高速铁路通信系统中的移动通信解决方案

高速铁路移动通信系统关键技术发展分析

摘要：移动通信系统参与高速铁路的运营对提升运营效率和服务水平具有十分重要的意义。本文笔者结合移动通信系统在高速铁路中的发展现状，分析高铁中移动通信技术的关键技术要点，为移动通信系统更好地服务高速铁路提出一定的技术参考。 关键词：高速铁路；移动通信系统；关键技术；发展 一、高速铁路移动通信系统概述 高速铁路移动通信系统是以高速列车计算机系统为主要载体，通过无线设备以及有线的接入，从而形成列车内部信息有效接收与发送的网络。高速铁路移动通信系统本身既可以用于对列车的控制，又可以作为一种现代化的服务手段服务于大众。就实际应用来说，针对目前的高铁移动通信系统的运行现况，加强高铁移动通信是改善高铁通信系统的主要内容。 二、高速铁路移动通信系统技术发展国内外现状对比 1、国外高铁移动通信系统技术发展现状 相比国内高铁移动通信系统技术的发展，国际高速铁路移动通信系统技术发展相对较成熟。比如，国际高速铁路除了能实现移动通信系统控制列车运营之外，还具备了面向提供旅客的无线网络服务，实现列车内部无线网的全面覆盖。不少国家已经可以运用周围环境中的无线网络来支持运营与服务。在实际中，许多国家利用一些先进技术，降低列车运行环境对无线信号的磨损，完善列车的网络服务。当列车内部缺乏良好的网络支持环境时，往往还可以利用卫星技术达到网络覆盖，弥补列车网络运行的不足。当卫星技术可以协助无线网络覆盖之后，就可以充分地满足列车运行和旅客的需求，保证数据传递的全面性和完整性。还有一些在高铁行业发展较为先进的国家，例如日本，为了完善列车的网络服务，还使用了泄露电缆实现网络传递，可以使无线网络进行良好的覆盖，充分做到列车运营的交流工作。总的来看，国际高速铁路的移动通信系统技术的发展因为起步早，相关科技也较为先进，因此在高铁运行过程中实现了良好的网络服务，为旅客提供了更为优质的现代化服务。 2、国内高铁移动通信系统技术发展现状 新型的移动通信技术在国内高铁行业正处于不断研发的阶段。为了更好满足高铁旅客的现代化需求，提升高铁的整体服务水平，积极更新移动通信技术在高铁运营中的使用水平已经成为高铁行业未来发展的重要目标和趋势。 三、高铁专用移动通信系统的发展 为了满足高铁移动通信系统网络的需求，专业移动通信系统（简称gsm-r）程序应运而生。作为专业的应用程序，gsm-r系统可以有效地为高速铁路提供较为稳定的移动通信技术。gsm-r在经历了长期检验和试用之后，已经投入实际使用，有效地降低了高铁移动通信系统的成本投入，同时成功地提升了旅客服务水平以及工作人员的工作效率。 随着高铁移动通信技术要求越来越高，传统的网络服务已经难以满足高铁发展的要求，gsm-r已经落后于当下的发展环境。无线网络技术支持成为高铁移动通信系统技术发展的新理念。拓展无线网络技术支持，实现对现代科技的改革。这样才能够成功的解决历史遗留的数据狭隘问题，将原本低效率的数据传导工作升级，达成网络传递操作的目标。随着现代化生活人们对生活品质的追求越来越高，高速列车在运营过程中的业务也越来越多样化，传统的网络服务已经难以满足实际的需求，新型的网络移动通信服务，终将取代传统的gsm-r系统以供高速铁路长久使用。 当前为了满足越来越多的网络需求，为了使新的移动通信系统得到更好的应用，在实际中，需要加强对该系统技术的要点控制，主要技术要点包括： （1）完善无线网络支持平台。为了满足通信系统的需求，无线平台必须拥有良好的信息传递通道，能够有效地实现对环境的无差别传递和对待，降低环境对网络信号的影响。因为高速铁路可能经过的道路环境非常复杂，充斥着各种导致信号网络中断的因素，保证信号的

