高速铁路通信系统中的移动通信解决方案
GSM—R移动通信系统在高速铁路中的应用
GSM—R移动通信系统在高速铁路中的应用我们知道在一些专属的领域，进行通讯必须使用一些专用的通讯方式，比如飞机使用的导航系统就和我们平常用的导航系统在功能，频率上都是不同的；再说到火车，其实也是一样的，列车使用的无线电通讯系统就和我们生活中的不大一样，火车使用的就是GSM-R这样的一个通讯系统。
本文就是针对GSM-R做了一个基本的介绍，然后结合GSM-R的使用也谈了谈GSM-R在现在的高速铁路中的运用。
GSM-R；高速铁路；调度；无线通讯一、前言我们几乎都坐过火车，但是似乎都会发现，有时候我们的火车在某些路段的时候只有一条铁轨，但是从来也没有发生过撞车；我们也发现，铁路每个站都是很繁忙的，每天在铁路上运行的列车那么多，如何来保证这些列车正常的运行，可定是花费了不少的功夫的。
但其实，GSM-R移动通讯系统就是能够来很好的保证列车系统正常运行，能够保证列车与调度，列车和乘客很好交流的一个先进系统，所以我们有必要对这样的一个系统有一些了解。
二、铁路GSM-R移动通信系统的概述GSM-R就是铁路使用的专属的移动通讯系统，是一种专用的信号传输系统。
主要就是把铁路的通讯系统也民用的信号区分开来，避免民用的通讯系统对于铁路运输调度的影响。
GSM-R的运用有效的提高了铁路运输系统的调度能力，对于铁路运输的日常管理工作也是起到了不小的作用。
到了今天GSM-R更多的是体现着一种数字化传输的功能，在铁路调度中，能够很好地跟踪列车的位置，能够很好地进行列车的管理，然后GSM-R还有呼叫的功能，可以运用到列车广播系统中；对于乘坐如今火车的人来说，GSM-R还有了旅客电话的功能，能够运用GSM-R进行无线通讯有了更多的人性化。
当然还有一个功能并不能忽视，那就是在铁路系统运行的过程中发生事故，出现故障的时候GSM-R也能为搜救起到有效的作用。
这一切都是靠GSM-R移动通讯技术的数字化功能来起作用的。
当然，我们不得不承认GSM-R移动通讯技术的起源不是中国，而是西方一些发达的国家，毕竟火车也是西方列强入侵中国的时候带进中国的。
2024年GSMR铁路移动通信
GSMR铁路移动通信GSM-R铁路移动通信：技术特点与发展前景引言一、GSM-R技术特点1.1专用频段GSM-R使用专用频段，避免与其他通信系统干扰，确保铁路通信的稳定性和可靠性。
在全球范围内，GSM-R主要使用900MHz频段，部分国家和地区使用1800MHz频段。
1.2安全性GSM-R采用了加密和认证机制，确保通信内容的安全。
同时，GSM-R还支持列车无线紧急呼叫功能，提高了列车运行的安全性。
1.3系统容量GSM-R系统具有较大的系统容量，可以满足铁路运营中的大量用户需求。
同时，GSM-R支持多用户同时通话，提高了通信效率。
1.4网络覆盖GSM-R系统实现了铁路线路的全覆盖，确保列车在任何位置都能进行通信。
GSM-R支持跨区切换，保证了列车在不同区域之间的通信连续性。
1.5兼容性GSM-R与其他通信系统具有较好的兼容性，可以与其他铁路通信系统（如TETRA、VHF等）进行互联互通，为铁路运营提供更多选择。
二、GSM-R发展历程与应用现状2.1发展历程GSM-R的发展始于20世纪90年代，欧洲铁路通信标准化组织（ERATO）开始研究铁路通信的标准化问题。
1993年，欧洲电信标准协会（ETSI）正式立项研究铁路通信标准。
1997年，ETSI发布了GSM-R标准。
此后，GSM-R在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
2.2应用现状目前，GSM-R已经在全球范围内得到了广泛应用，成为铁路通信领域的事实标准。
在欧洲，GSM-R已经成为所有新建设的高速铁路线路的通信系统。
在中国，GSM-R也得到了广泛应用，成为高速铁路、普速铁路和城市轨道交通的主要通信系统。
三、GSM-R未来发展趋势3.1向LTE-R过渡随着4G移动通信技术的发展，GSM-R将逐渐向LTE-R （LongTermEvolution–Rlway）过渡。
LTE-R基于先进的4G技术，具有更高的数据传输速率、更大的系统容量和更好的性能。
目前，欧洲、中国等国家和地区已经开始进行LTE-R的研究和试验。
高速铁路通信信号的通信设备与网络安全
高速铁路通信信号的通信设备与网络安全近年来，随着高速铁路的快速发展，高速铁路通信信号的通信设备和网络安全问题备受关注。
作为高速铁路的核心技术之一，通信信号的稳定与安全性对于列车运行的高效性和安全性至关重要。
本文将重点探讨高速铁路通信信号的通信设备和网络安全，并提出一些相关的解决方案。
一、高速铁路通信信号的通信设备1. 通信信号设备的种类和功能借助通信信号设备，高速铁路系统可以实现列车与信号设备的无线通信、列车之间的联锁通信以及列车与运控中心的通信等。
通信信号设备的主要种类包括信号机、道岔控制器、列车自动保护装置（ATP）等。
信号机负责向司机显示适当的信号，道岔控制器负责控制道岔的开关，ATP负责监控列车位置以及提供列车速度限制等。
2. 通信设备的稳定性和实时性要求高速铁路系统对通信设备的稳定性和实时性有着较高的要求。
通信设备必须能够在恶劣的环境条件下保持稳定运行，如遭受强电磁干扰、温度变化等。
同时，通信信号的传输和处理需要满足高速铁路系统对实时性的要求，以确保列车能够及时获取并处理通信信息。
3. 通信设备的更新与维护高速铁路通信设备的更新和维护是保证通信信号系统正常运行的关键。
随着技术的进步和相关标准的更新，通信设备需要不断升级以适应列车运行的需求。
同时，定期进行设备巡检和维护也是保障设备稳定性的重要工作。
二、高速铁路通信信号的网络安全1. 网络安全的重要性在高速铁路系统中，通信信号的网络安全至关重要。
网络安全的威胁包括黑客攻击、恶意软件、信息泄露等。
一旦网络安全遭到破坏，可导致列车运行混乱、隐私泄露甚至事故发生。
2. 网络安全的挑战高速铁路通信信号的网络安全面临多重挑战。
高速铁路系统包含大量设备和节点，网络拓扑复杂，这带来了管理和监控的困难。
同时，高速运行的列车需要实时通信，对网络的稳定性和延迟有更高的要求。
此外，网络的开放性也可能带来安全漏洞。
