中国铁路移动通信系统向LTE-R(Long Term Evolution for Railway)的演进已成为大势所趋,是技术发展和产业升级换代的必然要求。当前中国铁路总公司和UIC(International Union of Rail ways)都在积极推进 LTE-R 标准进程。智能业务是铁路的关键业务之一,也是2018年京沈LTE-R试验线的测试项目之一。但是目前权威的标准组织如 3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)等还未制定基于LTE(Long Term Evolution)的铁路智能业务如何实现的相关协议,公网LTE也没有相应的业务需求和实现。所以LTE-R智能网架构和业务研究具有一定的参考意义。基于 MCPTT(Mission Critical Push To Talk)集群系统,结合 3GPP 标准和公网实现,对现有的3种智能网与语音核心网对接方案进行对比和选择,选择升级的方案,确定了LTE-R智能网架构。基于LTE-R智能网架构,根据触发位置和方式的不同,论文提出两种智能业务实现方案:iFC(Initial Filter Criteria)触发实现方案和MCPTT触发实现方案。然后针对iFC实现触发方案,从业务描述、iFC滤规则、SIP消息设计、信令流程和业务逻辑等方面详细分析LTE-R下的功能号注册注销查询、功能寻址和基于位置的呼叫限制业务。由于现网 GSM-R(Global System for Mobile Communications-Railway)只能解决固定场景的基于位置的呼叫限制业务,所以提出一种基于位置的呼叫限制方案,实现移动场景下的呼叫限制问题。对该业务的两个关键业务信息的获取:被叫位置信息和呼叫限制范围确定,提出API(Application Program Interface)查询和调度区动态匹配解决方案。论文最后进行功能性验证。搭建仿真环境,在仿真平台上仿真和测试了 iFC触发实现方案的功能号注册和功能寻址业务。并在实物网络上对MCPTT触发智能实现方案进行测试,测试项目为功能号注册和功能寻址业务。从测试结果可知,两种方案均能在MCPTT集群系统下实现智能业务。最后对两种方案从不同的角度进行分析和比较,比较结果为未来铁路LTE-R智能网架构和智能业务实现方式的研究和实现提供参考。