中国高速铁路发展历程

中国高速铁路发展历程 2010年12月03日 12月3日，中国自主研发的"和谐号"CRH380高速动车组列车在京沪高铁枣庄至蚌埠段试验运行最高时速达486.1公里。这是中国铁路创造的世界纪录，更是世界铁路发展史上值得书写的重要章节，因为，高速铁路是人类文明与智慧的宝贵结晶，是人类社会走向现代化的重要标志和有力支撑。 目前，中国高速铁路建立了较为完善的运营管理体系，确保了运营持续安全，取得了良好的经营业绩，提供了安全、快捷、舒适、经济的运输服务，有力地促进了经济社会又好又快发展。如今，中国铁路每天开行"和谐号"高速动车组列车1000多列，发送旅客近百万人。而且高速铁路开通后，既有铁路通道的货运能力得到了巨大释放，为实现货运增量、丰富货运产品体系、提升货运服务质量奠定了坚实基础。 中国人在建设和发展高速铁路的历史进程中，不仅在技术上取得了重大突破，在营业里程上不断快速扩展，而且锤炼了"勇攀科技高峰，争创世界一流"的高速铁路精神，形成了以"运行高速度、安全高可靠、服务高品质"为基本内涵的高速铁路文化体系。 作为带动性产业、战略性新兴产业，高速铁路不仅大大加快了中国铁路现代化建设进程，而且对国家新兴产业的发展和产业结构的优化产生了积极影响，在加快转变经济发展方式、促进经济社会又好又快发展中发挥了重要作用，对政治、经济、文化、社会等诸多领域产生了重要而深远的意义，是加快实现国家现代化的助推器。 中国高速铁路发展的历史起点 在中国，铁路是国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化交通工具，在综合交通运输体系中处于骨干地位。新中国成立以来，尤其是改革开放以来，中国铁路取得了长足进步，为经济建设做出了重要贡献。但与其他行业相比，铁路发展相对滞后，运输能力严重不足，"一票难求、一车难求"的现象十分突出，铁路成为制约经济社会发展的"瓶颈"。 从世界范围看，速度作为交通运输现代化的重要标志之一，往往在很大程度上影响着某种运输方式或某种交通工具的兴衰。铁路自诞生以来，正是由于它在运输速度和运输能力上的巨大优势，才在很长的历史时期内成为世界各国交通运输的骨干，极大地推动着社会进步和历史进程。曾几何时，由于忽视了普遍提高行车速度，铁路在速度方面的优势迅速缩小，甚至消失。速度慢成了阻碍铁路发展的重要因素之一。 20世纪中叶以来，世界铁路以高速客运为突破口开始了新一轮的复兴。高速铁路的问世，使一度被人们称为"夕阳产业"的铁路焕发了青春，出现了新的生机。客运高速化是世界铁路发展的趋势。在许多国家，越来越多的旅客把乘坐舒适便捷的高速列车作为出行的首选。 建设现代化的中国铁路，必须在速度上"突出重围"。高速铁路具有速度快、运量大、节约土地、节能环保等明显优势。发展高速铁路，符合中国经济社会发展需要，对于构建现代综合交通运输体系，实施可持续发展战略，建设创新型国家具有重要作用。 2003年，中国政府从落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展的战略全局出发，做出了加快发展铁路的重要决策，中国铁路进入加快推进现代化的历史阶段。 七年来，铁路系统自觉践行科学发展观，立足中国国情和路情，着眼快速扩充铁路运输能力、快速提升铁路技术装备水平，中国铁路现代化建设取得了重大进展，高速铁路、机车车辆、高原铁路、既有线提速、重载运输等技术迈入世界先进行列，运输效率世界第一，为经济社会发展作出了重要贡献。这其中，最大的亮点就是高速铁路的发展成就。中国铁路坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，推动我国高速铁路发展取得了举世瞩目的成就，实现了由追赶者到引领者的历史性跨越。

高速铁路移动通信发展现状分析解析

高速铁路移动通信发展现状分析 从2010中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛上了解到，中国将不断加大对高速铁路的投入建设力度，今年计划投入7000亿元加快高速铁路的建设进度。据铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍，目前中国在建的高速铁路有1万公里，包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。今年准备投入7000亿元到高速铁路的建设中来，计划新线投产4613公里。目前中国投入运营的高速铁路已经达到6552公里，高铁技术已经在国际上处于领先地位，建设了一批在世界上具有影响的高铁项目。中国今年将进一步扩大并完善铁路网布局，扩大西部路网规模，完善中东部路网结构，规划新建1万公里铁路。 中国高速铁路的飞速发展是世界其他国家无法比拟的，随着信息时代的到来，铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否，关系到移动运营商的服务质量及铁路旅客乘车环境的好坏，因此公众移动通信系统在铁路范围内的无线覆盖更加突出。根据《关于印发〈铁道部与中国移动通信集团公司战略合作框架协议〉的通知》文件，在铁路建设尤其是客运专线、城际铁路等高等级铁路建设中，公众移动通信系统需实现对铁路沿线的无线覆盖，为铁路旅客提供移动语音和数据通信服务的移动通信，进一步提升铁路服务水平，构建和谐铁路。 目前高速铁路专网GSM-R移动通信系统为了保证列车行车安全已进行了无缝隙的全线无线信号覆盖，在空阔地带采用基站、天线覆

盖，而在隧道环境下全部采用了漏泄同轴电缆进行覆盖。对于公网移动通信系统（移动、联通、电信）的无线信号，由于牵涉到不同部门、不同的移动运营商及铁路建设的特殊性,目前还没有形成一个统一的方案来实现公网移动通信系统的无缝隙覆盖。但不久的将来，高速铁路公众移动通信也将覆盖整个铁路，为旅客的出行时进行信息沟通带来方便。 面对中国高速铁路移动通信的飞速发展，美国Commscope公司，德国RFS公司利用各自的技术优势第一时间抢占了中国的高铁通信市场。目前，350公里以上高速铁路的移动通信专网用漏缆仍有两公司独占市场，而250公里以下的高速铁路专网移动通信用漏缆，两公司将逐步退出中国市场，逐步由国内企业生产制造。目前进入高速铁路的国内企业仅有焦作铁路电缆有限责任公司，后续企业有珠海汉胜科技股份有限公司、江苏中天科技股份有限公司、上海23研究所等国内一批企业将蜂拥而来投入设备生产漏泄同轴电缆。而铁路公众移动通信系统用漏缆将主要由上述国内企业生产制造。 通过上述对我国高速铁路移动通信发展现状和发展趋势分析，未来几年，高速铁路用漏泄同轴电缆的需求量将会急剧增加，而国内生产漏缆的厂家也会蜂拥而来，对于漏缆产品的竞争也会日趋激烈，对铁道部来说无疑是件好事，带来了价格的降低，国内企业的蜂拥而来也无疑对产品技术、质量缺少安全保证，应加大对产品的抽检检验力度，保证我国高速铁路移动通信的平稳运行。