3. 网络安全的解决方案为了确保高速铁路通信信号的网络安全，可以采取以下解决方案：（1）建立多层次网络安全防御体系，包括物理层面的防护和网络层面的防护，以防范各类攻击。
高速铁路专网覆盖解决方案
高速铁路专网覆盖解决方案完善的铁路GSM网络覆盖不仅能给用户提供便利的通信服务，创造更优质的网络价值，而且是以后第三代移动通信网络的铺设和扩容提供坚实基础；不但能为中国移动业务的发展带来商机，也能为我国信息化的发展带来巨大的促进作用。
本方案通过使用BBU+RRU这种组网方式，针对对不同区域类型，不同覆盖场景的解决方案论述，可为高速铁路的覆盖达到最优的效果，同时也可为其他同类工程提供参考和借鉴。
BBU；RRU；小区规划；切换规划；小区分层本方案将铁路列车考虑为一个话务流动用户群，为其提供一条服务质量良好的专用覆盖通道，用户群从车站出发，直至抵达目的站，用户都附着在专网覆盖区内，发生的话务/数据流也都为专用通道吸收。
用户抵站后，离开专用通道，切换至车站或周边小区。
1.覆盖策略一般高铁沿线环境较为复杂，网络覆盖难度很大。
对于不同的道路环境需要采用相应的覆盖策略。
（1）平原、高原路段的覆盖：覆盖站沿铁路两侧均匀交错分布，选择地势较高处，俯瞰铁路。
（2）丘陵、山地、峡谷路段的覆盖：对于部分较深的峡谷地段，测试信号较差的地段，必须在峡谷两侧最高处、转弯处建设站点。
（3）隧道路段的覆盖：针对不同的隧道制定不同的覆盖方法：隧道长度小于500m的使用高增益天线进行覆盖；长度大于500m的结合漏缆分布系统进行覆盖。
（4）高架桥梁路段的覆盖：桥梁的覆盖须保证天线高度合理，天线的高度应该高出桥梁平面25米，与铁道垂直距离保持在50米左右。
（5）站台路段的覆盖：对于大型火车站候车室与站台通道均有室内分布系统，因此专网与公网的切换只需做室内分布与专网的切换关系，需要注意的是要将专网的CRO设置值高于室内分布的CRO，因为火车在站内停留时间较短，如没及时切换到专网中，火车开动后势必会发生掉话现象。
2.BBU+RRU组网解决方案从整条铁路状况来分析，在铁路沿线新建基站的难度较高，投资较大，我们从节约成本的角度考虑，高铁以BBU+RRU 为主要覆盖手段。
高速移动场景下Femto覆盖解决方案
成 为 ３ 无 线 网络 建 设 的 重 要 组 成 部 分 。 本 文 在 对 高 速 移 动 场 景 下 网 络 覆 盖 问 题 进 行 研 究 和 分 析 的 Ｇ
③ 高速的移动使得用户经过一个小区的时间往往很短，
信令、 业务时延对用户在无线网络中的移动性能影响很大。
上 海 市 科 委 重 点 基 金 资 助 项 目（ ｏ１５ ５０ ０ １ Ｎ ． １ ０ ４ ２ ０ １
④ 高速移动场景下的车体通常具有较大的穿透损
耗， 对于 Ｔ ． Ｄ Ａ常用频段 ， ＤＳ Ｍ Ｃ 高速列车车厢穿透损耗通
基 础 上 。 出 了一 种 采 用 家 庭 基 站 技 术 进 行 高 速 移 动 场 景 覆 盖 的 解 决 方 案 。该 方 案 可 以 改 善 或 解 决 提 高 速 铁 路 场 景下 移 动 覆 盖 中 移 动 性 管 理 、 网络 容 量 受 限 及 车 厢 穿 透 损 耗 等 问 题 ， 效 提 升 高 速 移 动 有
⑥ 高速移动场景下，终端用户数据业务的潜在需求
较 大。
难满足高速移动场景下终端用户的业务需求。
２ 高速移动场景覆盖难点 ． ３
高速移动场景下无线网络覆盖必然需要结合上述特 点进行规划和设计 ，最大程度地保证终端用户的业务需 求， 提升用户体验
２２ 高速移动通信场景业务需求 ． 随着国内 Ｔ ．Ｃ Ｍ ＤＳ Ｄ Ａ网络规模和用户规模的扩大 ，
Байду номын сангаас
场景下终端用户的业务体验。 关键词 家 庭 基 站 ； 速 移 动 ； 盖 高 覆
高速铁路数字移动通信系统
高速铁路数字移动通信系统在当今高速发展的时代，高速铁路成为了人们出行的重要选择。
而在保障高速铁路安全、高效运行的众多技术中，高速铁路数字移动通信系统扮演着至关重要的角色。
高速铁路数字移动通信系统，简单来说，就是为高速铁路量身定制的一套通信解决方案。
它就像是一条无形的信息高速公路，确保列车上的工作人员、控制系统以及乘客之间能够顺畅、快速、准确地进行信息传递。
首先，我们来了解一下为什么高速铁路需要专门的数字移动通信系统。
高速铁路的运行速度极快，这就对通信的实时性和稳定性提出了极高的要求。
传统的移动通信系统在面对高速移动的场景时，往往会出现信号中断、延迟、数据丢失等问题。
想象一下，如果列车驾驶员与调度中心之间的通信出现了故障，无法及时获取前方路况信息或者接收指令，那将会给列车的运行带来极大的安全隐患。
再者，高速铁路上还有大量的设备需要实时监控和控制，比如列车的动力系统、制动系统、车门系统等，这些设备的数据传输也必须稳定可靠。
此外，随着人们对出行体验的要求不断提高，乘客在列车上也希望能够享受到高质量的通信服务，如流畅的上网、视频通话等。
那么，高速铁路数字移动通信系统是如何实现这些功能的呢？它主要由以下几个部分组成：基站系统是其中的重要一环。
在铁路沿线，会设置一系列的基站，这些基站就像一个个接力站，确保列车在高速行驶过程中始终能够接收到稳定的信号。
基站的覆盖范围和信号强度经过精心设计和优化，以适应高速铁路的特殊需求。
核心网则负责对通信数据进行处理和传输。
它就像是一个中央大脑，管理着整个通信网络的资源分配、数据路由等工作，确保信息能够快速、准确地到达目的地。
终端设备包括列车上的车载通信设备以及工作人员和乘客使用的移动终端。
车载通信设备与列车的控制系统紧密相连，能够实时传输列车的运行状态数据，并接收来自外部的指令。
而乘客使用的移动终端则可以通过无线网络接入系统，满足他们的通信和娱乐需求。
为了保证通信的可靠性和安全性，高速铁路数字移动通信系统还采用了一系列先进的技术。
铁路通信系统中移动通信技术的应用分析
通信网络技术无线通信网络GRIS 节点GSM-R 接口服务器CTC 应用 服务器追踪服务器行调台显示台通信服务器车站自律机车站自律机其他中心 系统GRISCTC 系统BSS机车图2 某全场景的GSM-R 接口服务器测试平台系统 2024年3月25日第41卷第6期129 Telecom Power TechnologyMar. 25, 2024, Vol.41 No.6郭亚昀，等：铁路通信系统中 移动通信技术的应用分析组呼、语音广播以及多级静音等铁路专用业务功能。
