Mesh Network for Railways

?

Mesh Network for Railways

Modern Information Technologies and IT-Education. 2019. Vol. 15. No. 2. P. 516–527.

В статье рассматриваются возможности, предоставляемые ячеистой сетью телекоммуникаций на железных дорогах.

Подвижные терминальные радиостанции, расположенные в поездах, считаются ретрансляторами и подвижными базовыми радиостанциями для поездов вне зоны действия базовых станций сети. Такая ячеистая сеть представлена как в качестве основной сети связи на железнодорожных линиях, оснащенных недостаточным количеством базовых радиостанций, так и в качестве резервного варианта на случай выхода из строя базовой станции с одной стороны или снижения отношения сигнал/шум. соотношение на конечной станции из-за поломки поезда с другой стороны.

Представлены результаты теоретико-математического расчета увеличения эффективной зоны покрытия радиосети за счет использования ячеистой технологии.

Также представлены результаты моделирования ячеистой сети на железной дороге вместе с зависимостями вероятности сообщения от таких факторов, как: количество поездов на железнодорожном пути, количество и дальность действия базовых станций, дальность конечной станции, пропускная способность сети и ограничение на количество повторных передач.

Для случая использования ячеистой сети в качестве резервного варианта при полном покрытии железнодорожной линии базовыми станциями представлены результаты моделирования времени установления соединения посредством ретрансляции в зоне отказа базовой станции. Представлено сравнение возможностей, предоставляемых ячеистыми сетями первого порядка (с одним ретранслятором между терминалом и базовыми станциями) и более емкими (второго и более высоких порядков по количеству допустимых ретрансляторов).

В качестве стандарта радиосвязи для моделирования ячеистых сетей применение DMR (Digital Mobile Radio) рассматривается как перспективное для железнодорожной связи, требующее небольшого количества базовых станций.

Язык: английский

Полный текст

DOI

Текст на другом сайте

Обзор современных методов реализации помехоустойчивого кодирования в мобильной связи

Портной С. Л., Никитин С. Е., Волошин А. Д. и др., Научно-технический журнал "ПЕРВАЯ МИЛЯ" , Росссия 2024 № 1(117) С. 26–40

Представлен обзор стандарта 3GPP 38.212 и известных реализаций двух важных классов кодов – полярных и кодов LDPC (Low-Density Parity-Check) – широко применяемых в современных системах хранения данных и связи вообще и мобильной связи в частности. В первой части статьи рассматриваются основные принципы работы кодов LDPC, их структура и методы кодирования. Указывается, что LDPC-коды являются одними ...

Добавлено: 20 марта 2024 г.

ОБЗОР МЕТОДОВ РЕАЛИЗАЦИИ ПОДВИЖНОЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ СВЯЗИ

Портной С. Л., Никитин С. Е., Клюев Н. С. и др., Научно-технический журнал "ПЕРВАЯ МИЛЯ" , Росссия 2023 № 8 С. 26–35

Рассматриваются основные варианты замены устаревшей технологии железнодорожной связи GSM-R (связь "поезд − земля"): мобильные сети 5G стандарта FRMCS и выделенные сети железнодорожных операторов (TSN). Сравнение технологий проводится на основе реализованных проектов в мире. ...

Добавлено: 20 марта 2024 г.

Delay Tolerant Network Potential in a Railway Network

Тихонов Е. О., Schneps-Schneppe D., Namiot D., , in: Proceedings of the 26th Conference of Open Innovations Association FRUCT.: IEEE, 2020. P. 438–448.

Статья посвящена анализу потенциальной эффективности технологий DTN (Delay Tolerant Network, сети устойчивые к задержкам) в железнодорожной сети связи. Поезда действуют как движущиеся объекты, которые отправляют/получают сообщения в/из внешней сети. Также поезда могут передавать телеметрию, собранную во время движения. В статье представлены данные об эффективности сети DTN с точки зрения снижения задержки доставки сообщений, уменьшения задержки передачи ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Delay Tolerant Network protocols for an Expanding Network on a Railway

Тихонов Е. О., Schneps-Schneppe D., Namiot D., , in: 2020 International Conference on Innovation and Intelligence for Informatics, Computing and Technologies (3ICT).: United States of America: IEEE, 2020.

В статье представлен анализ методов сетей, устойчивых к задержке (Delay Tolerant Networks, DTN), в расширяющейся коммуникационной сети железнодорожной дороги. Поезда выступают как движущиеся объекты, которые отправляют сообщения (или собранные данные телеметрии) во внешнюю информацонную сеть и получают их из неё. Они также могут обмениваться данными друг с другом, делегируя доставку. В статье сравнивается способность различных протоколов ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Метод оценки перспективных технологий спутниковой и наземной сетей связи для железных дорог

Тихонов Е. О., Шнепс-Шнеппе Д. М., Намиот Д. Е. и др., International Journal of Open Information Technologies 2020 Т. 8 № 12 С. 59–70

В статье анализируются возможные характеристики потенциальных преемников железнодорожной сети связи GSM-R на этапе роста покрытия. Связь в таких сетях может обеспечиваться установкой наземных базовых станций и/или мобильных терминалов спутниковой связи на поездах. Также анализируется эффект повышения производительности таких сетей использованием межпоездной связи и, тем самым, создания mesh-сети и DTN. Предлагаемый метод оценки и сравнения эффективности ...

