四川高速铁路移动通信覆盖研究
高速铁路无线通信技术与网络覆盖优化
高速铁路无线通信技术的发展历程和趋势
发展历程：从模拟到数字，从窄带到宽带，从地面到卫星 技术特点：高速、大容量、低延时、高可靠性 发展趋势：更高速度、更大容量、更低延时、更高可靠性 应用领域：高速铁路、地铁、轻轨等轨道交通行业
02
高速铁路无线通信网络覆盖优化技术
网络覆盖优化的必要性
高速铁路对无线通信网络的需 求日益增长
网络覆盖优化可以提高通信质 量，减少通信中断和延迟
网络覆盖优化可以降低能耗， 提高能源效率
网络覆盖优化可以增强网络安 全，防止恶意攻击和信息泄露
网络覆盖优化的关键技术
01
多天线技术：提高信号覆盖范围和 传输速率
03
干扰抑制技术：降低干扰，提高信 号质量
05
节能技术：降低能耗，提高网络性 能
扑结构。
部署基站：在覆盖区域内， 部署无线通信基站。
测试网络性能：对部署好的 无线通信网络进行测试，确 保网络性能满足覆盖需求。
覆盖优化方案的
网络稳定性等
评估方法：现场 测试、数据分析、
用户反馈等
改进措施：调整 基站位置、增加 基站数量、优化
网络结构等
持续优化：定期 评估、持续改进， 确保网络覆盖质
05
高速铁路无线通信网络覆盖优化的挑战与 展望
当前面临的主要挑战和困难
高速铁路运行速度极快，对无线通信网络的覆盖范围和稳定性要求极高 高速铁路沿线地形复杂，如山区、隧道等，对无线通信网络的覆盖效果产生影响 高速铁路列车高速运行，对无线通信网络的切换和漫游性能提出挑战 高速铁路无线通信网络需要与现有通信网络兼容，实现无缝连接和协同工作
.
高速铁路无线通信技术与
网络覆盖优化
高速铁路通信信号的仿真与实验研究
高速铁路通信信号的仿真与实验研究引言：随着高速铁路的迅猛发展，通信信号的传输质量对于列车运行安全以及旅客通信需求的满足变得至关重要。
因此，对高速铁路通信信号的仿真与实验研究具有重要意义。
本文将探讨高速铁路通信信号的特点、仿真建模方法以及实验研究的重要性。
高速铁路通信信号的特点：高速铁路通信信号与传统的移动通信信号存在一些显著的差异。
关键特点如下：1. 高速度：高速铁路列车以每小时几百公里的速度运行，因此通信信号传输需要快速且稳定。
2. 多路径衰落：高速列车运行时，会经过隧道、山区和高楼等地形，导致信号传输会经历多路径衰落的现象。
3. 高速移动：高速列车的移动速度非常快，因此通信信号需要与列车保持良好的同步。
4. 多用户：高速列车上的乘客数量众多，对通信网络带宽的要求较高。
仿真建模方法：仿真建模是研究高速铁路通信信号的重要手段，下面介绍几种常用的仿真建模方法：1. 射线跟踪技术：射线跟踪技术是一种常用的电磁波传播仿真技术，它通过计算电磁波在不同介质中的传播路径，模拟真实环境中的信号传输效果。
2. 大规模仿真：大规模仿真是一种通过在计算机上建立高速铁路通信信号的仿真模型，模拟高速列车的运行轨迹以及通信信号的传输路径，以分析信号强度和传输延迟等参数。
3. 车载台移动仿真：通过在列车上搭载信号发射器和接收器，并利用GPS和地面基站网络进行通信信号的测试与仿真，以模拟车载台在高速铁路上的通信性能。
实验研究的重要性：实验研究对高速铁路通信信号的性能评估和改善具有重要意义，以下是几个方面的重要性：1. 信号覆盖评估：实验研究可以通过在实际场景中进行覆盖测试和强度测量，评估通信信号的覆盖范围和信号强度，并提供针对性的改进措施。
2. 传输延迟评估：高速列车通信信号的传输延迟对于通信质量至关重要，通过实验研究可以测量信号传输的延迟时间，为延迟控制和优化提供依据。
3. 多路径干扰分析：高速铁路通信信号在复杂环境中传输时会受到多路径衰落和干扰的影响，实验研究可以深入了解多路径干扰的特点，设计相应的解决方案。
高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案分析
高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案分析
蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【期刊名称】《四川建筑》
【年(卷),期】2022(42)3
【摘要】随着5G的快速发展,人们不满足于仅能在特定的场合使用5G网络,还在交通出行的过程中对5G网络的质量也有所要求。
高速铁路是现在人们最方便的出行方式之一,高铁隧道占高铁总路程的很大一部分比例,目前也属于5G覆盖困难的范围之一。
文章对高速铁路隧道场景下的5G通信覆盖方案进行分析探讨,对高速铁路隧道情况进行简述,对使用泄漏电缆和特性天线等方式进行高速铁路隧道的5G 覆盖方案进行简单分析,并对每种方案进行对比,使得可以在不同的情景下选择不同的5G覆盖方案。
【总页数】5页(P126-130)
【作者】蒲玲玲;杨柳;刘恒;李帅
【作者单位】西南交通大学信息科学与技术学院;西南交通大学唐山研究生院;轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院);西南交通大学综合交通大数据应用技术国家工程实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN926
【相关文献】
1.高速铁路隧道公众移动通信网络覆盖方案研究
2.高速铁路场景下的TD-SCDMA 网络覆盖解决方案
3.多种天线在FDD-LTE高速铁路场景下覆盖方案的分析与探讨
4.在高速铁路场景下的TD-SCDMA覆盖方案
5.高铁隧道场景的5G覆盖方案研究
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高速铁路CDMA网络覆盖RRU应用研究
高速 铁路 ＣＤＭ Ａ网络 覆 盖 Ｒ 应 用 研 究 Ｕ Ｒ
张晓 江 华信邮 电咨询设计研 究 院有 限公 司
【 摘