GSM-R 系统由网络子系统、基站子系统、运维子系统及终端设备组成。
网络子系统包含移动交换子系统、智能网子系统及通用分组无线子系统等。
具体来说，移动交换子系统负责语音业务的交换连接，智能网子系统实现业务控制逻辑，通用分组无线子系统提供数据业务[2]。
系统使用主从同步机制，不同节点设备从高精度的时钟同步设备后台智能传输服务（Background Intelligent Transfer Service ，BITS ）获取精确的时钟信号。
基站子系统的基站控制器（Base Station Controller ，BSC ）则从移动交换中心（Mobile Switching Center ，MSC ）获取同步时钟。
GSM-R 的频段规划上行频带为885～889 MHz ，下行频带为930～934 MHz ，可以实现不同地域和运营商之间的互操作，每个语音信道的带宽为200 kHz 。
GSM-R 技术在多个方面改进了铁路通信。
第一，实现了语音组呼和语音广播功能，允许一个呼叫者与一个组内的多个用户同时通话，有效支持列车调度通信和运维通信。
语音组呼可以实现16人同时通话，语音广播可以向多个小区内的所有用户广播语音信息。
第二，可以以2 400 b/s 的速率传输车次信息、列车停止信号等关键数据，提高运输安全性。
第三，为调度员下达书面调度命令提供无线传输通道，调度命令数据传输速率可达9 600 b/s 。
高速铁路上移动通信技术的研究与优化
高速铁路上移动通信技术的研究与优化随着现代科技的快速发展，高速铁路成为许多国家发展重点，作为一种高效、环保的交通工具，它为人们的出行提供了更好的选择。
然而，高速铁路的特殊环境和高速运行的要求给移动通信技术带来了诸多挑战。
因此，研究与优化高速铁路上的移动通信技术显得尤为重要。
首先，高速铁路的特殊环境要求移动通信技术具备更高的传输速度和稳定性。
高速列车的运行速度通常在300公里/小时以上，这就要求通信技术能够在高速运动的列车上实现稳定的信号传输。
此外，高铁沿线通常存在大量的人群，如乘客、工作人员和游客等，这就会导致通信网络容量的需求迅速增加。
因此，高速铁路上的移动通信技术需要具备更高的带宽、更稳定的信号传输和更强的信号覆盖能力，以满足大量用户的需求。
其次，高速铁路上的移动通信技术需要考虑环境与外界干扰的因素。
高速列车的运行会产生空气动力学因素，如气流、风速等，这些因素会对通信信号的传输产生干扰。
此外，高速列车经过地铁隧道、山区等特殊地形时，也会遇到信号覆盖不良的情况。
为了克服这些问题，研究者需要对通信技术进行优化和改进，提高通信系统的抗干扰能力和信号覆盖范围，确保高速铁路上的通信质量稳定。
另外，高速铁路上的移动通信技术还需考虑列车上的移动设备的连通性。
随着智能手机和其他便携设备的普及，乘客对于列车上稳定、高速的网络连接有着更高的要求。
同时，由于列车高速运行和车厢间的隧道效应，移动设备的信号传输存在不稳定的情况。
优化高速铁路上的移动通信技术，需要提高移动设备和基站之间的信号传输效率，确保乘客能够畅通无阻地使用移动设备进行通讯和上网，提升用户体验。
为了研究和优化高速铁路上的移动通信技术，研究者可以采取以下措施：一是推动相关技术的研发。
在高铁车辆上使用符合高速行驶条件的天线，对传输信号进行优化，提高天线的性能和覆盖范围，确保通信信号的稳定性和可靠性。
同时，应该研究开发更高效和稳定的通信协议，以提高通信的速度和可靠性。
高速铁路通信系统
采用先进的信号处理技术和天线技术 ，优化信号覆盖范围和信号质量，同 时加强网络规划和优化，提高信号的 连续性和稳定性。
数据安全问题
数据泄露和攻击
高速铁路通信系统涉及大量的敏感信息，如列车控制指令、乘客信息等，存在 数据泄露和被攻击的风险。
解决方案
采用加密技术和安全防护措施，保障数据传输和存储的安全性。同时加强网络 安全监测和应急响应能力，及时发现和应对安全威胁。
卫星通信技术还可以提供语音、数据、图像等多种通信 服务，满足不同业务需求。
网络安全技术
01
网络安全技术是高速铁路通信系统中的重要保障措施，主要用于保护 通信系统和数据的安全。
02
网络安全技术包括防火墙、入侵检测、数据加密等，其中数据加密是 高速铁路通信系统中常用的网络安全技术。
03
网络安全技术可以防止网络攻击和数据泄露等安全问题，保障高速铁 路通信系统的正常运行。
大数据分析技术还可以对各种设备和系统的性 能进行监测和预测，及时发现潜在的问题和风 险，提高系统的安全性和可靠性。
大数据分析技术还可以优化高速铁路通信系统 的资源配置和服务质量，提高运营效率和服务 水平。
人工智能技术的应用
人工智能技术可以应用于高速铁路通 信系统的故障诊断和预测，通过分析 历史数据和实时监测数据，自动识别 和预测潜在的问题和故障。
高速铁路通信系统
目录
• 高速铁路通信系统概述 • 高速铁路通信系统的关键技术 • 高速铁路通信系统的应用场景 • 高速铁路通信系统的未来发展 • 高速铁路通信系统的挑战与解决方案
01
高速铁路通信系统概述
定义与特点
定义
高速铁路通信系统是指为高速铁 路列车提供信息传输、信号控制 、安全保障等功能的综合性通信 网络。
GSM-R移动通信系统在高速铁路中的应用
…
…
一
…
…
…
…
…ｌ
ＧＳ Ｍ－ Ｒ￣ 动通 信系统在 高速铁 路中的应用
中铁建 电气化局 集团第三工程有限公司 郭 刚
【 摘要 】我们知道在一些专属 的领域 ，进行通讯必须使用 一些专用的通讯方式，比如 飞机使用的导航系统就和我们平常用的导航系统在功能，频率上都是不 同的；再说到 火车 ，其实也是 一样的 ，列 车使用 的无线 电通讯 系统就和我们 生活 中的不大一样 ，火 车使 用的就是Ｇ Ｓ Ｍ— Ｒ 这样 的一个通讯系统 。本文就是针 对ＧＳ Ｍ Ｒ 做 了一个基本 的介 绍，然后结 合ＧＳ Ｍ－ Ｒ ｆ ￣使用也谈 了谈Ｇ Ｓ Ｍ． Ｒ 在 现在 的高速 铁路中的运用。 【 关键词 】ＧＳ Ｍ— Ｒ；高速铁路 ；调度 ；无线通讯
一
、
一