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Delay Tolerant Network Protocols in a Railway Network

Тихонов Е. О., Schneps-Schneppe D., Namiot D., , in: International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems (IJERTCS)Vol. 12. Issue 4.: United States of America: IGI Global, 2021. P. 1–17.

Добавлено: 9 апреля 2022 г.

Development of routing algorithms in networks-on-chip based on ring circulant topologies

Aleksandr Yu. Romanov, Heliyon 2019 Vol. 5 No. 4 P. 1–23

Добавлено: 8 мая 2019 г.

QoS Metrics Measurement in Long Range IoT Networks

Дворников А. А., Abramov P., Ефремов С. Г. и др., , in: 2017 IEEE 19th Conference on Business InformaticsVol. 2: Volume 2 — Workshop Papers.: IEEE Computer Society, 2017. P. 15–20.

Добавлено: 3 октября 2017 г.

Исследование сетей на кристалле с топологией mesh с помощью модели NoCTweak

Романов А. Ю., Информационные технологии 2016 Т. 22 № 7 С. 498–503

В статье выполнен анализ влияния геометрической формы топологии и размещения «горячих точек» на эффективность сетей на кристалле. С этой целью проведен обзор основных подходов к моделированию сетей на кристалле и выбран подход с использованием модели NoCTweak на базе языка SystemC. Результаты моделирования показали: использование топологий, наиболее близких по форме к квадратной, позволяет до 24,7% увеличить ...

Добавлено: 8 октября 2015 г.

Сравнительный анализ эффективности псевдооптимальной и mesh топологий сетей на кристалле с использованием Netmaker

Романов А. Ю., Вестник Национального технического университета Харьковский политехнический институт. Серия: Информатика и моделирование 2012 Т. 38 № 18 С. 156–162

Рассмотрены различные подходы к оптимизации подсистемы связи сетей на кристалле. Проведено моделирование псевдооптимальных и mesh топологий с 8-ю и 9-ю узлами с помощью System Verilog библиотеки Netmaker. Показано, что mesh топологии прямоугольного вида менее эффективны, чем квадратные; псевдооптимальные топологии обладают более высоким порогом насыщения по сравнению с mesh и при этом не имеют ограничений по ...

Добавлено: 15 февраля 2015 г.

Использование симулятора Nigram для изучения влияния расположения «горячих точек» на эффективность сетей на кристалле с топологиями mesh и torus

Романов А. Ю., В кн.: Информатика, управление и искусственный интеллект. Тезисы научно-технической конференции студентов, магистров и аспирантов.: Х.: НТУ "ХПИ", 2014. С. 62–62.

В процессе проектирования и верификации сетей на кристалле (СтнК) важную роль играет моделирование, которое дает возможность оценить и выполнить предварительный анализ ожидаемых характеристик разрабатываемой СтнК еще до ее физической реализации. Симулятор Nigram имеет открытый исходный код и применяется для дискретно-событийной потактовой симуляции работы СтнК. Симулятор Nigram был использован для моделирования СтнК с топологиями mesh и torus ...

Добавлено: 19 января 2015 г.

Двумерные оптимальные циркулянтные графы как топологическая основа для построения сетей на кристалле

Романов А.Ю., В кн.: Сборник трудов молодых ученых и сотрудников кафедры ВТВып. 5.: СПб.: Университет ИТМО, 2014. С. 56–59.

Выполнен анализ mesh, torus и нерегулярных топологий, выявлены их недостатки и преимущества для построения сетей на кристалле (СтнК). Предложено использование двумерных циркулянтных сетей и метод маршрутизации в них, что дает возможность улучшения характеристик топологий СтнК до 40%. ...

Добавлено: 17 октября 2014 г.

Анализ влияния расположения «горячих точек» на эффективность сетей на кристалле с помощью модели NoCTweak

Романов А.Ю., В кн.: Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий: Материалы международной научно-практической конференции, 2014.: М.: НИУ ВШЭ, 2014. С. 184–186.

В статье дана краткая характеристика симулятора СтнК на базе SystemC NoCTweak. Как показало моделирование СтнК с топологией mesh, центральное размещение «горячих точек» дает возможность до 9% уменьшить задержки прохождения пакетов и до 15,2% – энергозатраты на передачу каждого из них при увеличении до 19,5% пропускной способности сети. ...

Добавлено: 16 октября 2014 г.