要】
文 章 基 于高 速 铁路 环 境 下 移 动通 信 所 面 临的 问 题 ，通 过 网 络 覆盖 、建 设成 本 、网络 质 量和
市 及 中大 城 市 １ 司的快 速 客运 通 道 ，建 成 “ 四纵 四横 ” 铁 路 快 速 通 道 以及 四 个 城 际快 速 客 运 系 统 ，建 设 客运
（ ）列车 运行 速 度快 ：时 速 在３ ０ ｍ以 上 ，引起 １ ０ｋ
多普勒频移以及频繁切换１ 。 司题
（ ２）穿 透损 耗 大 ：高 速 列 车 电磁 波 穿透 损 耗 很
选择。
经过 计 算 ，在 三 种 设 备类 型 中 ，室 外 宏基 站 的 天
线 出 口功 率最 高 ，而ＲＲＵ的 出 口功 率相 对 最低 。 虽然
１ＲＵ塔 顶 二功 分 相 对于 宏 基 站 多了 ３５ Ｂ的 功分 器 损 Ｌ ．ｄ 耗 ，但 是 由于ＲＲＵ安 装在 塔 顶 ，可 减少 约 ２ Ｂ的馈 线 ｄ
工期 四个方面 的对 比 ，指 出了Ｒ 在高铁无线 网络建设 中的重要作用 ，并以工程案例说 ＲＵ
明 了实 际应 用 效 果 。 【 关键 词 】 高速铁路
Ｒ Ｕ 同Ｐ 网络覆盖 Ｒ Ｎ
１ 引 言
随着２０年８ １ ０ ８ 月 日京 津 高速 铁 路 （ 文专 指时 速 本
在 ３ ０ ｍ以 上 的 电气 化 铁路 ）的开 通 ，我 国开 始 步 入 ０ｋ 高 速 铁路 时 代 。根据 我 国 《 长期 铁 路 网 规 划 》和 铁 中
３ Ｒ ｕ设备 同其他 设备 对 比 Ｒ
高速铁路通信信号的移动通信协议研究
高速铁路通信信号的移动通信协议研究概述高速铁路作为一种快速、高效的交通方式，在现代社会中起着重要的作用。
随着科技的不断发展，高速铁路的通信和信号系统也不断更新升级，以满足人们对于更快速、更安全的出行需求。
移动通信协议在高速铁路通信信号系统中扮演着至关重要的角色。
本文将研究高速铁路通信信号的移动通信协议，并探讨其在高速铁路系统中的应用。
移动通信协议的基础知识移动通信协议是在无线通信领域中使用的一种规则集合，它定义了无线通信设备之间传输数据的格式、规范和协议。
在高速铁路通信系统中，移动通信协议起到了实现高速铁路与地面基站以及列车间的通信连接的作用。
它允许快速传输大量的数据，以确保高速铁路系统的运行和控制。
需求分析在高速铁路系统中，通信信号的可靠性和稳定性是非常重要的。
因此，移动通信协议必须能够应对高速列车运行过程中的各种复杂环境和条件。
以下是高速铁路系统对移动通信协议的一些需求：1. 高速传输能力：移动通信协议必须具备高速传输数据的能力，以满足高速列车对数据传输的需求。
在高速列车运行过程中，需要传输大量的数据，包括列车位置、速度、故障信息等，因此移动通信协议需要提供足够的带宽和传输速度。
2. 低延迟：高速列车的通信信号需要在实时的情况下传输和处理，因此移动通信协议需要具备低延迟的特性，以确保信息的及时性和有效性。
3. 抗干扰能力：高速列车经过各种地理环境和城市区域，可能会受到各种干扰源的干扰，如建筑物、信号干扰等。
因此，移动通信协议需要具备抗干扰能力，以保持通信信号的稳定和可靠性。
4. 安全性：高速铁路系统的通信信号包含大量重要的运营信息和用户个人信息，因此移动通信协议需要具备高度的安全性，以避免信息被非法获取或篡改。
5. 兼容性：移动通信协议需要与现有的高速铁路通信系统兼容，以便逐步更新升级而不影响整个系统的稳定性和正常运行。
移动通信协议的研究进展针对高速铁路通信信号的移动通信协议，已经有许多研究和应用案例。
高速列车GSM网络覆盖影响分析
务要求 高、 需求量 大 ； 高铁 客车 高速 列车材质 特殊 ， 闭性 密
好， 对信号的衰减性强 ； 穿行环境更是包 罗万象 ， 除了城 市和
２０ ５ ３０ ０
３Ｏ ５ ４０ ０
ｌ５ ８ ２２ ２
２９ ５ ２６ ９
２８ ０ ２０ ５
２２ ９ ３３ ３
４７ １ ５０ ０
５３ ８ ６７ ６
４６ ８ ５３ ８
６ １ ８ ７８ ７
平原， 有高山、 陵、 壁、 还 丘 戈 沙漠 、 桥梁和 隧道， 以说涵盖 可
作者简介： 欧阳盛， 工程硕士， 广东省电信规划设计院有限
从 以上表 看出当频率越 高时， 频率偏移 越大 ， 并且多普
速度 的提高， 本文针对高速铁 路的特点， 通过对多普勒 效应、
高速移动场景对 呼叫和切换带来的影响等方面进行了论述 ，
议。
频移＝ ， ， ｏ （ ）ｃ ｆ ｖ ｃ ｓ０ ／
式中： 为基站载波 频率，０ ｆ 为终端移动方 向和信号传播
并提 出了解 决高速铁 路 Ｇ Ｍ Ｓ 网络 覆 盖 中光 纤拉 远 系统 的建 方 向的角度 ， 为移动 台的移动速度 ， 为电波传播速度 （ ｖ ｃ 设为
每一接收￣Ｂ Ｃ 电平值进行平均。 ＣＨ 其 中， 是Ｂ 表中载 频 的数量 ， 网络 的通常设 置 ， Ａ Ｎ Ａ 按 Ｂ 表 中的载频 就是邻区 的Ｂ Ｃ 频 点， ＣＨ 因此 Ｎ 的最大值 是３ 。 ｓ ２Ｂ
—
３ 解决方案探讨
从上面 的分析 来看， 首先 ， 高速铁 路列Ｉ 采用 全铝质 外 ， ＃
公司， 从事移动通信 网络规 划与设计工作， 多次参与Ｇ Ｍ Ｔ － 勒频移对移动通信系统的影响最大是两倍频率频移。 Ｓ／Ｄ 对于我 国现有Ｇ Ｍ Ｓ 系统来说 ， 当列车速度达 ．４Ｏ ｍ ｈ ￣ Ｏｋ ／ ， ｉ ｆ ］ Ｃ Ｍ 网络建设课 题研究 ； ＤＡ 严华， 工学硕士、 高级工程 师、 注册 ３３４ （ Ｈ ８０Ｍｚ ， 咨询工 程师 （ 投资） 广东省电信规划 设计院有 限公司， ， 从事 频移 的最大影响达为１３． ｚ 中心频率为１０ Ｈ 时） 根
高速铁路GSM-R综合移动通信系统网络架构分析