铁 路 的专 属移 动 通 讯系 统 ，铁 路移 动 通讯 系 统必 须要 朝着Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 的方 向发 展 。到 了今 天我 国 的很 多普 通 铁 路和 告 诉铁 路 中都 已经使 用 了Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 无线通 讯 系统 ，并且 使用 的效果 比较 好 ，技术也越来越 成熟 了。
三 在高 速铁路 中运 用Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 移动通 信系 的运 行，才 能来进 行有序 的操作 而Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 系 统的频率是铁 路系统的专属频率 ，一般基站发 送的频率在９ ３ Ｏ 兆 赫兹上下４ 兆赫 兹的范围内 ， 出 的很多优 势 ，才让Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 能够被 更 多的人认 而移动 的发送 设备 发送 的频 率一般 在８ ８ ５ 兆赫 可 ，也才让Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 系 统越 来越 多的被使 用到最 兹 。整个Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 的工 作频 率是 在８ ７ ０ ￣ Ｅ 赫兹 到 先 进 的高 速铁 路 中去 。我们 就 简单 的来 分析 ９ ６ Ｏ 兆赫 兹 之 间 的 。 Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 的一些优点： ２ ． Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 在 武广 高速 铁路 中的功能 。武广 １ ． Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 有 比较好 的兼容 性；能够很 好地 高速全长一 千多公里，列车运 行的正常时速是 来 兼容 如 今还 被使 用 的 数字 模拟 系 统共 ，这 ３ ５ ０ 公里 。而 且武汉 就是 国家如今 的三个 “ 移 样也 就利 于Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 更 好 的去替换这 些传 统 的铁 动汇接交换 中心”之一 。武广 高速铁 路中使用 路无 线通 讯系 统。在 专属 的方面Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 可 以做 的Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 移 动通 讯系统 同样 的使 用到 了音组呼 的很 好 ，同时Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 也能 很好地和 民用 网络兼 叫、话音广播 、增强优先级与强 占 等 功能，增 容 ，能够 很好地和 网络技术兼 容，也就有 了很 加 了功 能寻址 ；调度模式 ；优先 级呼叫确认来 大的发展空 间。 保证 列车 的安全 稳 定运 行 。为 了适应 高速 的 ２ ． 在 网路技术快速 发展 的今天 ，铁路 的通 情况 ，Ｇ ｓ Ｍ ＿Ｒ 系统也采用快速场 强衰 落切换 ， 讯 系统必 须朝着 网络 化发展 ，而Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 正是有 “ 同步 ”和 “ 予同步 ”切换和基 于速 度有关 的 着强 大 的网络功 能 。最为Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 不仅仅 是简单 越区切换算法 。此外 ，为补偿无 线信 号传输 中 的传 统铁 路通讯 系统有 的通 讯和基本调度 ，更 大尺度衰落 和阴影衰落 问题 。Ｇ Ｓ Ｍ —Ｒ 系统在射 多 的还 是综合整个铁 路系统 网络很好的来进行 频放大器 中引入了功率控制 ，降低 无线传输的 综合 网络化运用 。 误码。 ３ ． Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 系 统的运 用时十 分灵活 的，不仅 ３ ． 武 广高速 铁路 中的Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 移动通 讯系统 如此Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 还 有很好 的扩 充性 能，这样 也就让 运用，也是有两个特别的地方： Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ ￣够有 越来越 多 的功能 。其实在 今天 的 （ １ ） 武广高 速铁路Ｇ ｓ Ｍ —Ｒ 通 信网络 系统采 高速 铁路 系统 中，直接 把Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 系统接 入到一 用的是单层 交织冗余覆盖技术 。这样 就可 以避 些 电子购 票系统 ， 自助查询系 统中， 已经很大 免高速运行 的过程 中很多故障 的产生 ，也就能 程度上方便 了旅客 了。 够很好 的在 故障产 生的时候 依 旧保 持Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 移 ４ ． Ｇ ｓ Ｍ — Ｒ 有着 极高 的稳定性 ，也有 着 良好 动通讯系统的稳定联通状态 。 的接 通率 ，这样 就保 证Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ ￣够很 好地在 高 （ ２ ） 武 广 高铁采 用 了承载ｃ Ｔ ｃ ｓ 一３ 业务 的 速铁路 中运用 。如今 我 国的高速铁 路能够承载 Ｇ ｓ Ｍ —Ｒ 系 统 ， 以确 保 列车 高速行 车安 全 。