探索gsm-r高级语音呼叫业务在铁路调度通信中应用的建模与仿真研究

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1、西南交通大学硕士学位论文GSM-R高级语音呼叫业务在铁路调度通信中应用的建模与仿真研究姓名：李晓霞申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：王长林20100501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要GSM．R作为新一代的铁路综合数字移动通信网，在世界范围内得到了越来越广泛的应用，也是我国铁路移动通信的发展方向。随着高速铁路的大量建设和投入使用，GSM．R在中国得到了巨大的发展。调度通信是GSM．R在铁路上的主要应用之一，在提高运行效率、保证行车安全方面起着重要作用。GSM．R提供的高级语音

2、呼叫业务，包括VGCS、VBS业务和eMLPP业务，用于点对多点建立群组呼叫业务，实现调度指挥、紧急通知等特定功能，尤其适用于铁路的列车指挥调度部门，很好地解决了GSM．R网络可用频点数不多，无线信道资源紧张的问题，为铁路专网通信的稳定性和可靠性提供了很好的保障。论文从GSMR的研究现状及其结构入手，分析了语音组呼与语音广播之间业务实现的异同，以及eMLPP业务的实现原理，提出了VGCS各阶段实现的具体业务流程；接着，利用时间自动机建模方式，将语音组呼业务实现过程抽象为几个状态转移过程，用UPPAAL模

3、型验证工具对建立的模型进行分析验证；最后，用软件设计方式，仿真高级语音呼叫业务过程，功能仿真结果表明：本文所做工作能满足铁路调度通信语音通信应用需求。关键词：GSM．R；高级语音呼叫业务；语音组呼业务；UPPAAL；西南交通大学硕士研究生学位论文第ll页AbstractAsanewgenerationofIntegratedDigitalMobileCommunicationNetwork，GSM·RbecomesthedevelopmentdirectionofChina’Srailwaymobile

4、communication,whichhasbeenmorewidelyusedintheworld．Couplewiththelargenumberofhigh—speedrailwayconstructionandputintouse，GSM．RhavebeenhugedevelopedinChina．DispatchcommunicationisoneofthemajorapplicationsofGSM．Rontherailway，whichplaysanimportantroleinimpro

5、vingefficiency，andensurestrafficsafety．ASCIprovidedbyGSM—R，includeVGCS，VBSandeMLPP，whichestablishserviceofpoint-to-Multipointcommunicationtoachievedispatchingcontrol，emergencynotificationandotherspecificfunctions．Itisespeciallysuitableforthetraindispatch

6、ingdepartmentonrailway，andsolvestheproblemsoffrequencypointsandwirelesschannelresourceshortage；Itspecificallyprovidesagoodprotectionforthestabilityandreliabilityofnetworkcommunicationonrailway．LaunchingontheoverviewoftheadvantageandstatUSofGSM．Randitsarc

7、hitecture，VGCS，VBSandeMLPPareintroduced，andthenanalyzesthedifferencebetweenVGCSandVBS．ThepaperputsforwardthespecificimplementationprocessofeverystageofVGCS．Then，usingtimedautomatamodelingapproach，theVGCSisabstractedintoseveralstatetransitionprocesses、and

8、isvalidatedthemodelwiththemodelverificationtools．UPPAAL．Finally，designthesoftwareemulatingtheprocessofASCI．Functionalsimulationresultsshowthattheworkdonetomeettheneedsofvoicecommunicationapplicationsontherailwaydispatching