5、评估ERTMS/ETCS 5G网络的框架-优快云博客

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评估ERTMS/ETCS 5G网络的框架

1. 引言

如今，高速铁路的车地通信基于铁路移动通信全球系统（GSM - R）标准。但随着GSM - R逐渐过时，人们正在研究下一代列车的不同解决方案。这些解决方案必须有助于列车的控制和安全间隔，并应对通信服务需求的急剧增长。这一挑战的成功解决方案将对包括服务提供商、电信运营商和运输公司在内的重要市场领域产生重大影响。

目前，4G UMTS长期演进（LTE）技术及其高级版本（LTE - A）在重要的研究和创新计划（如欧洲Shift2Rail倡议的信号创新计划2）以及一些旨在测试专有解决方案的现场试验中得到考虑。然而，在转向全新的通信基础设施之前，铁路运营商应考虑到移动通信在未来几年将经历另一次演进飞跃。目前，人们正投入大量研究精力来定义第五代（5G）移动通信标准。5G网络有望在异构基础设施上支持多种不同的服务。5G架构目前设计为高度灵活，既能支持传统用例，又便于未来用例的集成。特别是，活跃的5G研究项目表明，5G接入网络将基于新兴的软件定义网络（SDN）范式。通过采用SDN，网络基础设施将易于编程，从而能够可靠、安全地支持许多具有不同需求的并发多租户应用程序。在铁路场景中，由于控制平面的可编程性允许动态重新配置网络行为，以更好地匹配移动列车产生的通信流量，5G网络可以支持控制、监控、视频监控和信息娱乐服务。

本文介绍了我们在一项研究活动中获得的初步成果，该活动旨在评估采用SDN模型控制下一代铁路网络基础设施可能带来的机会。具体来说，我们描述了一个将网络模拟器与形式化建模和分析工具及技术相结合的框架，以评估专门为铁路通信量身定制的网络控制策略。