一种适用于GSM-R应急网络的分簇算法.pdfVIP

第 33卷第 12期 铁 道 学 报 Vo1．33 No．12 2011年 12月 J0URNAL OFTHE CHINA RAILWAY S0CIETY December 2O11 文章编号 ：100卜8360(2011)12—0051-05 一 种适用于GSM—R应急网络的分簇算法 谢健骊 ，李翠然 ，马巧娜 (1．兰州交通大学 电子与信息工程学院，甘肃 兰州 730070； 2．北京交通大学 轨道交通控制与安全 国家重点实验室，北京 100044) 摘 要 ：GSM-R作为铁路通信调度数据 的承载 网络 ，其网络的稳定和畅通对于保证铁路运输安全、高效运行至关 重要 。由于铁路沿线的桥梁、隧道 、边坡、路堑等各种复杂传输环境 ，使得 GSMR网络中的基站等网元易遭受 自然 灾害的影响。针对 GSM-R基站设施毁坏或终端处于信号覆盖盲区的情形，在 GSM-R系统中引人多跳组网方式， 并提 出一种适用于 GSM-R应急多跳 网络的：分簇算法 。性能分析和仿真结果表 明：在终端数 目较多以及终端移动 性较高的情形下，文中的分簇算法具有优 良的簇维护开销和网络稳定度性能，适用于铁路应急通信需求 。 关键词 ：GSM—R；应急网络 ；分簇算法 中图分类号：TN92；U285．21 文献标志码 ：A dio：10．3969／j．issn．1)(01-8360．2011．12．009 ClusteringAlgorithm forGSM —R EmergencyNetwork XIEJian—li 。LICui—ran 。MA Qiao—na (1．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，Lanzhou730070，China 2．StateKeyLab．ofRailTrafficControlandSafety，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China) Abstract：Beinganetworkfortransmittingrailwaycommunicationdispatchingdata，thestabilityandreliability oftheGSM—R networkarecriticaltosafeand efficientoperation ofrailways．In view ofthefactthatGSM—R basestationsmaybedestroyedorsometerminalsmaybefound tobein blindzones，themulti—hop network modeisintroducedand the clusteringalgorithm appropriatefortheGSM——R emergencymulti—hop network is proposed．Analysisand simulation resultsrevealthattheclusteringalgorithm canmeettherailwayrequire— mentsforemergencycommunicationsinceitisgoodinrespectofclusteringmaintenancecostsandnetworksta— bilityinthecasethatterminalsareofalargenamberathighmoving speeds． Keywords：GSM—R；emergencynetwork；clusteringalgorithm 我国铁道部确定采用 GSM—R技术建设和发展铁 车地之间的通信以及铁路员工之间的短距离通信 ，即 路数字移动通信系统 】]。由于铁路沿线的桥梁 、隧道 、