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。     

铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控方案研究

随着铁路5G-R新一代移动通信系统的建设和基于运营商5G公网的创新应用,铁路移动智能终端管控变得尤为重要。从公网、专网不同场景研究铁路5G公专网融合应用移动智能终端管控总体方案,提出基于两级部署架构的管理平台构建方案及终端软件方案,并通过IMSI方式实现公网、专网模式选择。该研究方案可实现对公网、专网场景下的铁路移动智能终端管控,保障终端和应用的安全、可管、可控。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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,...     

铁路5G专网集群通信技术方案研究

首先介绍铁路调度通信、列车控制系统基本特点;在分析基于LTE的语音业务(VoLTE)技术和MC(关键业务)集群通信技术的基础上,针对铁路5G专网MC系统架构以及铁路5G专网集群通信技术应用方案进行研究.     

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。