运行与支持维护子系统 ＯＳ Ｓ分 为： 对应移动交换子 系统 的操作维护 中心 Ｏ ＭＣ Ｓ和对应基站子系统 的操作 维护 中心 ＯＭＣ— Ｒ。运行与支持维护子系统 Ｏ Ｓ Ｓ是 系统 设备 与操 作人 员进行人机 界面 的中介 ，负责 实现各 子系 统的集 中维护与操 作， 完成包括设备管理、 用户 管理以及 网络维护操作一系列功 能。终端 子系统分为无线固定终端和移动终端两大部分 。移 动终端是 Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ移动通信系统 网络 的无线接入部分 ， 是铁路 无线通信业务实现的关键载体 ， 主要包括机车 台 Ｃ Ｉ Ｒ和手持 台Ｇ Ｐ Ｈ、 Ｏ Ｐ Ｈ两大类 型。移动 台 ＭＳ是 由移动设备 ＭＥ和用 户识别数据模块 Ｓ Ｉ Ｍ 卡组成。移动设备 ＭＥ 与基站子系统 Ｂ Ｓ Ｓ之 间通过 空中无 线接 口Ｕｍ 实现互联 ； 数据模块 Ｓ Ｉ Ｍ 卡 负责存储和管理用户 的特 定信 息。移动设备 ＭＥ与数据模 块 Ｓ Ｉ Ｍ 卡之间采用 国际标准 接 口进行互联 。
关键词 ： Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ 系统 ； 子 系统 ； 基站 ； 核心 网； 铁路 业务 ； 频率分配 ； 网络布局 ； 覆盖 ； 配置
中 图分 类 号 ： Ｕ２ ３ ８ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ — １ １ ３ １ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ １ ７ ８ — ０ ２
Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ（ Ｇ ｌ ｏ ｂ ｌ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｏ ｆ Ｍｏ ｂ ｉ ｌ ｅ ｆ ｏ ｒ Ｒ ｍ ｌ ｗａ ｙ ） 是针 对铁路 对移动通信的需求而推 出的专用无线通信系统 ，它是在公网 Ｇ Ｓ Ｍ 基础 上创新开发的， 在功能上有所超越 的无线通信 技术 ，
设备 ，它负责业务逻辑和存储 用户数据 ，实现业务数据 功能 Ｓ ＤＦ和业务控制功能 Ｓ Ｃ Ｆ。Ｓ Ｓ Ｐ接受 Ｓ Ｃ Ｐ的指令控制 ， 提供 业务交换功能 Ｓ Ｓ Ｆ和呼叫控制功能 Ｃ Ｃ Ｆ ； Ｓ Ｓ Ｐ以 ＭＳ Ｃ ／ ＧＧ Ｓ Ｎ 为基础 ， 以必要 的软件 、 硬件和 Ｎｏ ． ７信令系统接 口集 成 Ｓ Ｓ Ｆ
高速铁路上的无线网络覆盖技术
高速铁路上的无线网络覆盖技术随着科技的飞速发展和人民生活水平的不断提高，高速铁路已经成为现代交通的重要组成部分。
在高速铁路行驶过程中，乘客对于网络连接的需求也越来越迫切。
因此，如何在高速铁路上实现稳定、快速、无死角的无线网络覆盖技术已成为亟待解决的问题。
### 一、需求分析高速铁路乘客对无线网络的需求主要体现在以下几个方面：1. 网络速度：乘客希望能够享受到与城市中心地区相当的网络速度，保证网络通信畅通无阻。
2. 稳定性：在高速行驶的列车上，网络信号的不断切换以及信号屏蔽等情况需要得到稳定的解决，确保网络连接不会频繁中断。
3. 覆盖范围：在高速铁路上，覆盖范围需要能够覆盖整个列车，包括车厢内部和外部区域，以及隧道和高铁桥等环境。
### 二、技术解决方案针对高速铁路上的无线网络覆盖需求，可以采用以下几种技术解决方案：1. 天线技术：通过在列车车顶、车底等多个位置安装多频段、多模式的天线，利用波束成形技术和自组织网络技术，实现对多频段、多制式终端的智能覆盖和优化。
2. 信号增强技术：在高速铁路上，信号传输容易受到多种干扰，可以通过在列车内部设置信号中继设备、信号放大器等设备，增强信号的覆盖范围和稳定性。
3. 车载设备优化：对于车辆内部的网络设备，需要采用低功耗、高性能的硬件设备，并通过信道切换、传输协议优化等技术手段，实现高效率的数据传输。
### 三、实际应用目前，中国高速铁路网络覆盖技术已经在不断完善和应用中。
例如，中国铁路通信信号公司联合电信运营商，通过在高速铁路沿线建设和优化基站，实现了对高速铁路上移动通信的全面覆盖。
同时，中国移动、中国联通等运营商也在不断探索无线网络技术在高速铁路上的应用。
### 四、发展趋势未来，随着5G技术的逐步普及和应用，高速铁路上的无线网络覆盖技术也将迎来新的发展机遇。
5G技术不仅可以提供更快的网络速度和更低的时延，还可以支持更多设备的连接，为高速铁路上的无线网络提供更强大的支持。
5G技术在高速铁路中的应用研究
5G技术在高速铁路中的应用研究引言部分近年来，5G技术的应用和发展已经成为了全球范围内的热门话题之一。
据统计数据显示，目前全球已有超过40个国家投入了数百亿美元推动5G技术的发展和应用。
5G技术的高速传输和低延迟特性为各行各业带来了无限的机遇和挑战。
其中，高速铁路作为人们日常出行不可或缺的交通工具，其在5G技术中的应用也备受关注。
本文将探讨5G技术在高速铁路中的应用研究。
正文部分一、5G技术在高速铁路中的通信需求高速铁路一般在铁路线路沿途通过基站向列车提供3G或4G的通信网络，但面对高速车辆和多用户的强大通信需求，在通信网络覆盖范围、数据传输速率、带宽需求和信号稳定性等方面仍面临很大的挑战。
5G技术的高速传输、低延迟、大带宽的特点能够有效满足高速列车行驶过程中所需的海量数据传输和高速稳定接入的通信需求。
将5G技术应用于高速铁路通信网络，可大幅提升通信质量，减少拥塞和数据传输延迟，实现快速相应和实时数据监测，为高速列车提供全方位的通信保障。
二、5G技术在高速铁路中的信号覆盖高速列车在行驶过程中，不断跨越基站覆盖范围，需要在列车自有装置与基站之间建立稳定的通信信号。
5G技术的较高工作频率和更高的频带效能，克服了频段覆盖范围小、环境干扰大等传统通信技术基站覆盖范围不足的弊端，更大程度实现了信号覆盖。