如 将近 ６ ０ ０ 千米 每小 时的时 速 ，但 是运 行测试 中 今 ，武广 高铁 采用Ｇ ｓ Ｍ —Ｒ 通信 网络，从而创造 能够 达到 的最 高时速 还能是 ４ ０ ０ 千 米每 小时 以 了Ｃ Ｒ Ｈ ３ 型动 车运行 时速３ ９ ４ 公里 的世界记 录 ， 上 。而Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 能够承 受的时速达 ￣ Ｊ ５ ｏ ｏ 千米每小 使其成为 “ 中国速 度 ”的象征。 时 以上 ，这也就 保证Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 能够在 如今 的高速 五 、结束语 铁路系统 中发挥 出优势 。 通过本 文对Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 移 动通讯系 统的介绍 ， ５ ． Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 系 统 的 运行 成 本 也是 非 常 经济 相信 能够给 不了解Ｇ Ｓ Ｍ － Ｒ 的人带来 一些 帮助 。 的 。 因为 Ｇ Ｓ Ｍ — Ｒ 的 设备 制 造 成 本相 对 不 是很 高速列车将是 我们 未来生活 中最重要 ，也�
移动通信在铁路通信系统中相关应用
移动通信在铁路通信系统中相关应用一、铁路通信的作用通信，指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。
铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备，将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。
从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用，就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。
随着我国高速铁路的建设和运行，对铁路通信技术提出了更高的要求，只有不断地发展和完善铁路通信系统，才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。
下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。
二、无线列调无线列调是重要的铁路行车通信设备，主要负责列车的位置和运行方向。
无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。
虽然无线列调具有节约资源的优点，但目前使用的无线列调是同频单工电台，随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大，在仅有的一个频道上集中了众多用户，再加上场强的越区严重，容易致使系统阻塞，甚至于瘫痪。
对于现代化的高速铁路而言，这种通信系统过于简单，满足不了建设发展的需求。
三、集群通信集群通信系统是一种高级移动调度系统，代表着专用移动通信网的发展方向。
它能按照动态信道指配的方式，实现多用户共享多信道。
由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能，被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门，其中以源自欧洲的TETRA较为出色。
不过这种通信系统也有一定的缺点，比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高，同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等，这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。
这些缺点对普通语音通信的影响不大，但对要求较高的场合并不适用，比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。
四、GSM-RGSM-R通信技术最早起源于欧洲，是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能，它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成，目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用，我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。
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解析在当今快速发展的时代，高速铁路已成为人们出行的重要选择。
而与之相伴的高速铁路移动通信，也在不断演进和发展，为乘客提供更加便捷、高效和稳定的通信服务。
高速铁路移动通信面临着一系列独特的挑战。
首先，高速列车的快速移动导致频繁的小区切换，这对通信系统的无缝连接能力提出了极高要求。
当列车以数百公里的时速行驶时，在短时间内就会跨越多个基站覆盖区域，如果切换不及时或不顺畅，就会出现通信中断、信号不稳定等问题。
其次，高速列车的金属车体对信号有较强的屏蔽作用。
这意味着车内的信号强度会大幅减弱，影响通信质量。
为了克服这一障碍，需要采用特殊的天线设计和信号增强技术。
再者，高速铁路沿线的地理环境复杂多样，包括山区、隧道、桥梁等。
这些特殊地形会对信号的传播产生阻碍和干扰，进一步增加了实现稳定通信的难度。
近年来，为了应对这些挑战，高速铁路移动通信技术取得了显著的进展。
在标准和技术方面，LTER（长期演进铁路）和 5G 技术逐渐成为主流。
LTER 基于成熟的 LTE 技术，针对铁路应用进行了优化，提供了更高的可靠性和更低的延迟。
5G 技术则凭借其超高的带宽、超低的延迟和大规模连接的特性，为高速铁路移动通信带来了更多可能性。
例如，通过 5G 网络可以实现高清视频通话、实时列车监控以及智能运维等应用。
在网络覆盖方面，运营商加大了对高速铁路沿线的基站建设和优化力度。
通过合理规划基站布局、采用高增益天线和波束成形技术等手段，提高了信号覆盖的连续性和稳定性。
