铁路5G综合创新试验平台方案研究

第五代移动通信技术（5G）应用于铁路已是必然趋势。铁路行业的应用场景和业务类型复杂多样,在实际部署前对铁路5G业务进行试验验证环节必不可缺。铁路5G综合创新试验平台的设计与创建,为5G公网和5G-R在铁路场景下的组网、覆盖、业务开发等提供了工程设计和试验验证条件。针对铁路网络需求、应用场景、智能化发展趋势,设计铁路5G综合创新试验平台总体架构;结合铁路场景特点以及铁路调度、运行、安全等需求,分别阐述环行铁道5G-R核心网、承载网、无线接入网的设计;为满足5G公网应用需求,进一步给出5G公网的网络部署、覆盖等方案。研究结果表明,铁路5G综合创新试验平台方案具备5G公专网并存、室内外场景结合、动静态试验兼顾,满足全部网络功能的铁路5G综合试验和应用环境,可为铁路5G技术研发、标准制定、测试试验等提供综合性技术支撑。     

轨道交通移动通信技术发展分析及建议

车地间移动通信是智能轨道交通的重要基础支撑,随着移动通信技术的快速发展,需要对轨道交通移动通信的发展方向和策略进行研究。文章首先对轨道交通移动通信业务需求进行分析,并对4G LTE与5G的标准演进、技术指标和关键技术等进行介绍。然后,针对承载能力、无线频谱、服务质量、产业支撑和经济性方面,对4GLTE与5G在轨道交通场景中的适用性进行分析比较。最后,提出点线差异化、公专网结合、跟踪5G行业应用等发展建议,为确定轨道交通移动通信技术的发展方向提供借鉴。     

铁路5G技术创新应用探索

随着我国铁路智能化和数字化技术的不断发展,进一步推进铁路专用移动通信技术发展,并建立铁路5G技术体系成为必然趋势.介绍了国内外铁路通信技术发展现状和趋势,提出了面向智能高铁的5G应用场景和业务应用需求,分析了网络功能虚拟化、软件自定义网络、多接入边缘计算等5G网络侧关键技术.从业务需求出发,以创新自主、开放融合为原则,...     

5G公网铁路应用接入架构设计研究

为顺应铁路大规模开展5G公网业务应用的发展趋势,进一步加强铁路5G业务应用集中管控,提高5G公网铁路应用的一致性、安全性和规模效应,深入开展5G公网铁路应用架构研究。以实际铁路业务5G公网应用需求为驱动,以5G网络切片、边缘计算等技术为依托,基于铁路业务的部署特点及应用场景,提出广域号卡集、广域切片、局域切片、局域物理专网4种网络接入架构,并针对典型应用业务提出相应的5G公网接入方案。5G公网为铁路信息化业务提供了辅助承载能力,通过5G公网铁路应用架构设计,规范铁路业务使用5G公网的技术接口,为业务扩展、资费优惠、安全防护、运营管理、服务质量控制等工作提供技术支撑,有助于提升铁路智能化服务水平。     

基于5G NR的智能铁路定位技术研究

为提高列车和人员的定位精度,针对智能铁路高速和低速场景下的定位需求,结合基于正交频分复用技术的全新空口设计的全球性第5代移动通信技术标准（简称：5G新空口）（5G NR）定位技术,提出基于5G NR的上行和下行定位解决方案。基于到达时间差的定位技术原理,通过选用下行到达时间差（DL-TDOA,Downlink Time Difference of Arrival）定位法和上行到达时间差（UL-TDOA,Uplink Time Difference of Arrival）定位法,设计了上下行定位参考信号、时间测量值反馈及定位流程,保证了智能铁路低速场景下满足第3代合作伙伴计划技术报告（3GPP TR）所定义的米级定位精度,并提出了高速场景及隧道场景下的潜在定位增强技术,为智能铁路多场景定位提供技术参考。     

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。     

5G宽带移动通信及北斗卫星导航技术在LKJ中的融合应用研究

5G通信和卫星定位已成为推动列车运行控制系统向前发展的核心技术。基于实时动态差分的卫星定位技术可将列车定位精确至厘米级,5G通信则为车地之间的卫星差分数据传输提供高速通道。结合列车运行监控装置(LKJ)在智能控制方面的需求,采用5G+北斗导航技术,针对LKJ参数设定辅助提示、始发站开车自动对标、轮径自动校正、测距误差消除、调车作业防护等5个应用场景提出解决方案,对于提升LKJ精准高效的控制能力具有一定借鉴意义。     

城市轨道交通新型5G车载设备安装布置方案

随着5G无线通信技术的不断发展和广泛应用,城市轨道交通对5G无线通信技术的深度融合、多场景应用的需求更加强烈,在为乘客提供便利的同时,也将为运营和维修业务提供技术支撑。5G网络在城市轨道交通地下空间的信道覆盖是衡量5G应用的关键因素之一,为此,根据城市轨道交通5G车载设备的应用需求,重点研究了上海轨道交通4号线5G车载应用的解决方案,提出一种针对上海轨道交通4号线既有车型的5G车载设备安装与布置方式,依此实现了城市轨道交通新型5G车载应用的改造目标。     

欧洲铁路5G专网发展分析及思考

随着移动通信技术演进及铁路智能化发展,全球铁路移动通信专网正在向5G专网升级。国际铁路联盟（UIC）制定了面向未来铁路移动通信系统的升级计划,从标准、技术、产业、频率、试验等方面分阶段推进系统研发和部署,目标是2025年在欧洲开展第1版本铁路5G专网系统的部署。国际标准组织第3代合作伙伴计划（3GPP）根据铁路行业需求制定通信技术规范,不断演进的5G标准逐步满足未来铁路通信要求。介绍铁路5G专网发展背景,跟踪欧洲铁路5G专网技术发展情况,分析3GPP针对铁路行业技术规范和5G标准演进情况,对我国铁路5G专网技术发展提出建议。     