浅析中国高速铁路的发展

浅析中国高速铁路的发展 大连交通大学靳冬 2010年12月7日，第七届世界高速铁路大会在北京国家会议中心隆重开幕，这是该大会首次在欧洲以外举办。当天，美国通用电气公司在北京宣布，将与中国南车股份有限公司签订一个合作框架协议，共同促进高速铁路及其他轨道交通技术在美国市场的推广发展，这标志着中国高铁正式走进美国市场。 就在大会召开前4天，中国高铁综合试验时速达到了486.1公里，再次刷新铁路运营试验最高速世界纪录。“早晨从北京南下，中午可以在广州吃烧鹅；如果上午从北京西行，下午就能到新疆领略天池风光。”中国铁道部副总工程师张曙光所描绘的这一美景，也许在不久的将来，就能成为中国人身边的一件寻常事。 中国高速铁路与发达国家相比发展的较晚，但中国的高速铁路大有“后来者居上”的气势，随着当今世界运行里程最长、运营时速最快的武广高速铁路的顺利开通运行，标志着中国的高速铁路已经走在了世界铁路发展的前列。 但是交通运输瓶颈制约仍然是目前值得考虑的问题，交通运输可以说是联系到各行各业，大到军事武器，小到柴米油盐，所以加大对铁路建设的投入，全面促进钢铁大动脉的发展被提到重要的议事日程。 我国主要铁路干线能力十分紧张，长期以来铁路运输能力一直处于超负荷和限制型运输状态。既有能力远远不能适应通道客货运输增长需要，难以满足客货运量快速增长和运

输质量提高的要求。所以，修建客运专线铁路可以起到以下作用： (1)以高速和快速技术为支撑的客运专线铁路(高速铁路)，列车运行速度实现了历史性的跨越，能够实现大量、快速和高密度运输。 (2)客运专线铁路(高速铁路)是最安全的现代高速交通运输方式。 (3)是我国铁路改变客货共线运输局面，高速度、大幅度扩充运输能力，为经济快速发展提供强有力运输支撑的战略需要。 以上只是对铁路内部的看法，然而从宏观角度来看，修 建高速铁路对国家经济建设等同样 带来了很多影响，以下举几个例子： 首先就可以减少金融危机对中 国的影响，拉动内需，确保经济持续 增长。在2008年部署的四万亿投资 政策的带动下，钢铁、水泥和工程机 械的需求增长都较为明显。 地方经济和老百姓从竞争中受 益，市场化的竞争，可以使运输结构 更趋于合理化，也会促使铁路、公路和航空提高服务质量，提高性价比。价格下降了，服务变得更好了，支线运输充分了，城市间的经济才能活起来，老百姓也会得到真正的实惠。 高速铁路是一项投资规模大、建设周期长、影响面广、社会效益大的项目，这已经从日本新干线和法国TGV等国外高速铁路的建设中得到证实。目前，我国对修建高速铁路的研究和讨论，大多集中于项目的资金来源、修建的可行性、成本核算，以及可能的运营收益和投资回收期等内部性经济问题，而对其产生的外部社会经济和环境影响考虑较少。以

高速铁路通信系统技术浅谈

高速铁路通信系统技术浅谈 摘要:从高速铁路通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术浅谈，全面了解高速铁路通信系统所采用的高新技术，掌握高速铁路专用通信系统的特点，对高铁路通信工程的施工起到理论指导作用。 关键词：高速铁路通信系统高新技术浅谈 随着中国铁路的跨越式发展，八纵八横的客运专线和高速铁路正在紧锣密鼓地建设之中，现代高速铁路专用通信系统的各种需求出发，通过对系统的技术分析，全面掌握高速铁路通信系统所采用的高新技术，了解高速铁路专用通信系统的特点，以指导高速铁路通信工程的施工。 一、高速铁路对通信系统的要求 1.1 信息管理要求 高速铁路要求与沿线行车、旅客服务相关的数据与信息，采用计算机网络相连的方式输送和交换，保证运营的高效，使高速铁路的运营纳入信息化管理。 1.2 调度控制要求 传统铁路的运营调度方式，是以下达话音指令为主实施行车指挥的。随着列车运行速度的提高，要求行车指挥采用计算机管理、传输指令数据为主的调度方式，在区间控制列车运行的系统也采用计算机和数据控制。 1.3 通信技术要求 高速铁路系统中，要求以数字网络技术对综合调度系统进行技术支撑；较大的站间距需要引入区间接入技术；列车运行控制系统的信息要通过光纤网络传输；车上和地面之间采用综合无线通信系统，且传递信息从运营调度指挥扩大到客运服务、动车组数据与信息；无线通信系统要适应300公里/小时的运营速度。 1.4 通信业务需求 高速铁路通信系统业务需求体系在：一是为高速铁路信号、综合调度、信息化系统等专业的业务应用系统提供安全、可靠、高效的通信网网络服务；二是为高速铁路运输提供高质量的调度通信、旅客服务信息、会议电视、移动通信业务。 二、高速铁路通信系统技术分析

中国高速铁路的发展现状与前景

xx高速铁路的发展现状与前景 众所周知，中国高速铁路在最近几年有了极大的发展，而我也非常荣幸可以聆听孙永福院士的讲座，进一步对我国的高速铁路有了了解。在此我也高速铁路谈谈我浅薄的了解和看法。 1.我国高铁发展现状 我国高速铁路网分骨干网、重要的区域网、大城市之间的城际高铁等三种类型，骨干网就是指规划的四纵四横干线网，“四纵”是指四条纵向铁路客运专线： 纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区，全长1 318公里的北京到上海客运专线；连接华北、华中和华南地区，全长2 260公里的北京经武汉、广州到深圳的客运专线；连接东北和关内地区，全长约1 700公里的北京经沈阳、大连到哈尔滨的客运专线；连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区，全长约1600公里的杭州经宁波、福州到深圳的客运专线。“四横”则是连接西北和华东地区，全长约1 400公里的四条横向铁路客运专线： 徐州经郑州到兰州的客运专线；连接华中和华东地区，全长约880公里的杭州经南昌到长沙的客运专线；连接华北和华东地区，全长约770公里的青岛经石家庄到太原的客运专线；连接西南、华中和华东地区，全长约2 078公里的上海经南京、合肥、武汉、重庆到成都的客运专线。按高铁建设等级分为无砟道床的时速350公里/小时的高铁和时速250公里/小时的有砟道床的准高铁。 中国高铁的特点是大量采用高速桥梁和无砟道床技术，采用超大半径弯道，既消除平交道口和行人干扰，又保证路基的平顺，防止路基沉降。尤其是大量采用高速桥梁，使得一望无际的数十公里乃至数百公里的高速桥梁屹立在广阔平原上，非常雄伟壮观，成为一道靓丽的风景线。 2.xx高铁技术 目前中国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学；高速道岔（250公里，部分进口）；板式轨道；列控系统（部分芯片进口）；逆变器，变流器，电动机（部分零件进口）。没有掌握的主要是轴承和车轮。中国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进

