高速鐵路GSM—R網絡可靠性分析

李月玲

【摘要】 本文首先對GSM-R網絡的可靠性定義及其建立原則進行了討論，然后就可靠性分析過程中所涉及的參數和指標進行分類與模型化處理，最后就如何利用可衡量高速鐵路GSM-R網絡可靠性的參數評估標準和算法進行了研究。

【關鍵詞】 GSM-R網絡 高速鐵路 模型化處理 評估標準

一、GSM-R在高速鐵路中的應用

GSM-R網絡除了承載標準的GSM業務外，還具有集群通信功能，可用于向鐵路通信系統提供由固定自控端向移動自控端的數據傳輸服務和與GSM、PSTN、PDN、IP以及衛星等系統連接建立服務等，是鐵路無線通信的綜合服務平臺。該網絡可以有效滿足鐵路沿線及列車人員之間的語音通信、數據傳輸、控制信號傳輸、功能或位置尋址、調度模式選擇、脫網互通等應用需求。

二、GSM-R網絡可靠性及其建立原則

GSM-R網絡的可靠性是指在規定條件和確定時間內系統的通信信息正確地、完整地發送到接收端的能力，是評估系統性能的主要參數。用于反映GSM-R網絡可靠性的評估參數應盡量覆蓋整個網絡各層面的情況，以便于能夠更好的利用分析結果對網絡進行評估和優化。具體來說，建立GSM-R網絡的可靠性評估指標時需要遵循兩方面原則：一是要盡可能保證指標的覆蓋范圍，使其能夠全面反映網絡通信特性。二是要盡可能保證指標的科學性、合理性以及量化性。

三、GSM-R網絡的可靠性分析

3.1 可靠性指標

依照GSM-R網絡的通信結構，可以將其分為拓撲層、設備層、路由層、運行層、業務層以及管理層等幾個層次，其中的部分層次中的某些性能或參數可有效反映網絡的可靠性，可在該層中設置測量模型對其可靠性進行分析，如在拓撲層中分析生存性和抗毀性、在設備層分析各設備的可靠性、網絡運行層中對網絡服務可用性進行分析、在業務層對服務質量和業務能力進行有效性和完成性分析等。

3.2 分析模型

若想獲得準確的評估結果，首先需要依照可靠性評估體系建立量化的數學模型，依照該模型進行具體的效能分析。其建立的核心思想為GSM-R網絡首先應該處于可正常工作的準備狀態，當需要使用GSM-R網絡時其能夠及時響應并提供具有一定可信性的服務。

四、GSM-R網絡的可靠性分析方法

GSM-R網絡需要承載多種類型、多種大小的數據業務，其組成設備種類多、數量大、連接結構復雜，很難實現對網絡內所有對象的可靠性信息的收集，甚至于某些狀態很難使用可量化的標準對其進行衡量，同時，某一指標的好壞也無法完全反映整個網絡的可靠性，故GSM-R網絡可靠性評估過程中存在一定的模糊性和不確定性。實際應用中可以按照上面說的劃分模型選取其中較為典型的衡量指標來表征GSM-R網絡的可靠性。GSM-R網絡中的常用的可靠性指標有：信息時延、丟包率、話務損毀率、網絡容量、擁塞測度與控制、連通性等。上述指標可作為可靠性衡量因素集中的六個子集，即U={u1，u2，…，u6}。

可靠性的衡量標準有兩個，一是設備、器件或服務出現故障的概率，二是故障的持續時間。依此衡量標準可以設定一個可用于對高速鐵路GSM-R網絡的可靠性進行評判的集合V={v1，v2}，其中V∈{0，1}，v1和v2分別表示故障率和有效度。

五、總結

影響高速鐵路GSM-R網絡的系統可靠性的因素很多，對網絡進行可靠性評估時應該綜合考慮各種因素的影響，并根據各因素的貢獻度不同為其分配適當的權重，確保該評估方式的有效性和可信度。