同时，对于在高速铁路中的移动通信网，5G技术的毫米波频段通信能力可通过大量基站实现广泛覆盖，解决了高速移动场景下覆盖区域变化快、接收盲区存在等问题。
三、5G技术在高速铁路中的数据传输高速列车需要承载大量的数据传输，5G技术可通过技术创新，极大地提高了传输带宽。
例如，通过使用智能天线阵列和中继方式，可大幅提升列车车厢和地面基站之间的数据传输速率和抗干扰能力，实现同步多用户连接和高速大容量数据传输。
此外，细分网络切片技术可对不同业务场景划分为不同的局域网，从而优化网络资源分配与使用，提升网络整体性能。
四、5G技术在高速铁路中的实际应用国内外已有多个高速铁路系统成功应用5G通信技术，不仅为高速列车提供稳定快速的通信服务，还为实现智能制造、智能交通等领域的全面升级和转型提供了技术支持。
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖
浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路,简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里,或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。
高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升.随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中,从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。
然而高铁将通过中国大部分,把中国变成一个“中国村"。
图1-1 CRH（China Railway High-speed），即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比，高铁的主要优势有：载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。
高铁作为一种高效经济的城际交通方式，日渐成为人们中长距离出行的首选.随着智能终端及移动互联网业务的高速发展，用户搭乘高铁出行时，有越来越多的移动办公和网络娱乐需求，如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等。
由于高端商务客户云集，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。
如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为运营商和设备商面临的重大挑战。
图1—2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大，高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料，车窗玻璃为较厚的玻璃材料，导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。
不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小。
当基站的垂直位置距离铁道较近时,覆盖区边缘信号进入，车厢的入射角小,穿透损耗大。
实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。
浅谈高速铁路GSM移动通信网络覆盖的设计方案
１高速铁路对 网络影 响分析
１ １ 网络信 号强 度 ．
造 列 车 具 有 良 好 的 屏 蔽 性 ， 致 ＧＳ 信 号 导 Ｍ 穿透 损 耗 较 大 ， 车 厢 内成 为 弱 覆盖 区 。 使 高 铁 车 厢 损 耗 数 据 见 表 １ 。 铁 路 沿 线 弱 覆 盖 现 象 严 重 。目前 ＧＳＭ 移 动 公 网在 铁 路 沿 线 的室 外 信 号 强 度 平 均 为 － ０ Ｂｍ左 右 ， 过 车 体穿 透 损 耗 信号 强 ８ｄ 经 度 为 一１ ０ Ｂ ０ ｄ ｍ左 右 。 因为 弱 覆 盖 导 致 车 厢 内 的通 话 质 量 差 。 Ｇｓ 信 号 在 隧 道 内传 播 时 受 隧 道 狭 长 Ｍ 空 间影 响 ， 号 发 生 多 重 折 射 ， 道 内 基 本 信 隧
备 注 ： 试 数 据 来 源 于上 海 移 动 高 铁 测 试 数 据 。 测
切 换 而 列 车 的 高 速 移 动 容 易 导 致 切 换 失
败 。
２设计思路
针 对 高 速 铁 路 对 ＧＳＭ 网 络 的 影 响 分
专 网Ａ
专 １ ３
析 ， Ｍ 网 络 必 须 实 现 深 度 覆 盖 和 具 有 较 ＧＳ 长 的 重 叠覆 盖 区域 才 能 在 高 速 移 动 的 情 况 下 保 证 其 网络 质 量 由 于 高 铁 呈 带 状 的 运 行 环 境 ￣ＧＳ 移 动 网络 常 规 的 蜂 窝状 网络 Ｉ Ｍ ］ 构 成 方 式 的 差 异 ， 果 单 纯 通 过 调 整 既 有 如 ＧＳ 移动 网 络 很 难 解 决 高铁 覆 盖 问 题 ， Ｍ 因
图 ２ 高铁 区 间组 网 示意 图
科技资 讯 Ｓ ＩＮ Ｅ ＆ Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｎ Ｏ Ｍ Ｉ Ｎ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ Ｙ ＩＦ Ｒ ＡＴＯ
高速铁路信号通信技术研究
高速铁路信号通信技术研究随着社会的快速发展，人们对于出行的需求也日益增长，高速铁路的出现解决了人们长距离出行的问题。
而在高速铁路的建设过程中，信号通信技术作为高速铁路的基础设施之一，也得到了广泛的关注和研究。
