高速铁路GSM-R无线网络QoS分析及其对CTCS-3列控系统的影响

摘要

GSM-R作为专门为铁路设计的数字移动通信系统能够提供各种铁路所需的话音和数据业务,同时还可以作为CTCS-3列控系统的传输平台,承载用于列车自动控制的车地双向调度指挥信息的传输。为了保证列车的安全运行,CTCS-3列控系统要求GSM-R网络的QoS指标应符合要求。国内外的研究现状只给出了这些指标的具体要求值,但并未从理论上分析这些要求的来源,也没有完整的高速试验数据。因此本文给出了GSM-R网络各QoS指标的确立依据,分析了影响GSM-R网络QoS指标的因素,并提出了优化建议。通过在郑西客运专线搭建合适的测试验证平台,对各指标在高低速环境下分别进行了测试,验证GSM-R网络QoS指标满足规范的要求,并对高速环境下的列控数据传输干扰情况进行了深入分析。
　　 此外,由于无线环境的衰落损耗,地形的复杂性以及网络本身的组网机制的影响,无线信道的性能是时变的。即使在GSM-R无线网络QOS指标符合规范要求时,由GSM-R网络的不稳定性引起的通信中断是客观存在的。因此本文研究了GSM-R无线网络QOS对CTCS-3数据传输的影响,研究了GSM-R无线网络QoS对不同列控运营场景的影响,并在QoS指标合格的前提下,给出了列控数据传输相关参数的优化建议值,以更好地适应GSM-R网络的特性,为工程实践提供指导。具体参数为:通信超时定时器T NVCONTACT、无线链路超时计时器RLT、最大重传次数N2和HDLC层各计时器T1、T2、T3、T4。
　　 本文一共包括图46幅,表20个,参考文献35篇。