參 考 文 獻

[1] 賀明卉. 高速鐵路GSM-R網絡可靠性分析和評估[D]. 上海交通大學，2012（2）endprint

【摘要】 本文首先對GSM-R網絡的可靠性定義及其建立原則進行了討論，然后就可靠性分析過程中所涉及的參數和指標進行分類與模型化處理，最后就如何利用可衡量高速鐵路GSM-R網絡可靠性的參數評估標準和算法進行了研究。

【關鍵詞】 GSM-R網絡 高速鐵路 模型化處理 評估標準

一、GSM-R在高速鐵路中的應用

GSM-R網絡除了承載標準的GSM業務外，還具有集群通信功能，可用于向鐵路通信系統提供由固定自控端向移動自控端的數據傳輸服務和與GSM、PSTN、PDN、IP以及衛星等系統連接建立服務等，是鐵路無線通信的綜合服務平臺。該網絡可以有效滿足鐵路沿線及列車人員之間的語音通信、數據傳輸、控制信號傳輸、功能或位置尋址、調度模式選擇、脫網互通等應用需求。

二、GSM-R網絡可靠性及其建立原則

GSM-R網絡的可靠性是指在規定條件和確定時間內系統的通信信息正確地、完整地發送到接收端的能力，是評估系統性能的主要參數。用于反映GSM-R網絡可靠性的評估參數應盡量覆蓋整個網絡各層面的情況，以便于能夠更好的利用分析結果對網絡進行評估和優化。具體來說，建立GSM-R網絡的可靠性評估指標時需要遵循兩方面原則：一是要盡可能保證指標的覆蓋范圍，使其能夠全面反映網絡通信特性。二是要盡可能保證指標的科學性、合理性以及量化性。

三、GSM-R網絡的可靠性分析

3.1 可靠性指標

依照GSM-R網絡的通信結構，可以將其分為拓撲層、設備層、路由層、運行層、業務層以及管理層等幾個層次，其中的部分層次中的某些性能或參數可有效反映網絡的可靠性，可在該層中設置測量模型對其可靠性進行分析，如在拓撲層中分析生存性和抗毀性、在設備層分析各設備的可靠性、網絡運行層中對網絡服務可用性進行分析、在業務層對服務質量和業務能力進行有效性和完成性分析等。

3.2 分析模型

若想獲得準確的評估結果，首先需要依照可靠性評估體系建立量化的數學模型，依照該模型進行具體的效能分析。其建立的核心思想為GSM-R網絡首先應該處于可正常工作的準備狀態，當需要使用GSM-R網絡時其能夠及時響應并提供具有一定可信性的服務。

四、GSM-R網絡的可靠性分析方法

GSM-R網絡需要承載多種類型、多種大小的數據業務，其組成設備種類多、數量大、連接結構復雜，很難實現對網絡內所有對象的可靠性信息的收集，甚至于某些狀態很難使用可量化的標準對其進行衡量，同時，某一指標的好壞也無法完全反映整個網絡的可靠性，故GSM-R網絡可靠性評估過程中存在一定的模糊性和不確定性。實際應用中可以按照上面說的劃分模型選取其中較為典型的衡量指標來表征GSM-R網絡的可靠性。GSM-R網絡中的常用的可靠性指標有：信息時延、丟包率、話務損毀率、網絡容量、擁塞測度與控制、連通性等。上述指標可作為可靠性衡量因素集中的六個子集，即U={u1，u2，…，u6}。

可靠性的衡量標準有兩個，一是設備、器件或服務出現故障的概率，二是故障的持續時間。依此衡量標準可以設定一個可用于對高速鐵路GSM-R網絡的可靠性進行評判的集合V={v1，v2}，其中V∈{0，1}，v1和v2分別表示故障率和有效度。

五、總結

影響高速鐵路GSM-R網絡的系統可靠性的因素很多，對網絡進行可靠性評估時應該綜合考慮各種因素的影響，并根據各因素的貢獻度不同為其分配適當的權重，確保該評估方式的有效性和可信度。