高速铁路信号通信技术是一项极其关键的技术，它直接涉及到高速列车的运行安全和客流效率。
当前，高速铁路信号通信技术仍存在一些问题需要解决。
本文将结合当前的研究成果，重点探讨高速铁路信号通信技术的研究现状和未来发展方向。
一、高速铁路信号通信技术的研究现状在高速铁路的运行过程中，信号通信技术主要包括移动通信、信号自动化、车载通信、列车调度等方面。
这些技术的发展程度，也是衡量一个国家高速铁路建设水平的一个重要指标。
当前，国内外的高速铁路信号通信技术已经取得了长足的进步。
其中，移动通信技术在高速铁路中的应用越来越广泛，如基于LTE技术的移动通信系统，其通信效率和稳定性得到了很大的提高；而在信号自动化方面，防护信号系统和自动化列车控制等技术，也得到了不断的改进和优化。
此外，车载通信和列车调度等方面也在不断的完善和创新，使得高速铁路的运行效率和安全性得到了显著的提高。
二、高速铁路信号通信技术存在的问题虽然高速铁路信号通信技术在发展中已经取得了一定的成就，但仍然存在着一些问题需要解决。
首先，高速列车在高速运行过程中，信号传输的稳定性和速度往往会受到干扰，这可能对列车的运行安全造成威胁。
其次，由于高速铁路的建设并不是一蹴而就的过程，不同部门间的信息难以整合和共享，也会限制高速铁路信号通信技术的发展。
此外，传统的信号通信技术已经不能满足高速列车的需求，需要进行技术革新和创新，寻找更加先进可靠的技术方案。
在这一方面，国内外的研究机构正致力于开发更加高效、高质量的信号通信技术，以提高高速铁路的运行效率和安全性。
三、未来发展方向高速铁路信号通信技术的未来发展方向主要包括：更加高效的通信网络结构、更加完善的列车控制系统、更加智能化的列车调度系统、更加精准的行车管理系统以及更加专业的维护保障体系。
针对高速铁路的移动通信系统分析
针对高速铁路的移动通信系统分析
李生海
【期刊名称】《通讯世界：下半月》
【年(卷),期】2016(000)002
【摘要】移动通信系统对于保障高速铁路的安全、平稳运行有着重要影响,为了进一步提高高速铁路的运营水平和服务质量,应加大对移动通信系统的分析,全面掌握高速铁路移动通信系统中多种关键技术,推动我国高速铁路的快速发展。
本文分析了移动通信系统在高速铁路的发展现状,阐述了高速铁路移动通信系统的关键应用技术,以供参考。
【总页数】1页(P100-100)
【作者】李生海
【作者单位】通号工程局集团有限公司,天津300250
【正文语种】中文
【中图分类】U285.21
【相关文献】
1.针对厂深准高速铁路建设浅谈高速铁路电力设计 [J], 赵庆青
2.中国高速铁路信号系统分析与思考 [J], 刘奔涛
3.高速铁路与普速铁路电力系统分析与比较 [J], 王肖东
4.高速铁路隧道衬砌裂缝自动化检测硬件系统分析 [J], 高军;林晓;;
5.高速铁路动车组网压品质无人值守监控系统分析 [J], 李俊龙;杨默涵;王悍枭;陈晋衡;张润泽;王海瑞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
高速铁路公众移动通信网络覆盖工程特点及实施建议
高速铁路公众移动通信网络覆盖工程特点及实施建议刘建宇【摘要】文章通过对高速铁路公众移动通信网络覆盖工程的特点及当前所遇到的共性问题进行分析和总结,提出了如何实现本工程与铁路相关工程同步实施以保证本工程相关各方均能实现各自目标的工程建议.【期刊名称】《移动通信》【年(卷),期】2010(034)022【总页数】4页(P81-84)【关键词】高速铁路;移动通信;覆盖工程;运营商;铁路部门【作者】刘建宇【作者单位】中铁第四勘察设计院集团有限公司【正文语种】中文1 引言自2008年以来，中国高速铁路网的建设进入到了一个高峰期，通过五到十年的建设，将有近2万公里的高速铁路建成。
高速铁路网的建成，将为大众提供一个极为便捷的出行通道，与公路、航空等其它交通运输方式相比，在1000公里的出行半径范围内将有着很大的市场优势，而如何为乘坐动车组出行的公众提供良好的移动通信服务成为了各大运营商的新课题。
另一方面，高速铁路的运营部门也希望各运营商能够为铁路提供良好的无线通信网络服务，从而提高其运输的竞争力，更好地吸引客户。
从为客户提供优质服务这一角度出发，做好高速铁路公众无线通信网络的覆盖是运营商和铁路部门的共同目标。
为了实现这一目标，在2008年铁道部就与中国移动通信集团公司达成了战略合作框架协议，后续铁道部发布了相关具体实施要求（铁运【2008】184号文《关于中国移动通信公司在铁路用地范围内设置网络通信设备的意见》）。
最近，工信部与铁道部联合下发了《关于加强铁路沿线通信基础设施共建共享的通知》（工信部联通【2010】99号），按照共建共享和“依法合规、市场运作、统筹规划、合作建设、资源共享、安全可靠”的原则，充分利用既有资源，发挥各自资源优势，积极推进高速铁路三大电信运营商无线网络覆盖工程的建设。
笔者将对亲身参与的高速铁路公网覆盖工程的经验加以总结，提出一些工程实施建议供大家参考。
2 高速铁路公众移动通信网络覆盖工程的基本技术方案运营商根据其各自网络的技术特点及对高速铁路运行环境的不同技术要求有不同的解决方案，基本上有沿高铁全线建设一张专网和既有网络延伸覆盖这两种设计方式。
高铁沿线CDMA无线网覆盖规划与研究
【摘要】文章针对高铁沿线无线网络覆盖的特点及其影响因素，提出了高铁覆盖场景中网络规划和建设的方法及原则，并且重点讨论了同PN技术在高铁覆盖中的作用及实际应用效果。
【关键词】高铁 网络规划 多普勒频移 链路预算 同PN收稿日期：2012-01-08高铁沿线CDMA无线网郭 涛 魏建理 中国电信股份有限公司邢台分公司1 引言高铁给人们的出行带来一种快速、便捷的交通方式，使两个相距一千公里的城市之间朝发晚归的梦想成为了可能，中国的高铁时代悄然来临。
而对于电信运营商来说，高铁沿线的无线通信覆盖却是一种全新的场景。