高铁移动通信的特殊性讨论_苏华鸿

—————————————————— —收稿日期：2010-05-14 0前言 鉴于中国高速铁路采用的是密封式车厢结构，车体屏蔽良好，使车窗穿透损耗加大，因此按常规的宏基站覆盖方式将会产生一系列的质量指标问题，如车内场强弱、切换/重选频繁、话务接通率低、通话质量差、只能低速率业务通信等。当前，高铁公用移动通信大都采用了专网和使用射频拉远技术增加基站覆盖半径，减小用户切换次数，提高网络质量指标。但在实际工程中发现，有诸多技术问题并没有引起人们的足够重视，或者采用的措施并不得当。下面就有关高铁移动通信的特殊性问题进行分析，以供同仁参考。 1高速移动时功率控制作用失效 按常规理解，WCDMA 功率控制频率为1500Hz ，是能克服列车时v 速360km 所带来的1300Hz 快速瑞利衰落的，即f ＝2v /2λ＝（2×360000/3600）/0.15≈ 1300（Hz ）。依据参考文献［1］，当时速达到50km 以上 时，功控就不能有效地补偿信道的快速衰落，但为什么快速移动时快速功控会失效呢？这是由功控误差引起的。WCDMA 的功率控制算法一般是基于DPCCH 导频比特估计接收信号SIR 的。在理想条件下，功率控制能够完全补偿信道的衰落影响，使接收信号的SIR 恰好满足传输质量要求。但在实际网络中，功率控制总是会存在一定误差的，并成为评估功率控制算法的重要指标。 造成功率控制误差的原因有以下几个方面。 a ）实际的信道估计和外环功率控制的SIR 估计 总是存在着误差的。 b ）闭环功率控制从判决、发送功率控制指令到执行 存在着一定的时延。闭环功率控制的频率为1500Hz ，当移动台移动速率较快时，无线信道衰落的频率加快，信 苏华鸿（京信通信系统有限公司，广东广州510663） SU Hua-hong （Comba Telecom systems （Guangzhou ）Ltd.，Guangzhou 510663，China ） 高铁移动通信的特殊性讨论 关键词： 高铁；移动通信；功控失效；莱斯分布；基带展宽；损耗加大 中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-3043（2010）06-0001-04 摘要：简要介绍了高铁通信遇到的特殊环境技术问题，如快速功控失效、无线信号包络莱斯分布、多普勒效应使基带信号频谱展宽、车厢窗户穿透损耗和入射角损耗加大、智能天线作用受限、小区硬切换信令开销增大等，并提出了适于高铁通信的无线覆盖方案。 Abstract ： It takes tests on videophone call receding in WCDMA network ，and analyzes the failure causes of call receding ，including terminal and net-work causes.Around the receding failure issues ，it gives suggestions on network optimization. Keywords ： High-speed railway ；Mobile communication ；Power control failure ；Rician distribution ；Baseband broaden ；Loss increase Discussion on the Particularity of High-speed Railway Mobile Communication