參 考 文 獻

[1] 賀明卉. 高速鐵路GSM-R網絡可靠性分析和評估[D]. 上海交通大學，2012（2）endprint

【摘要】 本文首先對GSM-R網絡的可靠性定義及其建立原則進行了討論，然后就可靠性分析過程中所涉及的參數和指標進行分類與模型化處理，最后就如何利用可衡量高速鐵路GSM-R網絡可靠性的參數評估標準和算法進行了研究。

【關鍵詞】 GSM-R網絡 高速鐵路 模型化處理 評估標準

一、GSM-R在高速鐵路中的應用

GSM-R網絡除了承載標準的GSM業務外，還具有集群通信功能，可用于向鐵路通信系統提供由固定自控端向移動自控端的數據傳輸服務和與GSM、PSTN、PDN、IP以及衛星等系統連接建立服務等，是鐵路無線通信的綜合服務平臺。該網絡可以有效滿足鐵路沿線及列車人員之間的語音通信、數據傳輸、控制信號傳輸、功能或位置尋址、調度模式選擇、脫網互通等應用需求。

二、GSM-R網絡可靠性及其建立原則

GSM-R網絡的可靠性是指在規定條件和確定時間內系統的通信信息正確地、完整地發送到接收端的能力，是評估系統性能的主要參數。用于反映GSM-R網絡可靠性的評估參數應盡量覆蓋整個網絡各層面的情況，以便于能夠更好的利用分析結果對網絡進行評估和優化。具體來說，建立GSM-R網絡的可靠性評估指標時需要遵循兩方面原則：一是要盡可能保證指標的覆蓋范圍，使其能夠全面反映網絡通信特性。二是要盡可能保證指標的科學性、合理性以及量化性。

三、GSM-R網絡的可靠性分析

3.1 可靠性指標

依照GSM-R網絡的通信結構，可以將其分為拓撲層、設備層、路由層、運行層、業務層以及管理層等幾個層次，其中的部分層次中的某些性能或參數可有效反映網絡的可靠性，可在該層中設置測量模型對其可靠性進行分析，如在拓撲層中分析生存性和抗毀性、在設備層分析各設備的可靠性、網絡運行層中對網絡服務可用性進行分析、在業務層對服務質量和業務能力進行有效性和完成性分析等。

3.2 分析模型

若想獲得準確的評估結果，首先需要依照可靠性評估體系建立量化的數學模型，依照該模型進行具體的效能分析。其建立的核心思想為GSM-R網絡首先應該處于可正常工作的準備狀態，當需要使用GSM-R網絡時其能夠及時響應并提供具有一定可信性的服務。

四、GSM-R網絡的可靠性分析方法

GSM-R網絡需要承載多種類型、多種大小的數據業務，其組成設備種類多、數量大、連接結構復雜，很難實現對網絡內所有對象的可靠性信息的收集，甚至于某些狀態很難使用可量化的標準對其進行衡量，同時，某一指標的好壞也無法完全反映整個網絡的可靠性，故GSM-R網絡可靠性評估過程中存在一定的模糊性和不確定性。實際應用中可以按照上面說的劃分模型選取其中較為典型的衡量指標來表征GSM-R網絡的可靠性。GSM-R網絡中的常用的可靠性指標有：信息時延、丟包率、話務損毀率、網絡容量、擁塞測度與控制、連通性等。上述指標可作為可靠性衡量因素集中的六個子集，即U={u1，u2，…，u6}。

可靠性的衡量標準有兩個，一是設備、器件或服務出現故障的概率，二是故障的持續時間。依此衡量標準可以設定一個可用于對高速鐵路GSM-R網絡的可靠性進行評判的集合V={v1，v2}，其中V∈{0，1}，v1和v2分別表示故障率和有效度。

五、總結

影響高速鐵路GSM-R網絡的系統可靠性的因素很多，對網絡進行可靠性評估時應該綜合考慮各種因素的影響，并根據各因素的貢獻度不同為其分配適當的權重，確保該評估方式的有效性和可信度。

參 考 文 獻

[1] 賀明卉. 高速鐵路GSM-R網絡可靠性分析和評估[D]. 上海交通大學，2012（2）endprint