由于乘坐高铁的用户大多为高端用户，因此对于完善高铁沿线的无线网络覆盖及优化，已经成为电信运营商亟待解决的问题。
为了提升网络覆盖的形象，满足日后高铁用户的良好通话及无线数据需求，各运营商提前着手、精心策划着高铁沿线的基站建设工程。
2 高铁覆盖特点及影响因素2.1 车体穿透损耗大高速列车电磁波穿透损耗很大，一般在20dB以上。
且电磁波与列车入射角越大，穿透损耗越小；入射角越小，穿透损耗越大，因此基站规划要综合考虑入射角和站间距的关系，尽力做到最优化。
入射角的最佳范围为大于10度。
考虑到未来列车发展趋势，在进行链路预算时，一般以CRH1车体为参考模型，取穿透损耗24dB。
2.2 小区边界切换频繁影响高速铁路无线网络覆盖的一个重要因素是小区间的频繁切换。
假设切换区大小不变，那么移动速度越高则穿越切换区的时间越短。
当终端移动速度足够快以至于穿越切换区的时间小于系统处理切换的最小时延，则切换流程无法完成，导致掉话；另一方面，难免有一部分区域切换带比较狭窄，邻区的导频可能无法及时进入激活集，从而引起掉话。
以上问题均会影响系统的软切换率。
考虑CDMA切换从触发，经过上报PSMM、BSC触发切换判决、准备切换资源到交互完成等环节大约需要1秒。
在时速350km/h的高速列车中，单边切换区要达到350km/h*（1/3600）=97.2m，若双向运行切换，重叠区域要大于194m。
高速铁路5G网络覆盖方案的对比研究
高速铁路5G网络覆盖方案的对比研究
倪竹青
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】随着高铁技术的迅猛发展,乘客对网络舒适性和连接速度的要求不断提高,尤其是对高铁、隧道等特殊应用环境。
通过深入研究5G网络在高速铁路通信中的应用,探讨不同覆盖方案的基本原理与特点,包括微基站技术、波分复用技术、重叠覆盖技术及智能天线技术。
在对比分析不同方案的基础上,突出覆盖范围、数据传输速度、可靠性与连通性方面的差异。
深入讨论选择最佳覆盖方案和实施5G网络的关键步骤与挑战,包括基础设施规划、设备选择与配置、网络部署以及面临的成本和技术挑战,为高速铁路5G网络的未来发展提供实质性的指导和启示。
【总页数】3页(P209-211)
【作者】倪竹青
【作者单位】中通服咨询设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TN9
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高速铁路列车控制系统的数据通信协议研究
高速铁路列车控制系统的数据通信协议研究摘要：随着高速铁路的快速发展，列车控制系统在确保运行安全和效率方面起着关键作用。
数据通信协议是高速铁路列车控制系统的核心组成部分，它负责确保列车、线路和运营控制中心之间的高效通信。
本文将介绍高速铁路列车控制系统的数据通信协议研究，包括通信需求分析、现有协议分析和未来趋势展望。
1. 引言随着高速铁路网络的不断扩展和运营车辆的增加，构建一个可靠、高效的列车控制系统至关重要。
数据通信协议是高速铁路列车控制系统的重要组成部分，它确保各个子系统之间的及时、有效的信息交换，实现列车的安全运行和运行管理的可编程性。
2. 通信需求分析高速铁路列车控制系统中的数据通信面临着诸多需求和挑战。
首先，系统需要支持高速运行环境下的实时通信，确保信息传递的实时性和可靠性。
其次，系统需要满足大容量数据传输的要求，支持多种类型的数据流传输。
此外，系统还需要具备高度的灵活性和可扩展性，以适应未来高速铁路网络的发展和升级。
3. 现有协议分析目前，高速铁路列车控制系统中常用的数据通信协议包括CAN （Controller Area Network）、MVB（Multifunction Vehicle Bus）、Ethernet和GSM-R（Global System for Mobile Communications - Railway）。
这些协议各有优劣，应根据实际应用需求选择合适的协议。
CAN协议适用于实时数据传输和分布式控制系统，具有实时性强、可靠性高的特点。
MVB协议广泛应用于列车内部子系统之间的通信，具备高度的可扩展性和可靠性。
Ethernet技术以其高带宽和广域互连的特点，在高速铁路列车控制系统中得到越来越广泛的应用。
GSM-R是一种专门用于铁路通信的移动通信技术，它通过无线网络实现列车与运营控制中心之间的通信。
4. 未来趋势展望未来，随着高速铁路网络的进一步扩展和列车控制系统的升级，数据通信协议仍将面临新的挑战和发展机遇。
《高速铁路鹰潭段移动通信信号覆盖优化初探与实践》
《高速铁路鹰潭段移动通信信号覆盖优化初探与实践》江西通信科技文章编号：10090940（202x）04003305摘要：自202x年4月18日起，中国铁路正式实施第六次提速，crh动车组“和谐号”列车正式开通，我省铁路网在浙赣线开通了时速超过200公里的“和谐号”高速列车，为了保证用户在提速后的通信质量保持不变甚至有所提高，我们针对基站覆盖等特点，在前期完成了铁路沿线主覆盖小区摸底等前期准备工作的前提下，对高速铁路覆盖进行了优化，取得了良好的效果。
关健字：高速铁路基础覆盖网络优化奥f尹一福，，」局速铁路鹰潭段移动通信信号覆盖优化初探与实践殷圳桥中国移动通信集团鹰潭分公司网络部鹰潭335000一、背景概述自202x年4月18日起，中国铁路正式实施第六次提速，crh动车组“和谐号”列车正式开通，我省铁路网在浙赣线开通了时速超过200公里的“和谐号”高速列车，由于crh车体密封性好、损耗高，列车速度快等原因，车厢内通信质量明显下降。
针对此情况，我公司前期在保障高速铁路沿线网络覆盖和质量方面进行了一定的优化和建设工作。
