通信技术在高铁方向的发展与演进.pdfVIP

2014 年第 5 期 信息通信 2014 （总第 137 期） INFORMATION COMMUNICATIONS （Sum. No 137） 通信技术在高铁方向的发展与演进 任 哲 辽宁邮电规划设计院有限公司，辽宁沈阳110000 ） 摘要：高铁的发展对于经济社会的发展起到了十分重要的推动作用，然而由于高铁的特殊性使得通信技术在其中的应用 具有较高的复杂度。文章主要针对通信技术在高铁方向的发展及其演 行研究，对当前广泛应用的铁 通信系统 GSM-R 进行分析，并且在此基础上结合高铁的特点对通信技术的演 过程进行分析。 关键词：通信技术；高铁通信；GSM-R ；LTE-R ；演 中图分类号：TP309.7 文献标识码：A 文章编号：1673-1131 2014 ）05-025 1-01 0 引言 2 高铁通信系统的演进方向 铁路通信在我国的发展始于上世纪六十年代，先后经历了 （1）高铁通信系统发展方向分析。随着我国3G 、4G 技术 模拟通信、集群通信以及GSM-R 通信系统。通信技术在铁路 的快速发展，使得移动宽带接入成为现实。同时，随着无线局 系统的应用大幅度地提升了铁路系统的性能，实现了铁路系统 域网技术的不断发展，使得手机用户的无线宽带接入变得更 的区间调度、公务移动联系、应急通信、机车状态检测等功能， 加便捷。然而3G 移动网络在支持互联网数据业务时存在着 同时为我国多条高速铁路的开通和顺利运行提供了重要的基 典 的频谱效率不高的缺陷，因此其标准化组织在原有框架 础。然而随着我国铁路系统的不断提速和升级，传统的GSM- 的基础上提出了3G 网络的分组接入技术，从而使得3G 网络 R 系统已经无法满足未来高铁环境下通信的需要，因此铁路通 的数据下载速率得到大幅度提升。因此，对于日益发展的高 信技术还需要随着铁路的发展不断发展和演进，以更好地服务 铁移动通信网络而言，可以借鉴3G、4G 技术的发展经验，从而 铁路发展。本文主要对目前的 GSM-R 铁路通信系统进行研 实现高铁通信技术的演进。 究，通过对其发展瓶颈和高铁发展需要的综合分析，研究了高 （2）LTE-R 是高铁移动通信系统的重要演进形式。LTE 技 铁情境下的通信技术演进过程及其发展方向，并且从技术实现 术是3G 系统长期演进的结果，通过对空时域的充分应用改善 的角度提出了由传统的GSM-R 向着LTE-R 逐步演进的策略。 了3G 网络存在着不足，因此LTE 技术必将是今后移动通信网 1 GSM-R 系统及其发展瓶颈 络发展的趋势。目前，LTE 网络已经实现了在我国的正式商 用，而且其发展的进程也在不断加快。LTE 系统主要具有高 GSM-R 系统是目前应用于铁路系统最为成熟的系统，该 传输速率、部署灵活、服务质量高、网络延迟低以及兼容性好 系统是为铁路系统开发的专门数字通信系统，主要实现铁路 等优点。由于3G 技术在通信频段以及建设成本方面都有着 系统的调度和控制功能，并且 用于高速铁路环境，GSM-R 系 较高的门槛，因此UIC 否决了3G 技术在铁路领域的应用。所 统为铁路系统的发展起到了十分重要的推动作用。其发展主