同时，还利用分布式天线系统和中继站等技术，解决了信号盲区和弱区的问题。
在终端设备方面，专门为高速铁路设计的手机、平板电脑等移动终端不断涌现。
这些设备具备更好的信号接收能力和抗干扰性能，能够在高速移动的环境下保持良好的通信连接。
然而，尽管取得了这些成就，高速铁路移动通信仍存在一些问题亟待解决。
一方面，不同地区和运营商之间的网络覆盖和服务质量存在差异。
我国铁路无线移动通信系统的现状
我国铁路无线移动通信系统的现状随着铁路运输的快速发展，铁路无线移动通信系统在铁路运输中发挥着越来越重要的作用。
目前，我国铁路无线移动通信系统已经形成了较为完善的体系，为铁路运输提供了更加高效、安全、便捷的通信服务。
本文将从以下几个方面介绍我国铁路无线移动通信系统的现状。
一、铁路无线移动通信系统的组成我国铁路无线移动通信系统主要由基站、交换机、基站控制器、网管等设备组成。
其中，基站是铁路无线移动通信系统的基础设施，负责无线信号的覆盖和传输；交换机负责用户之间的通信连接；基站控制器负责基站的管理和控制；网管则负责整个系统的监控和维护。
二、铁路无线移动通信系统的特点1、覆盖范围广：我国铁路线路遍布全国，为了满足旅客和工作人员的通信需求，铁路无线移动通信系统需要覆盖广泛的区域。
目前，我国铁路无线移动通信系统已经实现了对全国主要铁路干线的覆盖。
2、高速移动性：在列车高速运行的情况下，乘客和工作人员需要能够随时进行通信。
因此，铁路无线移动通信系统需要具备高速移动性，以保证通信的稳定性和实时性。
3、安全性高：铁路运输具有高度安全性的要求，因此铁路无线移动通信系统需要具备高度的安全性，保证通信过程中的数据安全和隐私保护。
4、兼容性强：我国铁路无线移动通信系统需要与其他通信系统进行兼容，以满足不同用户的需求。
例如，需要与公共移动通信网络进行互联互通，实现语音和数据的互通。
三、铁路无线移动通信系统的发展趋势1、5G技术的应用：随着5G技术的不断发展，未来我国铁路无线移动通信系统将逐渐引入5G技术，提高通信速度和稳定性，满足更高速度的列车通信需求。
2、物联网技术的应用：物联网技术可以将各种设备、物体与网络连接在一起，实现智能化管理和控制。
未来我国铁路无线移动通信系统将逐渐引入物联网技术，实现铁路设备的智能化管理和控制，提高铁路运输的效率和质量。
3、云计算技术的应用：云计算技术可以实现数据的高效处理和存储，提高数据处理的速度和效率。
浅谈高速铁路GSM移动通信网络覆盖的设计方案
浅谈高速铁路GSM移动通信网络覆盖的设计方案作者：林琳来源：《科技资讯》 2011年第23期林琳（中铁上海设计院集团有限公司上海 200070）摘要：伴随着铁路不断提速，现有移动通信网络已不能适应高铁覆盖要求，从而导致网络性能下降。
本文介绍了高铁对移动通信的影响因素，并针对高铁车站、高铁区间和隧道三种特定场景从GSM网络的覆盖和切换提出了设计方案。
关键词：高速铁路 GSM 覆盖切换中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2011)08(b)-0009-02伴随着铁路数次提速广大乘客享受到了便捷、快速的服务，但与此同时由于新型列车具有密封性能好、车体穿透损耗高、运营速度快（最高运营时速350km）等特点，其对列车内的移动通信质量产生了较大影响。
如何在高速移动条件下，为用户提供良好的网络服务质量成为GSM移动通信网络建设和优化的一个研究热点。
本文根据高铁特点从GSM移动通信网络的信号强度和切换区域设置等方面分别针对高铁车站、高铁区间和隧道三种特定场景讨论GSM移动通信网络高速铁路覆盖的设计思路。
1 高速铁路对网络影响分析1.1 网络信号强度在高速铁路的车站和铁路沿线GSM网络都存在严重的弱信号弱覆盖现象，主要体现在以下几方面。
高铁车站内由于建筑物对信号的屏蔽阻挡作用室外信号在室内快速衰落，室内成为信号覆盖弱区，部分区域例如地下通道等区域成为覆盖盲区。
高铁车辆采用铝合金或不锈钢材料制造列车具有良好的屏蔽性，导致GSM信号穿透损耗较大，使车厢内成为弱覆盖区。
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-80dBm左右，经过车体穿透损耗信号强度为-100dBm左右。
因为弱覆盖导致车厢内的通话质量差。
GSM信号在隧道内传播时受隧道狭长空间影响，信号发生多重折射，隧道内基本为信号弱覆盖区或盲区。
1.2 切换旅客进出车站和列车进出车站时移动用户需要在多个覆盖小区间进行切换。
高速铁路对GSM网络带来的影响及其解决方案
按照小区选择和重选的规定 。Ｓ至少每隔 ５ｓ Ｍ 计算 并判断一次服务小区和非服务小区的 Ｃ 和 Ｃ 参数 。 １ ２ 如 果满足判决条件 。 马上启动小区重选。 Ｓ同步 Ｂ Ｃ Ｍ Ｃ Ｈ载频 的最大时延是 ０ 。同步后解调 Ｂ Ｃ ．ｓ ５ Ｃ Ｈ数据的最大时延 是 １ 。 ． ｓ即重选一次小区的最大时延是 ７ 。 ９ ．ｓ ４
到切换完成释放源小区资源，跨 Ｍ Ｃ切换一般需要 ５Ｓ Ｓ ，
Ｂ Ｃ内小区问切换时间为３Ｓ 因此从测量、 Ｓ 。 判决到完成切 换． 这段时问的典型值是 Ｂ Ｃ内小区间切换为 ７ ， Ｓ 对于跨 Ｓ Ｍ Ｃ的切换， Ｓ 这个时间将达到 ９Ｓ 。表 ３ 列出了解调 ＢＩ Ｓ Ｃ 以及 Ｍ 切换时间内火车移动的距离。 Ｓ
为 ３ ．ｓ ４５ 。
象， 而呼叫的成功率也逐步下降。
３３ பைடு நூலகம் Ｍ 。 Ｓ切换的影响
Ｇ Ｍ规范规定 ， Ｓ 通话模式下 ， Ｓ每隔 ４０ｉ （ 个 Ｍ ８ ８ １ ｎ
Ｓ Ｃ Ｈ（ Ａ Ｃ 缓慢相关控制信道） 信息时间） 向 Ｂ 上报一 ，
次６ 个最佳邻小区 。 至少每隔 １ 解调 １ ０ｓ 次小区列表 中
叫将 失 败
３１ 对在空闲模式下的 Ｍ 。 Ｓ的影响 在空闲模式下。 Ｓ Ｍ 会连续监测 Ｂ （Ｃ Ｈ 广播控制信 Ａ ＢＣ （
道） 分配） 表中所有载频的电平情况， 对电平进行平均处理
如果火车速度为 ２０ｋ ／。那么 Ｍ 在 ２ｓ ０ ｍｈ Ｓ 的时间内 将移动 １１ 如果速度达到 ４０ｋ ／。 １ ｍ； ０ ｍｈ那么 Ｍ 在 ２ｓ Ｓ 的
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。
