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Next-Generation Connectivity in a Heterogenous Railway World

Allen, Ben und Barth, Benjamin und Grec, Marcel und Erl, Stefan und Geier, Ulrich und Keil, Kerstin und Kumar, Naveen und Sitheramdoo, Divitha und Eder, Ollora Zaballa (2022) Next-Generation Connectivity in a Heterogenous Railway World. IEEE Communications Magazine. IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers. doi: 10.1109/MCOM.001.2200130. ISSN 0163-6804.

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Kurzfassung

Global System for Mobile communication - Railway (GSM-R) is widely used for operational communications between train and signaler. However, there is a need to define a successor that addresses: obsolescence, radio spectrum demand and the enabling of a range of emerging digital applications such as radio-based signaling and Automatic Train Control (ATC). Therefore, the International Union of Railways (UIC) started the initiative to develop the Future Railway Mobile Communication System (FRMCS). This paper describes an Adaptable Communication System (ACS) that is being developed jointly by industry and railway operators as a possible successor covering all types of railways and all aspects of the FRMCS. A pragmatic approach is suggested that considers diverse railway settings and makes use of various radio access technologies. Countries, geographical regions and infrastructure managers differ concerning available radio technologies, but use of a suitable ACS could pave the way towards innovation in the railway sector. For this adaptive concept we discuss several network models and enhancements including satellite communications (SatCom), Software-Defined Networking (SDN) integration and antenna systems that support multiple bearers in one. For SatCom a software defined radio (SDR) prototype using random access is presented that is able to fulfill the requirements of ETCS. We found that SDN can be used for dynamically changing the access technology for critical and non-critical railway use cases. Furthermore, we present an antenna prototype that can be used for 5G, GSM, WLAN and LTE in parallel which saves limited mounting surface on the train.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/142399/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Zusätzliche Informationen:Funded by Shift2Rail Innitiative
Titel:Next-Generation Connectivity in a Heterogenous Railway World
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Allen, BenUniversity of SurreyNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Barth, BenjaminBenjamin.Barth (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-0233-4667NICHT SPEZIFIZIERT
Grec, MarcelMarcel.Grec (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0003-0606-2846NICHT SPEZIFIZIERT
Erl, StefanStefan.Erl (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Geier, UlrichKontronNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Keil, KerstinDB Netz AG and Neovendi GmbHNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Kumar, NaveenRaileniumNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Sitheramdoo, DivithaRailenium and University Gustave EiffelNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Eder, Ollora ZaballaRailenium and the Technical University of DenmarkNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Dezember 2022
Erschienen in:IEEE Communications Magazine
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/MCOM.001.2200130
Verlag:IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
ISSN:0163-6804
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Adaptable Communication System, GSM-R, Multi-Band Antenna, Railway Communication, Satellite Communication, Software Defined Networking, Future Railway Mobile Communication System
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation, Navigation, Quantentechnologien
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KNQ - Kommunikation, Navigation, Quantentechnologie
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Global Connectivity for People and Machines
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Satellitennetze
Hinterlegt von: Barth, Benjamin
Hinterlegt am:09 Nov 2022 11:24
Letzte Änderung:05 Mär 2024 08:35

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