为进一步提供高速铁路网络质量，依据集团公司第三方测试的要求，根据本地实际情况，综合运用各种优化手段，结合工程、日常优化以及省公司组织进行的集中优化工作，切实提高高速铁路的网络质量方面进行一些有益的探索。
二、现状简介浙赣铁路在鹰潭境内有68公里，东接上饶市，西连抚州地区，自东往西依次穿越贵溪市、月湖区、余江县三个城区。
根据初步路测结果分析显示，浙赣铁路沿线小区共115个，其中定向主控小区70个，全向站主控小区5个，非主控小区40个，铁路沿线连续的主控lac区4个。
现网的铁路覆盖大多采用城乡基站兼顾铁路覆盖的形式，在低速情况下可以满足覆盖要求，但提速后往往不能满足要求，主要表现为：＊覆盖深度达不到要求，无法达到切换边缘信号强度一62dbm （车体外）的要求。
＊小区重选切换混乱。
由于重叠覆盖区不够，小区重选和切换滞后于信号衰减速度，造成无法占用最强信号，进一步恶化了覆盖。
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编号：审定成绩：XXX大学毕业设计（论文）设计（论文）题目：高速铁路移动通信覆盖研究学院名称：学生姓名：专业：班级：学号：指导教师：答辩组负责人：填表时间：2010年6月XXX大学教务处制摘要随着铁路的提速，达州到成都动车组的开通，高速铁路方面对通信网络的覆盖质量要求越来越高，而由于铁路场景的特殊性与高速移动对网络各个方面的影响，导致用户的感知度大大降低。
本论文重点对高速铁路GSM移动通信系统的覆盖进行研究，以便提供良好的网络覆盖质量。
本文首先对GSM移动通信系统的发展史与整体构架进行了大体的叙述；其次就高速铁路中速度、车体、特殊场景等方面造成的问题做出了详细的理论研究，为规划设计、方案建设提供理论依据；然后针对达成高速铁路的实际案例，对高速铁路覆盖的各个方面进行了深入的讨论，其中组网方式、覆盖技术和规划原则是达成高铁覆盖的重点；而基于达成铁路的特殊情况，隧道覆盖成为了一个难点，论文最后就实际建设中隧道覆盖的具体情况进行了有针对的、详细的论述，以便有效的解决各类隧道的网络覆盖，达到全网连续覆盖的最终目的。
【关键词】高速铁路移动通信覆盖研究ABSTRACTWith the speed railway and the EMU from Dazhou to Chengdu opened, high-speed railway network coverage of the communication network have become increasingly demanding.Since the railway scenes special and high-speed mobile network to bring all aspects of impact, resulting in greatly reduced the user's perceptions. This thesis focuses on high-speed railway GSM mobile communication system covering research, to provide good quality coverage.This article first has a general description on GSM mobile communication system and the overall framework of the history. Second, the rate on high-speed railway, body, special settings such as the problems caused by making a detailed coverage of theoretical, for the planning and design, providing a theoretical basis for the program. Third，to the actual case for high-speed railway, this article has a in-depth discussion on all aspects of the high-speed railway network coverage , Which network formation, covering technical and planning principles are the key to achieve high-speed railway coverage. The special situation of Dacheng railway, tunnels has become a difficult cover. Finally, this article has a discussion on the actual construction of the specific circumstances of the tunnel coverage, and in detail, to find an effective solution for various types of tunnel network coverage to the whole network, to reach the ultimate goal of continuous coverage.