GSM_R技术在高速铁路通信系统中的应用
1 概述GSM-R通信技术起源于欧洲，目前在德国、瑞士、荷兰、意大利等国家均已商业运用。
由于GSM-R具有适应铁路运输特点的功能优势，且更符合通信信号一体化技术发展的需要，因此铁道部2000年底正式确定GSM-R为我国铁路专用通信的发展方向。
GSM-R在GSM公众移动通信系统平台上增加了铁路运输专用调度通信功能。
GSM-R通信系统包括交换机、基站、机车综合通信设备、手机等设备。
以青藏铁路为例：青藏铁路是世界上海拔最高的铁路线，绝大部分线路在高原缺氧的无人区，为满足铁路运输通信信号及调度指挥需要，采用了GSM-R移动通信系统。
早在20世纪20年代，一些国家的铁路部门开始进行机车与地面的无线通信试验；40年代，许多国家相继在列车上装置电子管无线电话，采用中、短波段；50年代，我国铁路车站值班员和编组场内线路值班员开始使用列车无线调度电话和站内无线电话，采用短波段点对点无线通信、工作频率为2 MHz和40 MHz的电子管设备；60年代，随着晶体管和集成电路的发展和应用，铁路移动通信大量采用甚高频（VHF）和超高频（UHF）频段，采取选址、双工、多用户进行组网通信，设备体积减小，重量减轻，功耗降低，可靠性增高，并能适应各种气候条件；70和80年代，全部改用150 MHz和450 MHz频段的晶体管设备，在编组场推广应用便携式150 MHz和450 MHz的站内无线电话。
铁路沿线维护作业人员也相继推广使用无线电话[1]。
养路、施工的报警无线装置也得到迅速发展和应用，并进行了山区隧道区段的列车无线调度电话试验。
微处理机与收发信机相结合，使设备信令更加完善灵活，具有频道自动搜索、用户自动存取、功率自动控制和自动监测设备故障等功能，一些国家的铁路开始使用能与有线电话网连通的列车旅客无线电话。
铁路移动通信除了应用于铁路列车调度指挥外，还广泛应用在各个铁路业务部门。
2 高速铁路GSM-R系统组成高速铁路GSM-R系统是专为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，该系统满足国际铁路联盟提出的铁路专用调度通信要求，在GSM Phase2规范协议的组呼、广播呼叫、多优先级抢占的强拆业务基础上，加入基于位置寻址和功能寻址等功能，可为列车自动控制与监测信息提供数据传输通道。
高速铁路移动通信覆盖研究及其工程应用
高速铁路移动通信覆盖研究及其工程应用随着高速铁路的发展，移动通信技术的覆盖也成为了一个重要的问题。
高速铁路移动通信覆盖研究及其工程应用是指针对高速铁路运行环境特点，开展移动通信信号覆盖研究和工程应用，以保障高速铁路乘客的通信需求。
一、高速铁路移动通信覆盖的问题高速铁路的运行速度快，且经过山区、隧道等环境，其移动通信覆盖存在以下问题：1. 信号覆盖不均匀：高速铁路运行过程中可能会经过山区、隧道等地形复杂的地方，导致信号覆盖出现盲区或信号弱区。
2. 移动性差：高速铁路运动速度快，用户设备需要频繁进行区域切换和手over，容易出现掉话、信号不稳定等问题。
3. 多用户干扰：高速铁路上乘客数量众多，同时使用移动通信设备，会产生多用户干扰，影响通信质量。
二、高速铁路移动通信覆盖技术针对高速铁路的移动通信覆盖问题，需要采取一些技术手段来解决：1. 建设基站：在高速铁路沿线适当位置设置基站，实现信号覆盖。
2. 应用分布式天线系统：在高速铁路车厢内采用分布式天线系统，提高覆盖范围和信号强度。
3. 优化切换策略：在高速铁路上运行的设备需要进行频繁的切换，需要优化切换策略，减少网络资源浪费，避免通话中断等问题。
4. 接入技术升级：采用5G技术、物联网等先进技术，增强高速铁路移动通信的覆盖能力和传输速度。
三、高速铁路移动通信覆盖工程应用高速铁路移动通信覆盖工程应用是指基于上述技术手段，将其运用到高速铁路通信现代化建设中的过程。
1. 做好选址规划：在高铁建设之前，就要做好选址规划，充分考虑移动通信网络的建设。
2. 投资规划：按照高铁覆盖面积和用户需求以及应用技术选型等因素制定投资规划。
3. 设备采购安装：根据投资规划，采购安装高标准的移动通信设备和天线系统。
4. 网络集成调测：在设备安装完毕后，需要进行网络集成调测，保证信号覆盖和移动性能的稳定。
5. 运营维护：高速铁路移动通信覆盖工程应用需要进行运营维护，定期检测设备运行状态和信号覆盖情况，及时修复故障和升级设备。
高速铁路中铁路数字调度通信系统的应用研究
高速铁路中铁路数字调度通信系统的应用研究随着科技的不断发展，铁路运输在安全性、便捷性和效率方面都得到了极大的提升。
高速铁路作为现代化交通工具的重要组成部分，其运行管理系统更是体现了科技的应用和创新。
铁路数字调度通信系统在高速铁路中起着至关重要的作用，本文将介绍该系统的核心技术和应用研究。
一、铁路数字调度通信系统的核心技术1.无线通信技术铁路数字调度通信系统主要依靠无线通信技术实现列车之间、列车与调度中心之间的信息传输。
目前，高速铁路通常采用的是移动通信技术，如GSM-R（全球移动通信系统-铁路）系统。
GSM-R系统具有高可靠性、覆盖范围广等特点，可以确保列车之间和列车与调度中心之间的通信畅通。
2.信号控制技术铁路数字调度通信系统还包括信号控制技术，即通过信号灯、信号机等设备实现列车的安全驶入和驶出。
这种技术通过电子信号控制，能够确保列车在行驶过程中能够获得准确的信号指示，避免发生交通事故。
3.数据传输技术数据传输技术是铁路数字调度通信系统的重要组成部分，通过局域网、广域网等方式实现调度中心与各个车站、列车之间的数据传输。
这种技术能够高效地传输各种信息，包括列车位置、速度、行驶方向等，为调度员提供了精确的车辆运行信息。
1.实时调度铁路数字调度通信系统能够实现对列车的实时监控和调度。
通过系统提供的信息，调度员可以随时了解列车的运行状态，及时做出调整和安排，确保列车的正常运行。
2.故障诊断铁路数字调度通信系统还可以帮助调度员进行故障诊断与分析。
一旦出现列车故障或者线路问题，系统能够立即发出警报并提供相关信息，让调度员能够快速作出应对措施，确保列车和乘客的安全。
3.运行优化通过铁路数字调度通信系统的运行数据分析，可以对列车的运行情况进行评估，从而提出运行优化方案。
调度员可以根据系统提供的数据，对列车的运行速度、间隔等进行调整，以提高铁路运输的效率和准时率。
