GSM-R网络用户数据帧传送时延研究

李 莉 郭少磊 邸士萍

（北京全路通信信号研究设计院有限公司，北京 100073）

1 概述

举世瞩目的京沪高速铁路于2011年6月30日开通，它采用了大量的世界先进技术，其中，列车控制系统采用CTCS-3级列控系统，借助GSM-R网络传递大容量车地信息。GSM-R网络的质量直接影响CTCS-3级列控系统的运行状况，目前已开通的GSM-R线路上，均采用《GSM-R无线网络覆盖和服务质量（QoS）测试方法（V1.0）》测试各项QoS指标，并依据测试结果优化GSM-R网络。

GSM-R网络QoS指标众多，本文针对用户数据帧传送时延指标展开研究，该指标是衡量数据传输有效性的重要指标。对于CTCS-3级列控系统而言，GSM-R系统较短的数据传输时延意义重大，能更为快捷、有效地传递车地信息。在不同的网络应用速率、数据长度和终端模块下，用户数据传送时延是否会产生变化，如何更好地满足列控系统的需求，目前的测试方法是否科学合理，都需要进行深入研究。

2 理论分析

2.1 指标定义

用户数据帧传送时延是GSM-R网络电路域数据业务的一项QoS指标，指移动终端数据帧发起传送请求到该移动终端数据帧成功接收之间的时间间隔，其中，用户数据帧是指测试数据帧，长度为30 Byte。在《CTCS-3级列控系统GSM-R网络需求规范（V1.0）》中，对该指标的要求是“用户数据帧（30 Byte）传送时延应满足 ：≤ 0.5 s （99％）。”

2.2 时延分解

数据传送时延一般包括发送端设备、中间设备和接收端设备的处理时延；数据信号通过媒质的传播时延等。具体到基于GSM-R系统的数据帧传送，其时延包括数据发送时延、移动终端和GSM-R网络的处理时延、中继设备和传输设备的处理时延及信号的传播时延。……