基于5G的铁路下一代移动通信频谱效率分析

基于5G(第五代移动通信)的铁路下一代移动通信系统,将为未来智能铁路发展提供关键动力,如何利用有限的频谱资源,满足最大的平均业务容量和安全可靠的业务需求是一个重要问题。针对基于5G的铁路下一代移动通信,充分考虑了铁路特殊应用场景对频谱效率的影响,提出一种改进的频谱使用效率评估算法,并通过计算实例对算法的适应性进行了评估。

我国铁路下一代移动通信系统制式及演进探讨

目前我国既有第二代移动通信系统产业链已表现出萎缩趋势,及时完成铁路下一代移动通信技术应用准备,对促进我国铁路移动通信系统发展具有重要意义.本文阐述了发展我国铁路下一代移动通信系统的迫切性,对当前主流宽带移动通信系统的发展现状进行了分析,结合我国铁路主要应用场景业务需求特点,对第4代及第5代移动通信技术在铁路应用的适用性进行了分析.提出在试验验证基础上抓紧申请铁路适用频率,建议铁路正线采用以3GPP (third generation partnership project) LTE (long-term evolution)为基础的集群通信系统并采用3GPP组呼方案,在站场及枢纽地区可采用包括第5代移动通信技术(5G)在内的多种通信技术.提出结合现场高速试验、开展技术及装备研究/制,研究制订相应技术标准体系,研究第5代移动通信等新技术在铁路的工程应用.

基于铁路下一代移动通信系统的CTCS-3列控数据传输接口及协议研究

依托中国铁路总公司重大课题"铁路下一代移动通信关键技术研究—铁路下一代移动通信系统铁路专用业务关键技术研究",结合铁路移动通信系统发展现状、列控系统数据传输对移动通信系统的需求,研究提出基于铁路下一代移动通信系统的CTCS-3列控数据传输接口及协议方案,为铁路下一代移动通信及CTCS-3列控系统系统设计、设备研发等提供参考。

铁路下一代移动通信系统制式研究

在调研铁路下一代移动通信系统业务需求,分析铁路安全保障业务、铁路运输管理业务和乘客信息服务等三类业务的基础上,提出了铁路下一代移动通信业务发展规划;对比讨论了铁路下一代移动通信系统的5种备选技术,提出铁路下一代移动通信接入网应采用LTE技术;探讨了铁路下一代移动通信系统的发展思路,并给出了LTE-R的发展规划建议。

LTE-R混合组网中既有通信资源利用方案

从技术、产业和国际发展趋势三个方面分析了LTE-R将是最有可能的铁路下一代移动通信技术;从核心网、无线网和承载网三个方面提出了GSM-R与LTE-R混合组网中对机房、电力、传输、漏缆等既有通信资源利用的建议,有利于降低混合组网的建网和维护成本。

铁路LTE-R网络冗余组网技术研究

首先,结合话务量计算对LTE-R网络单频组网与双频组网的合理性进行分析,得出单频组网在提高话务量和节省频率资源方面更加优越;其次,研究在不同的频率资源分配方式下,通过载波聚合和上下行频段去耦合等技术实现单频组网;最后,在单频组网条件下,结合跨基带处理单元(BBU)的射频拉远单元(RRU)共小区、接入网共享(RAN-Sharing)等技术在铁路典型应用场景的应用,给出完整的LTE-R网络冗余组网方案,并简要分析了冗余保护过程。

铁路5G-R无线接入网组网方案

普速铁路和高速铁路建设标准不同,5G-R的覆盖方案也不尽相同。针对普速铁路和高速铁路不同场景,对铁路沿线隧道和非隧道区域的5G-R无线接入网组网方案进行研究,分别分析设置电桥和不设置电桥两种方案的优缺点,并给出建议方案,以供铁路5G-R网络规划借鉴参考。

铁路物联网承载技术研究

智慧铁路和铁路信息化建设迫切需要铁路物联网。为提高铁路基础设备设施的全寿命周期管理和维护水平,本文分析利用GSM-R承载铁路物联网应用的可行性,研究下一代铁路宽带移动通信系统承载铁路物联网的方案。

LTE-R与GSM-R技术原理对比分析

借鉴GSM-R系统GPRS网络分组域的知识,对比分析了LTE-R系统的网络结构、网元功能、接口协议、网络状态、网络承载和语音业务等方面的技术原理,为从事铁路无线通信系统维护的技术人员学习理解LTE-R系统的基本原理提供了参考.

450MHz LTE-R系统与无线列调的电磁兼容分析

研究了450MHz频段LTE-R系统与无线列调系统的电磁兼容问题。首先分析了LTE-R系统上下行物理信道在频域的资源占用情况,提出通过关闭LTE-R频带边缘的资源块实现频率压缩,以减少2个系统间干扰。最后对频率压缩的实际效果进行了实验室测试验证。结果表明,频率压缩可以缓解2个系统之间的电磁干扰,但LTE-R下行对无线列调系统的干扰仍然较为严重,需要采取进一步的干扰协调措施。

LTE-R无线组网技术研究

随着我国新建铁路以及GSM-R网络改造铁路项目的大面积建设,两条铁路并行、交汇和交叉区域越来越多,GSM-R网络频率规划极为困难,同时铁路通信对无线网络带宽需求逐渐增大,下一代铁路移动通信技术的研究迫在眉睫。本文对LTE-R无线组网方案进行了研究和探讨,并通过京沈LTE-R试验段方案的分析,梳理了LTE-R无线组网目前存在的关键问题。