自动控制文献翻译——摘要

列车控制系统3级（系统）通过铁路专用全球移动通信系统（GSM-R）网络双向传递轨道列车数据， GSM-R网络应该提供安全的无线环境，保证列车安全运行。GSM-R网络的切换会导致通信的短暂中断。如果列车控制信息在这个中断时间内进行传输，一些信息数据单元在传输过程中可能会遭到干扰，并且出现错误，必须重新传输校正。当信息重新传输的时候，导致延迟。本论文分析了信息传输机制，总结了一些在越区切换时，导致MA传输延迟的的因素，得到切换时MA传输延时的数值，并在最后证明GSM-R网络恢复期间的QoS规范要求可满足列车控制数据传输的需要。

关键词：GSM-R；越区切换；传输时延；恢复期；行车许可

1 绪论

铁路专用全球移动通信系统(GSM-R)是一个用于铁路运输，涉及铁路相关的功能的GSM网络，如调度，列车控制等。在CTCS-3中，GSM-R网络为列车控制提供双向轨道列车通信。随着列车速度变得越来越快，GSM-R网络的安全性和可靠性也变得非常重要。一个关于安全性和可靠性的问题是在GSM-R网络下的高速场景切换。GSM-R网络的切换过程可以分为四个阶段：测量，触发，选择和执行。在整个过程中，触发过程和选择过程是定量的过程。在MS和网络之间，信息传输的外观没有变化。越区切换一个真正的质变从实施过程开始, 在实施过程中的主要任务是分配，启动一个新的通道，并切换到新的通道。所以对CTCS-3级列控系统数据传输的影响也在实施阶段。在切换过程中，将会有300ms~500ms时通信中断。如果列车控制信息在这一传输中断期间传输，一些报文数据单元在传输过程中可能错误地发送或遗漏，并且必须通过重新发送进行校正, 因此，传递消息的延迟会更长。列控信息在切换过程中被影响的概率取决于以下几个方面[ 2 ]：

1)切换发生概率：它是取决于列车的速度和GSM-R无线小区的大小。

2)信息大小：长消息需要较长的传输延迟，提高了切换冲突的可能性。

帧错误率(FER)影响了消息传输延迟（由于帧的重传），计算将提供：

列车速度：360km/h；无线小区半径：2km；小区每20秒切换；消息大小：200个字节

                    FER=2.5*10-1 to 3*10-2                      (1.1)

信息在越区切换的过程中受到影响的概率大致为10-1（10%）到10-2（1%）。采用5％作为近似值这意味着每20个消息中会出现一个错误。

2 MA无干扰传输时延

2.1 MA概述

双向轨道列车信息主要由列车追踪信息和从轨道到列车的MA信息组成。由于列车位置报告的消息很短，而且发送比较频繁，同时MA的消息更长，是列车控制的关键，所以本文的重点是研究MA消息的传输延迟。CTCS-3系统中列车速度的控制是专门基于MA内容进行的。无线闭塞中心......