下一代高速铁路LTE-R车车通信时延分析

• 作者: 陈永 陈耀
• 来源期刊: 铁道科学与工程学报
• 关键词: 铁路无线通信 车车通信 随机网络演算 时延分析
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 高速铁路技术与智慧交通|High-speed Rail Technology and Intelligent Transportation
• 页码范围: 1997-2005
• 页数: 9页
• 分类号: U285.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.19713/j.cnki.43-1423/u.T20200950

摘要

LTE-R是下一代高速铁路无线通信系统,开展对LTE-R通信性能分析具有重要的现实意义.针对下一代高速铁路车车通信系统中不同类型业务的延迟上界问题,提出一种基于随机网络演算理论的车车通信延迟上界计算方法.根据车车通信业务优先级特征引入剩余服务量分析方法,分别构建随机到达曲线与多跳节点的随机服务曲线,推导出LTE-R下车车通信的端到端延时边界,有效克服了传统方法仅能计算平均延时的问题,并通过OPENT仿真验证了本文方法的有效性.研究结果表明,列车控制业务与列车运行状态业务在低违约率下的时延分别为102 ms与126 ms,该值满足LTE-R的QoS指标要求.最后分析LTE-R不同列车车速与车车通信时延之间的定量关系,得到车车通信时延随列车车速的增大而呈现下降趋势的结论.