移动边缘计算技术在高铁通信网络中的应用1
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移动边缘计算技术在高铁通信网络中的应用
①
郜城城
1,2
,周 旭
1
,范鹏飞
1
,任勇毛
1
1
(中国科学院计算机网络信息中心,北京100190)
2
(中国科学院大学,北京100049)
通讯作者:周 旭,E-mail:[email protected]
摘 要:随着高铁的日益普及,在高铁列车与地面之间建立移动数据通道,满足车地数据传输以及旅客上网的需求,
成为越来越迫切的问题.现有GSM-R和LTE-R的解决方案,还存在带宽小、时延大、传输不稳定等问题.为此,本
文提出采用移动边缘计算(MobileEdgeComputing,简称为MEC)技术来优化高铁通信网络.主要思想是在车厢和
基站部署MEC服务器,经过两级MEC服务器的协同配合,达到复用空口链路、提升无线传输稳定性和降低时延
的目的,并最终提升用户体验.通过实际网络试验结果显示,该方案可显著提升传输速率、减小传输时延.
关键词:移动边缘计算;MEC服务器;协同配合;传输稳定性;传输时延
引用格式:郜城城,周旭,范鹏飞,任勇毛.移动边缘计算技术在高铁通信网络中的应用.计算机系统应用,2018,27(8):56–62.http://www.c-s-
a.org.cn/1003-3254/6507.html
Application of Mobile Edge Computing Technology in High Speed Rail Communication Network
GAOCheng-Cheng
1,2
,ZHOUXu
1
,FANPeng-Fei
1
,RENYong-Mao
1
1
(ComputerNetworkInformationCenter,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China)
2
(UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)
Abstract:Withtheincreasingpopularityofhigh-speedrail,theestablishmentofmobiledatachannelsbetweenhigh-
speedtrainsandgroundtomeettheneedsofvehicledatatransmissionandpassengerInternetaccesshasbecomean
increasinglyurgentissue.TheexistingsolutionsofGSM-RandLTE-Rstillexistsuchproblemsassmallbandwidth,large
delay,andunstabletransmission.Tothisend,thisstudyusesMobileEdgeComputing(MEC)tooptimizethehigh-speed
communicationnetwork.ThemainideaistodeployanMECserverinthehigh-speedrailandthebasestation.Undertwo
levelsofMECservercooperation,thesolutioncanreuseairinterfacelinks,improvewirelesstransmissionstability,and
reducelatency.Finally,userswillgetabetterexperience.Theactualnetworktestresultsshowthattheschemecan
significantlyimprovethetransmissionrateandreducethetransmissiondelay.
Key words:mobileedgecomputing;MECserver;collaboration;transmissionstability;transmissiondelay
随着铁路信息化的高速发展,铁路网络对移动通
信提出了越来越高的要求.自铁路网络诞生之初,铁路
网络通信主要基于GSM-R
[1]
系统,但由于GSM-R作为
一种窄带通信系统,仅能用于铁路的日常运营管理,难
以实现当前铁路诸多业务的承载,随后研发了LTE-
R
[2]
系统.在LTE-R系统中,虽然在列车管理运营,旅客
计算机系统应用ISSN1003-3254,CODENCSAOBN E-mail:[email protected]
ComputerSystems&Applications,2018,27(8):56−62[doi:10.15888/j.cnki.csa.006507] http://www.c-s-a.org.cn
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2018ZX03001021-003)
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收稿时间:2017-12-21;修改时间:2018-01-11;采用时间:2018-01-19;csa在线出版时间:2018-07-28
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