城市轨道交通5G公专网无线覆盖方案研究

[目的]城市轨道交通5G公专网是5G公网在城市轨道交通行业的垂直应用,其无线覆盖方案与5G公网仅需满足公众乘客对移动通信的需求存在较大差异。因此需研究城市轨道交通5G公专网无线覆盖方案。[方法]以城市轨道交通无线通信业务需求为前提,针对城市轨道交通的复杂应用环境,明确了5G公专网无线覆盖范围,提出了不同应用场景下无线覆盖技术指标要求;设计了隧道区域、地面区域和室内区域不同场景下的无线覆盖方式;探讨了无线网络容量优化和覆盖优化措施。[结果及结论]所形成的以业务需求为导向的城市轨道交通5G公专网无线覆盖方案是全场景、连续性的解决方案。城市轨道交通5G公专网无线覆盖方案还应统筹考虑运营商不同制式、多频段无线系统共建共享及系统之间干扰问题,以为城市轨道交通用户提供良好的5G公专网服务。     

铁路5G创新实验室正式投入使用

位于中国铁道科学研究院集团有限公司环行铁道试验基地的铁路5G创新实验室于2020年12月18日开通投入使用。按照中国国家铁路集团有限公司的统一部署要求,中国铁道科学研究院集团有限公司联合中兴、华为等国内多个主流5G设备厂商和三大运营商,共同搭建铁路5G创新实验室。实验室+外场(环行铁道5G实验环境)构建了我国铁路第1个内外场结合、动静态兼顾、公网专网融合的铁路5G移动通信平台,为铁路5G专网系统设备研发和铁路5G公网、专网应用业务调试提供了统一的测试环网境。     

5G公网铁路专用网络架构及安全部署方案

为解决5G公网网络稳定性不足，且5G-R频谱与网络资源受限的问题，通过分析3种5G专用网络部署方案的特点，并结合铁路业务对5G非公共网络组网的需求，基于公网集成非公共网络模式（PNI-NPN），探讨适用于铁路行业的5G公网专用部署方案，分析研究其可行性及应用前景；针对5G公网专用方案，提出相应的安全需求。该方案的探讨为铁路5G网络信息化建设提供参考。     

无线接入技术在铁通本地网建设中的应用探讨

随着铁通公司以公网运营商的身份走向市场，铁通服务对象从原有的铁路专网用户转为公网和专网并重，而铁路原有的服务区域均集中在铁路沿线，为了与竞争对手争夺日益增长的电信用户和新的业务需求，铁通公司本地网工程的建设已经全     

移动性增强技术在铁路5G专网中应用场景研究

超高可靠低时延通信是5G移动通信系统的三大特性之一,移动性增强是实现超高可靠低时延特性的一个关键技术。铁路5G专网同样也有高可靠性低时延的要求,列车在高速运行过程中,用户设备需要不断在相邻小区间进行业务切换,主要探讨移动性增强技术中的条件切换、双激活协议栈和快速切换失败恢复等3项功能在铁路5G专网中的应用场景。根据这3项功能的工作机制和铁路5G专网覆盖模型的特点,认为双激活协议栈和快速切换失败恢复对减少业务中断时延,保障列车运行安全具有很好的应用价值。     

国铁通用物资采购平台高并发访问关键技术研究

国铁通用物资采购平台（简称:国铁商城）面向中国国家铁路集团有限公司及所属单位基层机构，用户量大且易集中在特定时间段访问，并发采购量大，随着业务不断扩展，高并发访问压力越来越大。文章分析国铁商城的高并发需求，详细阐述微服务架构、多级缓存、Kubernetes、对象存储等关键技术，介绍解决高并发访问的技术思路，为提升国铁商城性能，改善用户体验提供技术支持。     

铁路行包信息系统无线交互技术研究

采用信息、人员、设备协同联动技术,基于4G专网(站车交互网)和铁路综合信息网,研究了移动互联条件下的站车无线交互技术。基于该技术,铁路行包信息系统具备与铁路客运信息系统进行网络互联、数据合理对接和基础设施共享的条件。依托国铁集团安全平台,与客票发售与预订系统共享站车交互网络,提出铁路行包信息系统无线交互的网络架构,明确了数据的交互内容及频次,可为数据接口规范、交互标准及安全交互策略的制定提供参考。通过对京沪线部分车次和行包办理点进行行包系统业务数据交互实验,验证基于4G专网进行站车无线交互的可行性。     