【Key words】High-speed Railway Mobile Communications Cover Research目录前言 (1)第一章移动通信系统概述 (2)第一节GSM移动通信的发展历史 (2)第二节GSM移动通信系统简介 (3)一、GSM系统主要性能简介 (3)二、GSM系统的组成 (3)第三节本章小结 (6)第二章高速铁路覆盖理论研究 (7)第一节车体穿透损耗 (7)第二节多普勒效应的影响 (7)第三节单站覆盖距离 (9)第四节相邻基站重叠覆盖区域 (10)第五节天线选择 (11)第六节本章小结 (12)第三章达成高铁现状与建设方案 (13)第一节达成高铁情况 (13)一、达成铁路情况概述 (13)二、达成铁路信号测试情况 (13)第二节覆盖解决方案 (17)一、公网组网方式与专网组网方式的比较 (17)二、覆盖方案 (19)三、建站规模方案 (20)四、方案对比分析 (20)第三节本章小结 (21)第四章达成高铁覆盖技术与规划原则 (22)第一节BTS+GRRU技术和BBU+RRU技术对比 (22)一、GRRU与RRU指标比较 (22)二、GRRU与RRU组网方案比较 (23)三、BTS+GRRU组网方案其他优点 (23)四、初步结论 (24)第二节无线网络规划原则 (24)一、新建宏站站间距选取原则 (24)二、拉远各远端机间距选取原则 (24)三、利旧站点选取原则 (25)四、基站搬迁原则 (25)五、载波配置原则 (25)六、站台站点选取 (25)第三节传输系统规划原则 (25)一、传输系统建设原则 (25)二、组建传输系统建议 (26)第四节电源系统规划原则 (26)一、近端站供电原则 (26)二、远端站供电原则 (26)第五节本章小结 (27)第五章达成高铁隧道覆盖方案 (28)第一节隧道覆盖概况 (28)一、隧道分类 (28)二、泄露电缆概况 (28)三、泄漏电缆的损耗 (28)第二节各类隧道覆盖方案 (29)一、短隧道覆盖 (29)二、长隧道覆盖 (30)三、连续隧道覆盖 (32)第三节隧道覆盖其他问题 (32)一、隧道内切换 (32)二、杆塔建设 (33)第四节本章小结 (34)结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)一、英文原文： (38)二、英文翻译： (46)前言伴随中国铁路第六次大提速，我国将建设新线19800公里，其中时速在300公里以上高铁就超过5457公里，手机用户进行通信时，由于受到高速移动过程中的快衰落、多普勒效应、列车材质等对无线信号衰减以及无主力覆盖小区的影响，往往容易发生切换混乱，无法接通，掉话等现象，导致用户感知度下降。
面对日益增多的客源和用户对感知度的需求，移动运营商如何在这种高速环境中提供良好的网络覆盖质量，已经成为一个刻不容缓的问题。
在此之前，全国已经有多个地方实行了高速铁路的覆盖研究与实际工程建设，如京沪高铁、武广高铁、河北高铁等，都建立了良好的通信质量，也总结了很多高铁覆盖的经验，但就达成高铁覆盖而言，还是有些经验的空白。
由于川渝两地地形地势特殊，山路、桥梁、隧道众多，尤其是在隧道覆盖部分前人总结经验较少，其最大难点莫过于全网的连续覆盖与各个隧道的具体网络覆盖，故本课题就解决隧道的覆盖进行了一定的论述与总结。
针对GSM高铁覆盖，伴随着场景的特殊性，其高速运行、较强的车体穿透损耗、区域跨度较大和地形区域复杂等情况，出现了各种不同的难度，如多普勒频移过大，导致基站发射和接收频率不一致；高速运行而造成切换频繁，速度越快切换距离也越长，切换距离已经超出原扇区的覆盖范围，终端难以接收到切换信令，导致掉话；中空铝合金车体使得损耗过大，车内覆盖率低；桥梁隧道特殊场景较多、线路和周边的交叉覆盖以至于组网复杂，并且车站、市区等地方公网与专网交错覆盖导致接入困难等等都是本次研究急需解决的问题。
本课题重点通过对达成高速铁路GSM网络覆盖工程的研究分析，提出规划建设意见，以便更好的完成达成高铁覆盖的项目，并对以后高速铁路移动网络覆盖提供一定的参考。
第一章移动通信系统概述第一节GSM移动通信的发展历史GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统，俗称“全球通”，是一种起源于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其发展主要分为几个阶段：①第一阶段：从上世纪20年代至40年代早期，短波无线通信。
②第二阶段：从40年代中期至60年代初期，移动无线通信开始问世。
③第三阶段：从60年代中期至70年代中期，大区制移动电话。
④第四阶段：从70年代中期至80年代中期，是移动通信蓬勃发展时期。
1978年底，美国贝尔实验室研制成功先进的移动电话系统，建成了蜂窝状移动通信网。
⑤第五阶段：从80年代中期开始，欧洲推出GSM体系，美国和日本也制定了各自的数字移动通信体制。
随着移动通信技术的迅速发展，80年代以后移动通信系统有了更进一步的飞跃，其演进过程如图1.1所示：图1.1 移动通信系统演进第二节GSM移动通信系统简介一、GSM系统主要性能简介GSM数字移动通信系统的主要性能总体概况为以下几点：①发射频率为上行890-915MHz，下行935-960MHz。
②TDMA多址方式。
③FDD双工方式。
④45MHz的双工间隔。
⑤载波频道间隔为200KHz，共124载频。
⑥语音编码是规则脉冲激励长期预测编码（RPE-LPC），语音编码速率13kbps。
⑦信道编码采用循环冗余码、1/2卷积码及交织编码。
⑧调制方式为高斯滤波最小移频键控（GMSK），调制速率270.833kbps。
⑨时隙是物理信道/时隙，时隙周期577us，TDMA则为8时隙/帧。
⑩小区结构情况为在农村地区可采用宏小区，小区半径可达35km；城市地区小区半径一般为10-20km；市中心等业务密集地区可采用微小区，半径0.5km。
二、GSM系统的组成GSM系统由一系列功能单元组成，从图1.2的系统结构可以看出，整个系统可以分为四个相互独立的子系统，由移动台MS（Mobile Station）、基站子系统BSS（Base Station Subsystem）、网络交换子系统NSS（Network Sub-System）、公共网（Public Networks）组成。