Los sistemas modernos de control de trenes dependen de una red de radio dedicada para las comunicaciones entre el tren y el suelo. Se han analizado varias alternativas posibles para adoptar el sistema de control del Sistema Europeo de Gestión del Tráfico Ferroviario/Sistema Europeo de Control de Trenes (ERTMS/ETCS) en líneas locales/regionales para mejorar la capacidad de transporte. Entre ellas, un sistema de comunicación basado en redes públicas (celular y satelital) proporciona una solución interesante, efectiva y alternativa a las redes de radio propietarias y costosas. Para analizar el rendimiento de esta solución, es necesario modelar el retraso de extremo a extremo y la pérdida de mensajes para caracterizar completamente el proceso de transferencia de mensajes del tren al suelo y viceversa. A partir de los resultados de una campaña de pruebas ferroviarias en una línea ferroviaria de 300 km por un total acumulado de 12,000 km recorridos en 21 días, en este documento, derivamos un modelo estadístico para el retraso de extremo a extremo requerido para la entrega de mensajes. En particular, proponemos un modelo de dos estados que permite reproducir las principales características de comportamiento del retraso de extremo a extremo tal como se observó experimentalmente. La formulación del modelo se ha derivado tras un profundo análisis de los datos experimentales registrados. Cuando se aplica para modelar un escenario realista, permite tener en cuenta explícitamente las características de cobertura de radio, el nivel de potencia recibida, los puntos de transferencia a lo largo de la línea y la tecnología de radio utilizada. Como ejemplo, se utiliza el modelo propuesto para generar el perfil de retraso de extremo a extremo en un escenario realista.