高速铁路通信系统方案研究综述

高速铁路通信系统方案研究综述 发表时间：2019-08-02T11:02:22.610Z 来源：《基层建设》2019年第15期作者：刘全 [导读] 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。 中铁十局集团电务工程有限公司山东济南 250000 摘要：国际高速铁路移动通信技术发展早效率高，而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚，但也有大面积的运用，在这方面投入的研究精力逐渐增加，取得了不错的成效。未来高速铁路移动通信技术将要从那些方面发展，了解这些问题有助于我们更加切实有效地发展相关技术，也能为实践运用提供更多的帮助。 关键词：高速铁路；通信系统 引言：我国在高铁的硬件建设方面虽然领先全球，但对于高速铁路移动通信技术的掌握还不够成熟，因此，我国应具有一定的前瞻性，尽快研发更安全可靠、传输性能更优质的专用移动通信技术。为此，在接下来的文章中，将围绕高速铁路通信系统方案方面进行详细分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。 1.国内高速铁路移动通信技术 我国在高速铁路移动通信技术发展的早起，也采用了GSM-R技术，其中较为具有代表性的是青藏线路和大秦线路，在这之后我国经济持续发展，相关技术也逐渐运用到了更多的线路，例如京沪、沪宁、沪杭等。GSM-R技术是一种较为成熟的技术，在应用方面具有较高的效率，但是无可避免的是，随着时间的推移，更多更高的要求被提出，GSM-R技术已经逐渐无法满足当下高速铁路通信技术发展的要求了。在此之外，出于实际情况的考虑，也有不同的线路采用了其他技术。比如在朔黄线路上，采用了LTE-R技术，而在台湾台北到高雄的线路则是采用了WiMax系统来进行通信系统网络的建设，随着时间的发展，这一线路逐渐不符合当下时代发展的要求，台湾方面正在进行有关新系统取代旧系统的研究。 2.高速铁路移动通信技术的发展 2.1基于5G的高速铁路移动通信技术 1）基于5G的高速铁路无线信道建模。以现在的技术水平来看，高速铁路在运行环境方面，对散射环境的要求并不复杂，并且多径数量也很少，LOS（服务水平）特征性较明显。显著地LOS特征就意味着更小的多径时延扩展或者更宽的想干宽带，也就是说通信环境将更优质。当然，移动速度过快将极大地增强多普勒频移的情况，但LOS依然可以显著降低这一现象。2）基于分布式网络和云的架构。当前网络基站的实际资源使用率非常低，基站的位置决定了资源的使用状况，在高速铁路的环境中会产生相当显著的潮汐效应。而为了保证铁路在运行状态下的安全性，只能采取较大时间间隔发车的方法，如此一来，在同时段内，同一线路上运行的列车数量就会非常少，浪费资源。采用云无线接入网络架构就能有效解决这一难题，它的主要思想是集中基站间共用的资源到某一基带处理池中，然后集中控制这些资源。3）控制面和用户面分离。如图所示，一般情况下，服务基站和接入用户之间会存在两个平面的连接，也就是控制面和用户面，在这之中，控制面是承载用户与接入网的控制指令的，而用户面则是处理业务数据传输功能的。当控制面的覆盖范围能够满足移动范围时，用户整体的移动性就都得到了保障。所以，在此结构中，用户的控制面会被保留于低频频段，因为次频段具备优质的传输性能，并且覆盖的范围也非常广泛。可是如果要考虑成本问题，这一频段也可以采取利用LTE-R遗留频段的方法已达到目的，但同时真正的用户面就应被搬离出去。应将数据的承载者放置在高频段处，以此扩大系统的容量。 4）频谱融合的异构网技术。就目前来看，可以采用增强频谱效率或扩大系统带宽的方式来提升系统所需的容量，当然，在这两种方法当中，采用扩大系统带宽的方法当然是最简单有效的。当然，合理利用非许可证频段是5G高速铁路移动通信增加带宽并提升系统容量的主要方法。此技术可能会遇到一些比较严重的挑战，例如协调方案受到干扰等，为妥善处理这一问题，建议分为两步进行，第一步，进行信道质量检测，检测应在接收端完成；第二步，对信道进行筛选，选择出满足最低要求的信道[1]。5）多天线及分布式天线技术。目前比较可行的方案为：大幅度增添车载台的天线阵列组数量，然后合并信号，此后再将不同组别天线阵列的权重进行适当调整，通过这种方法可以将不同天线阵列之间的关联性作改变。经过这些调整之后，LOS就能在高速铁路的环境下显著提升其系统容量。当前，高速铁路移动通信所要面对的最严重的问题就在于越区切换，如果进行频繁的越区切换不利于列车运行安全，因此，应采取分布式天线的技术，以尽可能减少切换次数。6）多普勒效应及快速切换技术。在高速铁路运行时，频繁切换是引起失误的主要原因，为此，高速铁路的移动通信系统应该采用中断时长短的快速切换技术，此外，群切换也会存在一定问题，而这一技术应能够一并解决。以当下的情况来看，最好采用基于双播的切换方案。 2.2综合业务接入系统和承载平台 通信系统承载平台最主要的数字传输体制就是SDH体制，这种体制的使用适用于多种业务开展，例如ATM取款机、IP等业务的连接和处理;MSTP系统的特点就是对信息的接入和综合处理功能非常好，可将多种业务的信息网络集成一个网络设备，例如对公务电话、调度集中等业务数据的处理，可以把区间接入系统中的信息数据传动到目的车站。高速铁路业务信息不仅容量非常大，而且种类繁多，所以根据使用需要对承载平台的设计进行有效的更改，将承载平台的主要结构分为多业务传输系统和接入网系统。多业务传输系统主要任务是解决车站对业务通道的需求，并且为下一层的通道提供有效的保护;而接入网系统主要解决多种业务通道对信息采集点中对信息的接受和传输。MSTP的使用能为高铁客户提供相对的宽带业务，但是想使用语音业务就需要光节点对语音数据进行介入。高速铁路的传输系统不仅要为列车提供业务接口，还要为旅客的服务系统提供接口，把旅客的相关的服务业务储存到传输系统，根据采集的信息接入传输设备，构成传输

高速铁路移动通信系统技术探讨

高速铁路移动通信系统技术探讨 摘要：近年来，移动通信已经逐渐被运用到人们生活的各个方面。高速铁路是我国重要的交通运输渠道，在高速铁路中运用移动通信技术能够有效提升铁路运营效率，为乘客提供更加便利的服务，从而促进高速铁路的发展。因此，在高速铁路发展中，移动通信系统技术意义重大。文中分析了当前的高速铁路移动通信技术的发展现状，探究了高速铁路移动通信系统关键技术，最后对高速铁路移动通信技术的发展进行了分析。 关键词：高速铁路；移动通信；系统技术 高速铁路在我国拥有十分重要地位，在高速铁路发展中，移动通讯技术属于关键技术之一。但是，我国高速铁路移动通信技术相较于国际高速铁路移动通信技术而言起步比较晚，效率不高。随着国家对高速铁路移动通讯技术的重视程度越来越高，在其中投入的精力与资金也越来越多。我国高速铁路移动通讯技术也在不断发展提升，分析探究高速铁路移动通讯技术能够为我国未来高速铁路移动通讯技术的发展提供更多实践性的帮助。 １高速铁路移动通信技术的发展现状 １．１国外的高速铁路移动通信发展情况。国外高速铁路移动通讯技术发展比较早，也相对比较成熟。其主要体现在移动通讯系统对列车的运营控制与乘客享受无限网服务方面［１］。通过将附近的无线网络利用起来，能够有效提升列车上无线网络信号，为乘客提供更加优质的服务。同时在执行过程中，为了降低无线网络的信号损失，为乘客提供更加完善的网络服务，还需要进行相关处理。近年来，卫星覆盖技术越来越成熟，由于国外移动通讯网络技术的成熟，其网络信号与速度也更快更稳定，乘客能够获取更好的网络体验。１．２国内的高速铁路移动通信发展情况。我国高速铁路移动通信技术起步比较晚，但我国高速铁路移动网络技术越来越完善，发展速度也越来越快。在移动网络技术的运用中，ＧＳＭ－Ｒ技术使用范围最为广泛，具有效率高、技术成熟等优势［２］。但是，在我国高速铁路移动通信技术不断发展的时代，ＧＳＭ－Ｒ技术的缺点也逐渐显露出来，因此，为了更好地保证高速铁路移动通信技术的发展，应该根据实际需求选择合适的技术。