铁路开发测试云管理平台设计

为保证铁路信息系统的信息安全,提高中国国家铁路集团有限公司（简称:国铁集团）的信息安全管理能力,设计铁路开发测试云管理平台,规范项目的开发测试流程,实现开发与测试环节的有效闭合,保证信息系统在上线前经过严格的安全检测。分析平台需求,展开平台方案设计,包括平台的总体架构、技术架构、功能架构和网络拓扑架构,并按设计方案进行了原型系统的开发,拟在铁路信息系统研发过程中试点。     

面向5G的边缘计算技术在铁路编组站中的应用研究

5G技术是构建智能铁路的重要基础，而边缘计算技术通过与5G技术协同，在靠近用户的接入网络边缘处提供统一的边缘计算能力，可大大降低业务时延，并可借助5G网络的开放能力更好地进行业务创新，应用场景广阔。本文在借鉴欧洲电信标准化协会ETSI发布的边缘计算技术相关标准的基础上，以铁路编组站场景为例，研究提出了编组站边缘计算技术架构，总结了基于电信运营商5G网络环境下开展边缘计算应用实践的关键问题。目前研究成果已在部分铁路编组站得到应用，取得了良好的效果，可进一步推广运用到货运站、客运站等铁路站场。     

城市轨道交通无线通信网络的融合及其方案应用

基于城市轨道交通无线通信网络建设情况,分析了目前国内专用无线通信技术在发展中存在的问题,总结了城市轨道交通无线通信网络业务需求。基于无线通信系统的融合,探讨了城市轨道交通无线通信网络的融合建设方式,提出了宽窄带融合、专网公网融合、5G网络融合等方案,并详细阐述了各方案的优缺点。建议应从实际情况进行综合考虑,选择适合的融合方案。     

铁路科技企业推进协同扶贫工作的实践与思考

为深入落实党中央打好精准脱贫攻坚战决策部署,确保铁路脱贫攻坚任务如期完成,中国国家铁路集团有限公司(简称国铁集团)决定发动在京直属单位开展协同扶贫工作。中国铁道科学研究院集团有限公司作为国铁集团直属的大型科技企业,按照国铁集团部署要求,不断提高做好扶贫工作的思想认识和行动自觉,充分发挥铁路科技平台优势,精准对接帮扶地区群众需求,围绕抓好产业扶贫、科技扶贫、消费扶贫和智志扶贫等重点工作,创新协同扶贫实践路径,开展了大量卓有成效的实践探索。     

铁路视频会议通信技术发展应用研究

新一代音视频编解码技术、大数据云计算、5G宽带移动网、AI人工智能等通信技术协同发展,给视频会议通信带来新的发展机遇。针对国铁集团现有2套视频会议系统,即铁路电视电话会议系统和铁路云视频会议系统的现状,从产品国产化、音视频专业化、云会议轻量化、5G移动化、AI智能化及交互式数据协作等方面进行分析,提出了通信技术协同发展在铁路视频会议通信领域的应用建议。     

5G在铁路信息系统中的应用

随着5G技术的发展与相关生态的基本形成，加快研究5G在铁路信息系统中的应用，对推进铁路行业的智能化转型具有重要意义。通过分析铁路信息系统现状，梳理铁路领域部分主要系统目前存在的问题，分析铁路信息系统对移动网络不断提高的需求；总结了5G应用优势及铁路信息系统5G应用场景；在此基础上，研究提出了典型信息系统基于5G的技术架构。具有5G技术加持的铁路信息系统，将形成云-边-端一体化的铁路信息系统全新架构，支撑各类新型应用；系统能力从固定终端延伸至移动场景，有利于提高铁路整体运营效率；为各类基础设施检测监测、既有系统改造等场景提供便捷的无线网络接入条件，将提高铁路泛在感知能力，保障行车安全。     

