GSM-R is predicted to be obsoleted by 2030, and a suitable successor is needed. Defined by the International Union of Railways (UIC), the Future Railway Mobile Communication System (FRMCS) contains many future use cases with strict requirements. These use cases should ensure regular communication not only in network coverage but also uncovered scenarios. There is still a lack of standards on off-network communication in FRMCS, so this article focuses on off-network communication and intends to provide reference and direction for standardization. We first provide a comprehensive summary and analysis of off-network use cases in FRMCS. Then we give an overview of existing technologies (GSM-R, TETRA, DMR, LTE-V2X, and NR-V2X) that may support off-network communication. In addition, we simulate and evaluate the performance of existing technologies. Simulation results show that it is possible to satisfy the off-network communication requirements in FRMCS with enhancements based on LTE-V2X or NR-V2X. Finally, we give some future research directions to provide insights for industry and academia.


翻译:预计到2030年将淘汰全球移动通信系统,需要合适的继任者。由国际铁路联盟(铁路联盟)界定,未来铁路移动通信系统(未来铁路移动通信系统)包含许多未来使用案例,并有严格的要求。这些使用案例应当确保不仅网络覆盖中的定期通信,而且还会发现未发现的情况。在FRMCS中,仍然缺乏关于网络外通信的标准,因此,这一条侧重于网络外通信,并打算为标准化提供参考和方向。我们首先对FRMCS的网络外使用案例提供全面的总结和分析。然后,我们给出了可能支持网络外通信的现有技术(GSM-R、TETRA、DMR、LTE-V2X和NR-V2X)的概览。此外,我们模拟和评估现有技术的性能。模拟结果显示,有可能在LTE-V2X或NR-V2X的基础上,满足FRMCS的网络外通信要求。最后,我们给出一些未来研究方向,为工业和学术界提供见解。

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