我国高速铁路发展概况及发展趋势

动车组概论二〇一三年十二月

我国高速铁路发展概况及发展趋势 摘要：铁路运输一直以来都是一项重要的运输方式，而我国人口众多，物资量巨大，因此对铁路的需求更大。而中国铁路曾经面临的主要问题是客运速度慢、运输能力严重不足，“一票难求、一车难求”的现象十分突出，铁路已经成为制约经济社会发展的“瓶颈”，由于高速铁路相对具有运载能力大、运行速度快、运输效率高等特点，因此高速铁路越来越受到重视。 关键字：铁路；高速；经济 1.中国高速铁路发展背景 为了提高列车运行速度，使铁路适应社会发展，从20世纪初至50年代，德国、法国、日本等国都开展了大量的有关高速列车的理论研究和试验工作。铁路作为陆上运输的主力军，在长达一个多世纪的时间里居于垄断地位。但是自20世纪以来，随着汽车、航空和管道运输的迅速发展，铁路不断受到新的浪潮的冲击。 中国内陆面积宽广，人口众多，幅员辽阔，经济发展与联系的跨度大，需要有一种强而有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。铁路作为重要的基础设施，国民经济的大动脉和大众化的交通工具，最显著的特点是运载量大、运行成本低、耗能少，在大流量长距离的客货运输有着绝对优势，也在大流量、高密度的城际中短途旅客运输中具有强大的竞争力。 我国自1876年出现第一条铁路以来已经120多年了。遗憾的是百余年来，我国的铁路事业无论从横向上还是从纵向上来讲，都是远远落后的。同其他国家相比，我国的铁路在运营里程、运输效率、技术水准、装备质量等方面相差极远，令人堪忧。我国国民经济的大动脉，在我国交通运输体系中居于主导的骨干地位。但我国铁路的现状是路网不发达，技术装备较落后，运能与运量的矛盾比较突出，一些主要干线的能力利用程度已经趋于饱和，铁路负荷水平居世界首位。 兴建高速铁路的建议早在20世纪80年代中期就被提出，十多年来，国家有关部门组织了数以百计的专家学者从各个方面对高速铁路项目进行了详细的考察、分析和论证。经过多次的反复和论争，各方面的意见已经大致趋同：高速铁

浅谈我国高铁通信技术的发展现状及趋势

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/5017158967.html, 浅谈我国高铁通信技术的发展现状及趋势 作者：刘晓岩 来源：《环球市场》2017年第23期 摘要：高铁因其具有高速性而被广大出行乘客所欢迎，然而速度快是需要多个强大的技术系统作为支撑的。高铁通信技术就是其中一个有力支撑点。高铁通信技术的建立不但是为了满足顾客的移动通信需求，还为高铁在行车过程中提供安全可靠数据信息分析，减小出行风险。可以说，高铁的通信技术是整个高铁的灵魂所在，决定着高铁前进的方向，同时还为旅客的车程提供便利，因此，高铁成为越来越多人们选择的出行工具，很大一部分原因是由于其通信技术的优越性。基于此，本文主要针对我国高铁通信技术的发展现状及趋势展开了分析与探究，希望对读者有所帮助。 关键词：高铁；通信技术；发展现状；趋势 1、高铁移动通信技术概述 1.1通信技术在高铁领域的应用 通信技术在上世纪六十年代左右就已经应用于我国的铁路交通领域之中随着高速铁路在我国的迅速发展，通信技术在高铁中的应用已经不再局限于在传统铁路交通领域中公务移动联系、区间调度、应急通信等作用。高铁要求通信技术能够高效的监控和传输各种数据，实现管理和控制“人机对话”。 高速铁路系统中的“人机对话”的核心还是人对高速列车的管理通信技术要在高铁中的应用要能够实现技术设备的检测、行车指挥自动化、列车控制自动化、对维修系统进行整备和控制、自动诊断故障、自动防护与报警、应对灾害和事故以及进行恢复和救援等。 1.2通信技术在高铁领域应用的特点 1.2.1通信技术与多领域之间实现渗透与融合，包括行车组织现代化、行车安全等领域。 1.2.2在高铁信号系统中，其通信技术的设计思想贯彻了集散控制和综合集成的思想。 1.2.3通信技术在高铁领域的应用已经成为保障高铁调度质量和高铁调度中心安全管理的 重要手段。 1.2.4在管理决策方法上采取了“人机对话”的管理模式人机对话”模式能够以现代化的通信技术完成对系统运行信息的准确、及时的反馈、采集和处理，实现信息资源的共享。 1.3高铁移动通信的技术难点