上海将建成我国首个5G火车站

<正>2月20日,在上海虹桥站候车大厅内建成了5G体验区。据介绍,5G网络不但可以满足车站大客流场景下旅客的高速上网、高清视频通话等需求,更重要的是未来可以利用5G赋能智慧车站,提升车站运行和服务品质。在现场开设的5G体验区内,记者发现,旅客在登录后,下载     

铁路5G专网MIMO技术研究

随着铁路信息技术的发展,车地间的通信业务需求不断扩展。新业务的涌现对铁路车地无线通信提出了更高要求。在5G-R专网建设中,通过引入多输入多输出（MIMO）技术可以有效提升5G-R专网性能,更好满足铁路智能化发展要求。结合铁路关键场景特点,以及5G无线通信中的MIMO关键技术,研究分析适合于铁路不同场景的MIMO技术集合,为5G-R专网未来部署与应用提供可行建议。     

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。     

5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用探讨

第五代移动通信(5G)网络将于2020年实现大规模商用,这意味着我国乃至全球无线通信将进入5G时代。无线通信系统是城市轨道交通通信系统的重要组成部分,是保障各系统信息无线传输和线路正常运营的重要前提。当前城市轨道交通无线通信系统存在系统传输速率较低、延时较长等局限性,随着传输信息量的急剧增长,已无法很好地满足各系统在高速移动环境下的无线信息传输需求。5G无线通信技术凭借其先天性技术优势,能提供更高的传输速率(10 Gb/s)、更低的传输时延(毫秒级),以及高速移动(500 km/h)环境下更好的系统传输性能。对5G的典型应用场景、关键技术、典型网络架构进行研究,并结合城市轨道交通无线通信系统的特点,就5G在城市轨道交通领域从业务承载、网络架构、频段资源、信号覆盖、应用开发等方面的应用进行探讨。随着系统制式、标准化进程的逐步完善,各厂商产品链的日益丰富和成熟,5G无线通信技术必将在城市轨道交通中大有作为。     

基于5G传输的铁路基础设施监测方案研究

随着铁路基础设施监测技术智能化、信息化的高速发展,现有铁路通信技术难以满足铁路基础设施监测大容量、低时延的传输需求,亟需新技术提供支撑。利用铁路5G通信技术的大带宽、低时延、海量连接等特性,可解决铁路基础设施监测相关通信需求。针对铁路基础设施监测需求,对5G和互联网协议安全虚拟专网（IPSec VPN）、虚拟专用拨号网络（VPDN）、数据网络名称（DNN）等网络技术进行研究,并分析基于不同网络接入方式的铁路基础设施智能监测技术方案及其适用场景,为铁路基础设施监测相关工作提供参考。     

5G公网铁路站场专用研究

针对铁路货场、编组站、客运站等铁路站场应用场景,研究梳理5G公网铁路站场专用业务及网络需求,并结合运营商5G专网建设模式,提出5G公网铁路站场专用解决方案,包括组网架构、网络服务质量方案、业务服务质量方案、高可靠性方案、网络运维方案和网络安全方案,并给出5G公网专用方案在智慧编组站、智慧车站的应用案例。方案具有实用性、创新性和灵活性,有助于在站场基于运营商5G网络快速部署5G专网,充分发挥5G优势,为铁路站场提供技术支撑,实现站场保安全、提效率、增效益的目标,并推动铁路站场数字化、智能化、智慧化发展。     

基于5G及蓝牙定位的地铁施工临时通信技术研究

为了在交叉作业面多、持续时间长、现场环境复杂地铁施工环境中实时掌握施工人员位置状态,高效调度组织施工人员,同时解决施工人员的临时通信不便等问题,通过结合理论分析蓝牙信号源定位基本算法,研究了基于5G及蓝牙定位的地铁施工临时通信技术,将5G网络与蓝牙定位微基站有效融合,结合定位标签信号进行处理,并在地铁施工场景进行临时通信系统部署应用。该技术解决了地铁施工人员及设备的临时通信问题,满足施工过程中存在的各种通信需求,大幅提升现场施工效率,可为其他项目提供借鉴。     

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。     

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。     

基于SRv6的铁路承载网隧道技术研究

为更好满足铁路5G专用移动通信（5G-R）、数据中心高速互联和云网融合等智慧铁路新型应用需求,对面向铁路承载网的隧道技术进行研究,聚焦铁路应用场景,结合SRv6技术特点和优势,提出基于SRv6-TEPolicy隧道和SRv6-BE隧道的铁路承载场景部署方案并验证分析,给出关于铁路承载网的SRv6应用部署方案建议。     

新基建背景下铁路5G技术应用研究

随着第五代移动通信（5G）技术的发展,移动通信系统性能大幅提升。在国家政策支持和铁路行业数智化转型推动下,发展铁路5G技术已经成为下一代铁路移动通信系统研究的主要目标。基于铁路行业新型融合基础设施的建设背景,构建以5G技术为核心的铁路新基建架构,分析铁路新基建带来的新需求,提出铁路5G技术发展新思路、新框架。面向铁路5G技术信息通信融合发展带来的新机遇和新挑战,展望5G技术在未来铁路行业的融合应用。