轨道交通中异构智融车载网络发展综述

作     者：董平 尹晨洋 张宇阳 张宏科 DONG Ping;YIN Chen-yang;ZHANG Yu-yang;ZHANG Hong-ke

作者机构：北京交通大学电子信息工程学院北京100044 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2022年第22卷第2期

页      面：41-58页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFB1800305) 国家自然科学基金项目(61872029,61972026)。 

主　　题：轨道交通 车载网络 无线通信 可靠性 资源利用率 

摘      要：从蜂窝无线接入技术、非蜂窝无线接入技术、异构智融车载网络接入技术三方面,分析了国内外轨道交通车载网络的研究现状;针对非蜂窝无线接入技术和蜂窝无线接入技术的问题,阐述了协同利用轨道交通周边异构无线资源进行网络融合、协同通信的优越性;从网络模型、网络架构两方面论述了异构智融车载网络的融合方案;结合智能轨道交通业务需求,从可靠性和资源利用率两方面对现有的异构智融车载网络研究进行了系统性的归类梳理;从人工智能、安全性和云边结合三方面提出未来异构智融车载网络的发展趋势。研究结果表明:异构智融车载网络可靠性分为网络架构的可靠性和数据传输的可靠性,其中在网络架构可靠性方面,主要研究了通过冗余网络架构、车云传输架构、软件定义网络构架和智慧协同网络架构4种方式提升可靠性,在数据传输可靠性方面,主要研究了通过多路径传输、网络编码和切换算法降低传输过程中的丢包率;异构智融车载网络资源利用率分为无线接入的资源利用率和链路调度的资源利用率,其中在无线接入资源利用率方面,主要通过信道状态预测、频谱划分、频移补偿3种方式增加网络吞吐量,提高资源利用率,在链路调度的资源利用率方面,主要通过调度算法、接收缓存算法和拥塞控制算法来减少异构链路对数据传输的影响,降低数据重传次数,提高网络资源利用率。