高速铁路调度通信系统论文

高速铁路调度通信系统 摘要：高铁通信系统是高铁的神经系统，是高铁重要的关键技术，是高铁发展的重要推动力。高速铁道通信系统各子系统包括：传输系统、电话交换及接入系统、数据通信系统、专用移动通信系统、调度通信系统、会议电视系统、应急通信系统、综合网管系统、时钟及时间同步系统、通信电源、电源及环境监控系统、综合视频监控系统、通信防雷等系统。调度通信系统是高铁通信系统的核心之一，是指挥运输的重要基础设施，对铁路运输指挥与安全生产起着至关重要的作用。为适应在高速铁路gsm-r大环境下铁路有线、无线调度通信统一的要求，gsm-r调度通信系统中的固定用户接入系统（fas），得到了广泛的应用。 关键词：高速铁路通信系统调度通信系统 fas abstract: the high speed rail communication system is high iron nervous system, is the key technology of high iron important, is an important impetus of the development of the high iron. high speed railway communication system each subsystem including transport system, telephone exchange and access system, data communication system, special mobile communication system, scheduling communication system, meeting tv system, emergency communication system, integrated network management system, clock and time synchronization system, communication power supply, power

中国高速铁路的发展现状与前景

中国高速铁路的发展现状与前景 众所周知，中国高速铁路在最近几年有了极大的发展，而我也非常荣幸可以聆听孙永福院士的讲座，进一步对我国的高速铁路有了了解。在此我也高速铁路谈谈我浅薄的了解和看法。 1.我国高铁发展现状 我国高速铁路网分骨干网、重要的区域网、大城市之间的城际高铁等三种类型，骨干网就是指规划的四纵四横干线网，“四纵”是指四条纵向铁路客运专线：纵贯京津沪和冀鲁皖苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区，全长1 318公里的北京到上海客运专线；连接华北、华中和华南地区，全长2 260公里的北京经武汉、广州到深圳的客运专线；连接东北和关内地区，全长约1 700公里的北京经沈阳、大连到哈尔滨的客运专线；连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区，全长约1 600公里的杭州经宁波、福州到深圳的客运专线。“四横”则是连接西北和华东地区，全长约1 400公里的四条横向铁路客运专线：徐州经郑州到兰州的客运专线；连接华中和华东地区，全长约880公里的杭州经南昌到长沙的客运专线；连接华北和华东地区，全长约770公里的青岛经石家庄到太原的客运专线；连接西南、华中和华东地区，全长约2 078公里的上海经南京、合肥、武汉、重庆到成都的客运专线。按高铁建设等级分为无砟道床的时速350公里/小时的高铁和时速250公里/小时的有砟道床的准高铁。中国高铁的特点是大量采用高速桥梁和无砟道床技术，采用超大半径弯道，既消除平交道口和行人干扰，又保证路基的平顺，防止路基沉降。尤其是大量采用高速桥梁，使得一望无际的数十公里乃至数百公里的高速桥梁屹立在广阔平原上，非常雄伟壮观，

成为一道靓丽的风景线。 2.中国高铁技术 目前中国所掌握的高铁技术有车体设计和空气动力学；高速道岔（250公里，部分进口）；板式轨道；列控系统（部分芯片进口）；逆变器，变流器，电动机（部分零件进口）。没有掌握的主要是轴承和车轮。中国铁路在高速动车组、高速铁路基础设施建造技术和既有线提速技术等方面都达到了世界先进水平。尤其在动车组技术方面，成功搭建了具有自主知识产权的时速350公里动车组技术平台，实现了国产时速350公里动车组批量化生产，在高速铁路的固定设施、系统集成、运营管理、环境保护等方面实现了一系列重大技术创新，形成了具有我国特色的高速铁路技术标准体系。相比于我国已拥有自主知识产权高速动车组技术的现实，配套轴承的国产化应用仍是空白，这于正力求高端的装备制造业是一处短板。作为高铁基础零部件的高速列车轴承领域，瑞典SKF、德国FAG、日本NTN等国际巨头正牢牢占据着中国市场。国务院提出的16个重大技术装备关键领域，15个都与轴承相关，这是关键点。高铁车轮也高度依赖进口，目前都尚未国产化。 高速铁路发展趋势 3.我国高速铁路发展趋势 中国作为一个典型的大陆性国家，人口众多，幅员辽阔，经济联系和交往跨度大，需要有一种强有力的运输方式将整个国家和国民经济联系起来。铁路作为重要的基础设施，国民经济的大动脉和大众化的交通工具，最显著的特点是运载量大、运行成本低、能耗少，既在大宗、大流量的中长以上距离的客货运输方面具有绝对优势，又在大流量、高密度的城际中短途旅客运输中具有很强

移动通信高速铁路覆盖解决方案

内容摘要 目前，通信市场呈现三分天下的格局，移动通信的市场竞争日益激烈，为了更好的为用户提供服务，抢占市场，需要不断提高网络运行质量，以优质的网络吸引客户。 随着铁路高速的来临，移动通信也面临着高速带来的压力，如何保障用户在高速运行情况下的网络质量，也给我们带来新的挑战。挑战带来机遇，面对挑战，需要我们不断采用新技术、新办法，文中通过运用技术手段解决高速铁路覆盖问题，以满足用户的使用，为市场发展提供有力的网络支持。 关键词：移动通信、高速铁路、覆盖

