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申请/专利权人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司

摘要：本发明提供了一种基于5G的轨道交通无线车载终端动态组网方法，属于轨道交通通信领域。所述方法基于既有车载终端获取列车实时数据协议TRDP包，进行TDRP‑IP协议转换接入5G网络，同时在5G核心网侧安装T‑GRE服务器，每个5G车载终端与服务器之间建立T‑GRE隧道；交换机在网络拓扑结构发生改变后，根据列车拓扑发现协议自动与其他网络设备进行协商，为新的5G车载终端分配一个5GIP地址，实现节点的动态感知发现；服务器分析全部列车的上传数据进行车载终端的编组，实现车载终端动态组网。本发明满足了列车通信所需的高速率、高可靠性、低时延需求，实现了车载终端节点的动态感知发现，同时减少了人工地址配置和编组。

主权项：1.一种基于5G的轨道交通无线车载终端动态组网方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，以标准以太网协议栈为基础，对列车实时数据协议进行TRDP到5GIP协议转换，为5G轨道交通网络中任意两个设备之间的过程数据和消息数据通信提供有安全保障的端到端数据传输；同时，在5G核心网侧安装T-GRE服务器，每个5G车载终端与T-GRE服务器之间建立T-GRE隧道并与其他5G车载终端建立连接，通过T-GRE服务器与当前网络环境的5G车载终端之间打通二层隧道，实现一个组播组中的业务互通；步骤S2，根据列车拓扑发现协议，5G轨道交通网络的交换机在网络拓扑结构发生改变后，基于网络感知发现发生变化的节点，并自动与其他网络设备进行协商，并根据新的列车车厢的指令为发生改变的5G车载终端分配一个IP地址；步骤S3，对于已发现的节点将5G车载终端的位置信息、小区ID、上下行信息、速度信息实时上传到T-GRE服务器上；步骤S4，T-GRE服务器上分析全部列车的上传数据，并对当前网络拓扑结构中所发现的所有节点及本地节点的5G车载终端，基于列车位置信息和5G覆盖区域ID判断列车是否在T-GRE覆盖区域内；在T-GRE上建立一个逻辑总线，在T-GRE服务器对覆盖区域内连接各列车的T-GRE隧道和逻辑总线上部署逻辑开关，由编组逻辑决定哪些列车可以互通，对于互通的5G车载终端形成一个虚拟广播域，实现TTDPTRDP报文的互通，实现动态组网；并具体包括：步骤S41，当有新的5G车载终端作为组成员加入时，根据邻居拓扑目录统一组播IP，编组完成后，选择编组中私有地址最小的5G车载终端作为管理员承担组播组与T-GRE服务器之间的编组通信任务，管理员向T-GRE服务器发送注册请求；如果这个管理员失效了，那么其他5G车载终端就会在管理员定时器超时后重新选举新的管理员；当有新的节点被发现时会更新逻辑拓扑目录，T-GRE服务器会定时向管理员发送查询请求，若逻辑拓扑目录改变则更新节点网络配置；步骤S42，当对组内的5G车载终端进行组成员维护时，以逻辑拓扑目录与T-GRE服务器上的节点网络配置目录来维护组成员，两目录保持一致性；当逻辑拓扑目录与节点网络配置目录不同，一致性冲突时以逻辑拓扑目录为基准更新节点网络配置；步骤S43，当有5G车载终端离开所在组时，更新逻辑拓扑目录，当下次T-GRE服务器发送查询请求时更新为新的配置信息；若组内没有任何成员，T-GRE服务器发送三次查询请求无响应，则删除该组网络配置。

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