高速铁路移动通信系统关键技术发展分析

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。就实际应用來说，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

我国高速铁路移动通信系统主要应用在重载线路，因为重载铁路路线需要有高端的技术支持，保证车地两方的沟通，加强运行的安全性和便利性。其中最具代表性铁路线包括：青藏线（高原）、大秦线（重载）、胶济线，之后又建立的武广、郑西、京沪、沪宁、沪杭、哈大等客运专线。然而，在台湾地区高铁移动通信系统的技术发展又有所差异，台北到高雄的高

速铁路选择WiMax系统建立旅客车的蜂窝无线通信网络这种非主流的移动通信技术，但考虑到该标准越来越非主流，因此这种技术的产业链正在消失殆尽。目前，台湾的有关部门正在考虑用LTE系统取代WiMax系统，从现阶段的发展情况来看这种系统在高铁中的应用或许是一次较为有益的尝试。

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，保证信号的稳定和传递的顺畅就成为非常重要的工作内容和工作要求。

（2）建立良好的平台支持体系。建设相对补偿性的技术支持，成为后期建设工作的重点。在移动通信技术的传递通道上，构建良好的环境扶持手段，才能够保证信息的稳定性，在传输的过程中才不会出现信息的丢失和破损。

（3）保证良好的信息显示，并及时反馈列车运行过程中的信息传递情况和网络支持状态，从而保证通信的有效性。针对于无线网络的管理工作，应该确定移动传递的功能。在整个

高速铁路移动通信环节中，能够建立起强力有效的抗干扰系统从而保证智能服务的顺利进行。同时完善网络管理机制，只有科学协调的网络管理才可以支撑通信服务的完整性以及通信信号的清晰度。

四、高速铁路移动通信系统技术发展方向

1、当前移动通信系统技术日新月异，高速铁路移动通信系统的5G时代的到来将成为高铁通信技术发展的一大必然趋势。随着科学技术的不断进步，5G在高铁移动通信中的应用将会水到渠成。5G移动通信的环境相比于现有的通信环境而言，不仅能提供更加清晰和准确的影像以及声音信息，最主要的是5G时代的信息更加具有快捷性，满足人们发展需求。建立5G时代的网络流通平台，首先要得到覆盖面积广的网络支持，进行云端体系构建。云端服务网络已经被人们应用到生活中，但是普及性还没有达到世界发展要求。因此，推广云端服务的网络平台，成为未来的工作重点。

2、根据当前列车通信网络难以同时满足旅客以及列车运行控制的需求，高速铁路乘客的用户端与列车调控功能实现分离控制成为未来高速铁路通信系统技术发展的又一大主要趋势。分离控制旅客的用户端与列车运行控制端口，既能有效促进高速列车运行的安全度，也能为旅客提供更为优质的通信服务。