目录 一、普通覆盖形势下对高铁覆盖面临的主要问题 (5) （一）CRH列车车体密封性好、损耗严重 (5) （二）高速移动中的切换和小区重选 (5) （三）位置更新频繁，现网信令负荷重 (5) 二、实际采用技术及解决方案 (7) （一）专网覆盖方案 (7) 1．基站专网 .............................. 错误！未定义书签。 2．基站＋光纤直放站 ...................... 错误！未定义书签。 （二）方案对比:基站专网 vs 基站＋光纤直放站专网 (7) 三、光纤直放站（GRRU）技术及功能特点 (9) （一）GRRU工作原理............................ 错误！未定义书签。 （二）GRRU功能特点............................ 错误！未定义书签。 四、设计实现方案 (10) （一）设计原则 (13) 1．对铁路施行专网覆盖 (13) 2．采用基站+射频拉远单元的组网方式 (14) 3．沿铁路线设置线性位置区 (14) （二）具体设计方案主要考虑因素 (16) 1．车厢穿透损耗 (16) 2．覆盖电平 (16) 3．多普勒频移 (19) 4．小区重叠覆盖区 (20) 5．光纤直放站重叠区切换带设置 (21) 6．小区参数设置 (23) 7．小区容量计算 (23) 8．跨省边界的小区覆盖 (25) 9．天线选型 (25)

我国高速铁路发展概况.

我国高速铁路的发展概况 中国铁道科学研究院研发中心徐鹤寿 速度是铁路运输现代化的重要标志之一。自1964年日本成功建成世界第一条高速铁路——东海道新干线以来,高速铁路以其速度快、运能大、效益高、全天候、节能、环保、安全等显著特点,在世界各国得到迅速发展。 1.我国高速铁路的发展 1.1 国外高速铁路简介 目前,日本、德国、法国、西班牙、意大利、瑞典、韩国、英国、荷兰、比利时、丹麦、瑞典、中国台湾等国家和地区已拥有不同长度、不同速度的高速铁路。世界各国由于国情和运输需求不同,采用了不同的技术标准和装备,其最高运行速度也在不断地提高。 日本是世界第一个修建高速铁路的国家。自1964年修建了世界第一条高速铁路——东海道新干线后,陆续又修建了山阳、上越、东北、北陆、九州等5条新干线,全部是纯客运运输,新干线总长度已达2258km。同时,其最高运行速度不断提高,如东海道新干线从建成运营的210km/h,已提高到270km/h;山阳新干线的运行速度已达300km/h。2011年3月采用最新型高速列车“隼”号,运行速度300km/h,2012年达到320km/h。 德国从1991年建成汉诺威~维尔茨堡高速铁路以来,陆续修建了曼海姆~斯图加特、汉诺威~柏林、科隆~法兰克福、纽伦堡~英戈尔施塔特等高速铁路以及科隆~迪伦、拉斯塔特~奥芬堡、莱比锡/哈雷~格勒伯斯等高速段,运行速度均为250km/h 及以上,其总里程已达1057km。其中, 2002年建成的科隆~法兰克福高速铁路的运行速度最高,为300km/h。德国高速铁路的运输模式分为两类:一类为客货共线,如汉诺威~维尔茨堡,采用旅客列车与货物列车分时段运行,最高运行速度为250km/h;科隆~法兰克福高速铁路为纯客运。

移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术8月23

移动通信多普勒频移与高铁覆盖技术 总结： 1, 介绍多普勒频移实际是频谱扩展，等效为衰落信道，限制了低速率数据的传送。（问：低速率的话多普勒效应明显吗？）当今的2G 与3G在列车时速不超过500KM时均可以对抗多普勒频移，影响通信的主因是快速瑞利衰落。（问：什么是快速瑞利衰落？，如何对抗多普勒频移？时速多少的时候大概会产生影响通信的多普勒频移？）2, 多普勒频移通常被叫做多普勒频移，它代表了信道的衰落速率。3, 多普勒频移决定了数据速率的下线。文献通过论证在300KM/h 移动台在GSM系统中呈现慢衰落影响。信道衰减和相移对于至少一个比特持续时间内基本上不变，在这种情况下信道呈现慢衰落或准静态。 4, 多普勒扩展，接收信号的多普勒频谱上不等于0的频率范围定义为多普勒扩展，用B1表示，当所传送的基带信号的带宽B0远大于B1时，则多普勒扩展可以忽略不计，这种信道可看做慢衰落信道，若B0

＞Tc）。也是把多普勒频移归纳为信道是慢衰落信道还是快衰落信道，而不是看做一频偏 6, 各种制式移动通信空中传输数据速率，GSM为270kbit/s，CDMA800为1.2288Mc/s，TD-SCDMA为1.28Mc/s，WCDMA为3.84Mc/s，均远远大于由于多普勒频移所引起的信道衰落速率500Hz （当列车时速为300km时），分析结果表明当今的2G和3G制式可以抵抗时速达300km的多普勒频移(问：这个时候2G和3G是通过何种方式来抵抗时速高的频移的？这几种制式为何传输数据速率这么高？) 小结数据：GSM可以抗多普勒频移1.3kHz，CDMA800为6kHz，TD-SCDMA为6.5kHz，WCDMA为19.2kHz。总之当前的2G和3G 都能抗多普勒频移 7, 移动通信传播环境中，到达移动台天线的信号非单一路径，由众多路径合成的，路径距离不同，到达时间不同，相位也不同，多个信号在接收端叠加，会出现时增强时减弱的情况，幅度的急剧变化，即产生了衰落。称为多径快衰落，它的变化速率与移动体行进速度及工作频率（波长）有关。 衰落的平均速度为2v/λ。假如频率为1800MHz，当车速为300km/h时，衰落的平均速率为2v/λ=980Hz。在2G和3G数字移动通信系统中，对抗4种方法。a）信道编码纠错技术（如卷积编码、Turbo编码等）、交织保护和重传协议，以增加信号的冗余度，并进行时间分集。b）分集接收/发射、瑞克（Rake）接收、均衡等技术。c）扩频技术。d）加大衰落储备：减少通信距离、增加发射功率、调整天线高度、选择合适路由。