4.调度决策支持铁路数字调度通信系统能够为调度员提供决策支持，为其提供全面的信息，使其能够做出更合理的调度决策。
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类社 会 的发展 、进 步和 文 明作 出 了很大 的贡 献 。铁路 作为
生产 力的一 种标 志， 其经历 了人 力 、 机械 化 以及 信息化 的发
展 阶段 ， 目前 ， 铁路 正朝 向智 能化 、 信 息化 、 高速化 发 展的方 向前 进 。２ ０ ０ ６年至 今 ， 我 国着手 高速 铁路 的建 设 ， 截至 目 前 ，高速铁 路 已有 了突破 性 的发展 。在 为人 们提 供必 需 的 铁 路 运营服 务 的 同时，为 高速 铁路 上 的旅客 提供 宽带 因特 网接入 服务 是当 前高速铁 路建 设过程 中的重点 问题 ， 因此 ， 寻求 一 套 行 之有 效 的高速 铁 路 移 动通 信 解 决 方 案非 常 必
要手段 。
车 车顶 架设 天线与这些高频 天线建立无 线连接 ， 随着 小区尺
寸 的降低 以及列车速 度 的增 加 ， 小 区切 换频繁 ， 列 车经过 小 区直径 １ ０ ０米 的高频 天线范 围要频 繁地切 换 。这种 频繁 地
切 换 和 现 有 通 信 机 制 下 定义 的 切 换 时 间有 出入 ， 这 在 一 定 程
他 路径 方 向上 的信 号 ，高速 运行 的列 车具有 典 型多 普勒 频 谱 扩展 ，但 不会 引起较 严重 的多 普勒频 移 。基站 在铁 路 旁 边 时 ，多普 勒频谱 扩展 有较 小 的窄带 波形 ，随着 列 车的运 行 ，其 扫描 可 以由最大 值至 最小 值 。当铁 路和基 站 离得 比 较 近时 ， 基 站信 号方 向和 列车运 行 方 向夹 角时 ， 多普勒频 移变
层次上 实现整体 覆盖 的方案 。目前 ， 高速铁路 通信 系统面 临
着很 多问题 ， 诸如 位置 区设置混 乱 引起 位置更新 指令溢 出、 切换 区穿越频繁 、 电波快 衰落等 ， 这 些 问题 直接导 致用户拖 网 、掉话频 繁或 电话接 通率 下降等 。铁 路常 穿梭在地 形 复 杂、 环 境恶劣 、 电气化 铁路强 电磁烦扰 的环 境中 ， 这使得通信 可靠性和 连续性 无法保 障 。 基于 上述 问题 ， 对 高速 铁路通信 系统 实现一 体化 专线覆 盖成 为解 决高速 铁路通 信 障碍 的重
摘要： 随 着现代科 学 技 术的不断发展 ， 通信技 术 已广泛地应用在 日常生活 中， 高速铁路 作为通信技 术的应 用领域之一 ． 通
信技术为 高速铁路的快速发展 提供 了动力。然而 ， 与传统公共移动通信 系统不 同， 高速铁路 通信 系统在 建设和发展 过程 中遇到 了一些技 术瓶 颈和问题。文章从 当前 国内高速铁路通信 系统的现状入手 ， 探讨 目前 高速铁路 通信 系统 中移动通
要。
通 过上述理 论分析可 以得 到， 多普勒频移会影 响高速铁
路 用户通话 质量 ， 另外 ， 高速 铁路运 动产生 的高频次深 度快
衰落 会影响 正常通信 。 １ ． ２ 小 区尺寸 通过采 用 Ｗｉ ． Ｆ ｉ 或 Ｗｉ ＭＡＸ等机制通 信方 式， 高速铁 路
ｌ高速铁路通信 系统现状及问题
为一 ８ ５ ｄ Ｂ ｍ 以上 ， 因此 ， 在 高铁专 网设计 的时候 ， 要 对 各 个 列 车 做 穿 透 损 耗 测 试 ，以保 证 用 户 在 不 同 车 型 中 均 能 正 常 通
话 。
目前 ， 国内高速铁 路通 信系 统面 临的 问题 大概 总结 如
下。
１ ． １多普勒频移和快衰落
信 的解决方案。
关键词 ： 高速铁路 ； 通信 系统 ； 移 动通信 ； 解决方案 中图分类号 ： Ｔ Ｎ９ ２ ９ ． ５ ３ 文献标识 码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ 一 ｌ １ ３ １ （ ２ ０ １ ４） ０ １ ． ０ ２ １ ２ — ０ ２
一
直 以来 ， 铁 路都 是人们 出行 的主 要交通 方式 ， 其为人
多普勒 频移 是 由移动 引起 的接 收机 信号 频移 ，其 与运 动方 向 、接收 机 电磁 波 入射 角 以及移 动 台运动速 度 等 因素 有关 。 高速铁 路环 境下 ，多普勒 频移 表现 明显 。与 普通 列 车 相 比来说 ，移 动 台运动 方 向和 入射 波 方 向之 间的角度 接 近９ ０ 。 ， 此 时， 任 何直射 路径上 多普勒频 移均 相对较 小， 而其
国家信 息产 业部在 ＧＳ Ｍ 网络规 划 中指 出， 铁 路干线在 通信 系统铺设 的过程 中要兼顾 考虑 ， 以适 应周边 业务 ， 附带 覆盖 为主线 。在 这个 指导思想 下 ， ＧＳ Ｍ． Ｒ不能在 网络体 系
可 通过减 小小 区尺 寸提供 宽带连接 服务 。小 区尺寸 降低 有
利 于频带 复用 ， 能够 为较多 的通信 用户提 供无线 服务 。 在 高 速 铁路运 行的沿线 ， 铺 设直径为 １ ０ ０米 高频天 线 ， 在 高速 列
２ ０ １ ４ 年 第 １ 期 （ 总第 １ ３ ３期）
信 息 通 信
Ｉ ＮＦ ＯＲＭ ＡＴ１ ０Ｎ ＆ Ｃ０Ｍ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴ１ ０ＮＳ
２０１ ４
（ Ｓ ｕ ｍ ．Ｎ ｏ ｌ ３ ３ ）
高速铁路通信 系统 中的移动通 信解 决方案
张 华斌
（中铁 电气化局西安通信信号工程处 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ ３ ２ ）
度 上也影 响 了宽带 的应用 。 设 计最优 的小 区尺 寸 ， 是 当前亟
待 解决 的问题 。
１ ． ３ 列 车对 信 号屏 蔽 问题 高速 铁路 上的快 速运 行导致 列车 内部 出现 高频 率深 度 衰 落或 多普勒 频移等 问题 ， 加之， 列 车 自身铝 合金封 闭车厢
带来 的损耗 ， 这 些 问题极 易 导致掉 话 、 切换 失败 、 通 话质 量 下 降等 问题 。铁 路 专 网 设计 时 要 保 证 列车 内部 电平 强 度