LTe-R通信系統(tǒng)可靠性分析與研究.pdf

1、在下一代的列車運行控制系統(tǒng)中，國際鐵路聯(lián)盟(UIC)已經(jīng)明確規(guī)定要使用LTE-R(LTE for Railway)作為列車運行控制系統(tǒng)的車地通信子系統(tǒng)。但是對于通信系統(tǒng)來說，硬件設備的故障、傳輸差錯、鏈路中斷以及切換失敗等因素無可避免，這些故障也難免會對列車的行車造成一定的影響。因此列控系統(tǒng)對LTE-R車地通信網(wǎng)絡的可靠性有著很高的要求。
　　本文主要結合了馬爾科夫模型法以及系統(tǒng)可靠性框圖法來綜合的分析計算了不同應用場景下的LTE

2、-R通信系統(tǒng)的可靠性，并引入LTE-Advanced中的D2D通信技術以及核心網(wǎng)MME Pool的容災技術，提出了可以提高系統(tǒng)可靠性的方案，并通過計算進行了驗證。
　　論文的研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過對現(xiàn)有的GSM-R與公網(wǎng)LTE系統(tǒng)的分析，推導出未來LTE-R通信系統(tǒng)可能存在的網(wǎng)絡結構以及核心網(wǎng)與接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式，并進一步分析了導致LTE-R故障的原因。
　　(2)結合馬爾科夫模型法及系統(tǒng)可靠性框圖法，通過對無線

3、鏈路的中斷、切換失敗以及對硬件設備故障的研究，定量的分析了不同應用場景下的LTE-R通信系統(tǒng)的可靠性。
　　(3)通過對D2D通信技術以及MME Pool容災原理的學習和研究，提出了車車通信輔助和基于MME Pool的兩種改進的LTE-R通信系統(tǒng)，并計算得出兩種改進后的系統(tǒng)的可靠性，驗證了可靠性的提升效果。
　　結果表明，與文中計算所得的原系統(tǒng)的可靠性相比，文中提出來的兩種新的LTE-R車地通信網(wǎng)絡架構，都能有效的提升通信網(wǎng)