果是在铁路专网(GSM-R)网络覆盖区，则车载无线数据传输装置优先通过铁路专网服务器(M-GRIS服务器和GSM-R服务器)和地面通信服务器建立数据通信。如果是在铁路专网(GSM-R)网络盲区，则车载无本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，其特征在于，包括至少一个车载无线数据传输装置、铁路专网服务器、铁路移动传输统一平台服务器、地面通信服务器以及一控制程序，控制程序运行后首先通过实时定位信息与预设的铁路专网盲区信息的比较获知当前位置是在铁路专网盲区还是在铁路专网覆盖区内，如果是在铁路专网覆盖区内，则控制车载无线数据传输装置优先通过铁路专网服务器和地面通信服务器建立数据通信；如果是在铁路专网盲区内，则控制车载无线数据传输装置通过铁路移动传输统一平台服务器和地面通信服务器建立数据通信。

【技术特征摘要】
1.一种铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，其特征在于，包括至少一个车载无线数据传输装置、铁路专网服务器、铁路移动传输统一平台服务器、地面通信服务器以及一控制程序，控制程序运行后首先通过实时定位信息与预设的铁路专网盲区信息的比较获知当前位置是在铁路专网盲区还是在铁路专网覆盖区内，如果是在铁路专网覆盖区内，则控制车载无线数据传输装置优先通过铁路专网服务器和地面通信服务器建立数据通信；如果是在铁路专网盲区内，则控制车载无线数据传输装置通过铁路移动传输统一平台服务器和地面通信服务器建立数据通信。2.根据权利要求1所述的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，其特征在于，实时定位信息包括GPS或者BDS北斗定位信息。3.根据权利要求2所述的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，其特征在于，铁路专网是GSM-R网络，铁路专网服务器包括M-GRIS服务器和GSM-R服务器；公用移动网络包括2G、3G、4G、5G在内的移动通信网络，公用移动网络接入的服务器是MTUP服务器。4.根据权利要求3所述的铁路专网与公用移动网络自动切换的系统，其特征在于，控制程序运行后执行以下的步骤：步骤S1：通过GPS或者BDS定位信息计算当前位置是否在GSM-R网络盲区内，如果是则执行步骤S7，如果不是则执行步骤S2；步骤S2：判断当前是否已经接入到GSM-R网络，如果是则执行步骤S5，如果不是则执行步骤S3；步骤S3：断开当前的公用移动网络链路，切换网络至GSM-R网络；步骤S4：判断接入GSM-R网络是否成功，如果成功则执行步骤S5，如果失败则返回步骤S1；步骤S5：判断当前链路是否有效，如果有效则返回步骤S5，如果无效则执行步骤S6；步骤S6：断开GSM-R网络链路；步骤S7：判断当前是否接入到公用移动网络，如果是则执行步骤S9，如果不是则执行步骤S8；步骤S8：切换网络至公用移动网络；步骤S9：判断当前链路是否有...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗浩，胡嗣钦，吴俊亮，肖立志，吴笑馨，方正，李奋勇，曾垂周，黄超，
申请(专利权)人：湖南中车时代通信信号有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43