高速铁路列车超视距应用系统通信架构研究

为提高高速铁路突发险情应急处置的及时性，提出基于5G公网的超视距报警信息和实时视频快速传输上车的系统架构，开展列车超视距关键技术研究，并在京张高速铁路开展了基于5G公网的列车超视距应用技术试验。在此基础上，详细分析列车超视距技术在系统应用阶段存在的问题和难点，报警信息和实时视频快速上车与网络覆盖质量具有强耦合性，一方面用户对超视距危情报警信息的传输时效性提出了极高要求，另一方面当前高速铁路沿线的网络质量和覆盖范围不能满足全天候、全覆盖的车地传输需求。因此，设计2种系统通信架构，一种适用于5G-R专网建成之前，基于GSM-R网络和4G/5G公网的通信架构；另一种适用于5G-R专网建成后，基于5G-R专网的通信架构。2种架构可以满足现阶段和未来列车超视距信息快速传输上车的需求。     

C＆C08数字程控交换机及维护

一机双网就是在一个交换机上实现铁通公网和铁路专网并行运用，公网和电信互联互通采用8位号码，专网保持原有的5位号码，并且相互独立且能互拨(专网拨公网加“10”，公网拨专网加“512”)。CC08交换机实现一机双网是靠两个号首集的概念，号首集是号首或字冠的集合，号首集在实际应用中也称网号。号首是呼叫源发出呼叫的号码的前     

黑龙江铁通“铁路专网一号通”荣获2008年度中国通信学会“科学技术奖”

目前，经中国通信学会评审，黑龙江铁通研发的“铁路专网一号通”项目，荣获2008年度中国通信学会“科学技术奖”三等奖。该项目有效解决了公专网5位号长不能进行业务触发、公专网大量的号码变换数据冲突等关键性问题，全面达到了运营技术标准，成为了业内新技术应用的典型案例。黑龙江铁通应用专网一号通的同振／顺振功能。     

一机双网浅谈

一机双网就是在一个交换机上实现公网和专网并行运用,既相互独立又能互拨.铁路专网为原服务于铁路的普通电话,号长为5位,有自己的铁路长途区号,其权限复杂.铁通公网是铁通对社会开放的固定电话号码,号长8位,权限与电信固定电话相同,要求实现的功能与电信无差别.     

铁路5G专网宽带集群通信MC设备组网技术研究

为满足智能铁路的发展需要，我国铁路通信正在逐步向5G专网演进，其中，宽带集群通信MC设备是铁路5G典型应用的关键装备。智能铁路的发展对保障关键业务安全可靠提出了更高的要求，MC设备组网技术与集群和调度通信业务可靠性、稳定性密切相关。首先，阐释MC设备的系统架构和互联互通接口，提出MC业务功能需求，为组网技术研究奠定基础；其次，基于铁路5G专网建设规划，提出MC设备总体部署方案，并结合MC系统特点，提出相适应的云部署建议；最后，紧密结合铁路应用需求，通过研究主备、负荷分担、双活等技术，提出一种业务容灾能力更强的MC设备容灾备份方案。研究结果表明，所提出的部署和容灾备份等组网技术，能够为MC设备的工程应用提供指导，以提高系统和业务的可靠性；铁路宽带集群通信MC设备的应用，能够提供多媒体集群通信服务，为智能铁路发展提供有力的通信保障。     

铁路中间站交换机与公网联接方案探讨

由于铁路各中间站是按路局、分局管界划分的，不可能完全和地方行政重合，而铁路电话号码区号是按较大铁路地区划分，铁通公网电话区号按地市级行政划分，这样就存在铁路中间小站所在地区公网与较大站区所在公网电话区号不重合现象。铁路沿线同一专网区号的单位、住宅电话呼叫本地公网电话时将出现按长途记费情况。另一方面，中间站交换机与当地公网交换机连接时，由于码号按专网规则排列，与公网号段分配出现很大差异。这些都是互联互通中必须解决的问题。下面以沈阳地区几个站为例具体研究解决方案。     

面向铁路5G移动通信的SPN与OTN网络融合方案研究

铁路新基建关于5G-R核心网及数据中心的建设规划，对承载网的系统容量、可靠性、业务发展余量、网络性能等提出更高要求，发展新的承载技术势在必行。从业务适配、网络切片、管控系统等方面，对SPN、增强型IP RAN及M-OTN 3种承载网技术分析比较，推荐采用SPN作为铁路5G系统的承载技术，阐述了铁路5G承载网组网需求及架构，并针对不同应用场景接入层提出SPN技术方案。