LTe-R通信系統(tǒng)可靠性分析與研究.pdf

1、在下一代的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)中，國(guó)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(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)的車(chē)地通信子系統(tǒng)。但是對(duì)于通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，硬件設(shè)備的故障、傳輸差錯(cuò)、鏈路中斷以及切換失敗等因素?zé)o可避免，這些故障也難免會(huì)對(duì)列車(chē)的行車(chē)造成一定的影響。因此列控系統(tǒng)對(duì)LTE-R車(chē)地通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性有著很高的要求。
　　本文主要結(jié)合了馬爾科夫模型法以及系統(tǒng)可靠性框圖法來(lái)綜合的分析計(jì)算了不同應(yīng)用場(chǎng)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(shù)以及核心網(wǎng)MME Pool的容災(zāi)技術(shù)，提出了可以提高系統(tǒng)可靠性的方案，并通過(guò)計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。
　　論文的研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的GSM-R與公網(wǎng)LTE系統(tǒng)的分析，推導(dǎo)出未來(lái)LTE-R通信系統(tǒng)可能存在的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及核心網(wǎng)與接入網(wǎng)的組網(wǎng)方式，并進(jìn)一步分析了導(dǎo)致LTE-R故障的原因。
　　(2)結(jié)合馬爾科夫模型法及系統(tǒng)可靠性框圖法，通過(guò)對(duì)無(wú)線

3、鏈路的中斷、切換失敗以及對(duì)硬件設(shè)備故障的研究，定量的分析了不同應(yīng)用場(chǎng)景下的LTE-R通信系統(tǒng)的可靠性。
　　(3)通過(guò)對(duì)D2D通信技術(shù)以及MME Pool容災(zāi)原理的學(xué)習(xí)和研究，提出了車(chē)車(chē)通信輔助和基于MME Pool的兩種改進(jìn)的LTE-R通信系統(tǒng)，并計(jì)算得出兩種改進(jìn)后的系統(tǒng)的可靠性，驗(yàn)證了可靠性的提升效果。
　　結(jié)果表明，與文中計(jì)算所得的原系統(tǒng)的可靠性相比，文中提出來(lái)的兩種新的LTE-R車(chē)地通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，都能有效的提升通信網(wǎng)