在智能鐵路技術(shù)體系中,5G將成為最重要的信息交換樞紐和基礎(chǔ)支撐條件。鐵路作為最大的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè),采用5G技術(shù)是鐵路行業(yè)從傳統(tǒng)基建向“新基建”實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。
鐵路移動(dòng)通信應(yīng)用
場(chǎng)景復(fù)雜
談到我國(guó)鐵路對(duì)移動(dòng)通信的需求,按應(yīng)用場(chǎng)景可分為4大類(lèi)。
第一類(lèi)是鐵路正線(xiàn)連續(xù)廣域覆蓋,主要用來(lái)解決列車(chē)運(yùn)行控制和行車(chē)指揮,包含調(diào)度通信、列控業(yè)務(wù)、行車(chē)指揮數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)?。在此?chǎng)景下,列車(chē)時(shí)速要滿(mǎn)足350公里。
第二類(lèi)是鐵路站場(chǎng)熱點(diǎn)區(qū)域,區(qū)域內(nèi)站場(chǎng)業(yè)務(wù)包括平面調(diào)車(chē)、調(diào)車(chē)監(jiān)控、編組站自動(dòng)化、客站服務(wù)、車(chē)載數(shù)據(jù)下載、站場(chǎng)物聯(lián)網(wǎng)、站場(chǎng)維護(hù)作業(yè)等。鐵路方面在此場(chǎng)景下的需求非常大,但列車(chē)速度并不快,主要在低速或靜止條件下進(jìn)行。
第三類(lèi)是鐵路沿線(xiàn)固定基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)感知,是典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。對(duì)鐵路沿線(xiàn)的重點(diǎn)區(qū)域,包括橋梁、隧道、接觸網(wǎng)、鐵塔等進(jìn)行監(jiān)測(cè),通過(guò)外露傳感器和雷達(dá)回傳信息。
第四類(lèi)是移動(dòng)體寬帶通信,主要指智能動(dòng)車(chē)組,業(yè)務(wù)范圍包括列車(chē)定位、自動(dòng)駕駛、移動(dòng)裝備狀態(tài)檢測(cè)、智能診斷等。雖然此場(chǎng)景下,更多涉及車(chē)內(nèi)通信的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。但因?yàn)殍F路對(duì)徹底執(zhí)行的要求比較高,整條鐵路線(xiàn)的高低值落差、途徑地形、氣候條件都比較復(fù)雜,差異化較大,對(duì)技術(shù)上也是很大的挑戰(zhàn)。
四條原則
第一條是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),基于3GPP標(biāo)準(zhǔn)體系不做改動(dòng)。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)鐵路應(yīng)用需求,在應(yīng)用層還有可靠、安全等方面做定制開(kāi)發(fā),形成鐵路5G專(zhuān)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。
第二條是統(tǒng)一規(guī)劃,先做核心網(wǎng)的建設(shè),后做無(wú)線(xiàn)網(wǎng)的建設(shè)。形成示范項(xiàng)目后,再進(jìn)行推廣。此外,還要率先改造車(chē)載設(shè)備。因?yàn)殍F路沿線(xiàn)的信號(hào)頻率不同,所以要通過(guò)改造使列車(chē)在行進(jìn)過(guò)程中能適配不同區(qū)段的地面網(wǎng)絡(luò)。
第三條是集中接入,構(gòu)建車(chē)地統(tǒng)一接入平臺(tái),集中接入、認(rèn)證和安全管控。
第四條是集中采購(gòu),通過(guò)研究集中采購(gòu)方案,降低設(shè)備全生命周期綜合成本。
發(fā)展鐵路新一代移動(dòng)通信迫在眉睫
考慮到產(chǎn)業(yè)支撐和部署周期等因素,假如發(fā)生鐵路GSM退網(wǎng)而新建5G網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有做好承接的情況,則會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)斷代,所有時(shí)速355公里的高鐵都要降速,因此必須加快發(fā)展鐵路新一代移動(dòng)通信。
在智能鐵路技術(shù)體系中,5G將成為最重要的信息交換樞紐和基礎(chǔ)支撐條件。5G可為智能高鐵大腦平臺(tái)、智能建造、智能裝備、智能運(yùn)營(yíng)提供鐵路多專(zhuān)業(yè)、多場(chǎng)景智能聯(lián)接平臺(tái)。鐵路作為最大的傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè),采用5G技術(shù)是鐵路行業(yè)從傳統(tǒng)基建向“新基建”實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然選擇。
厘清發(fā)展鐵路5G的重要性后,下一步的重點(diǎn)工作將圍繞為鐵路5G專(zhuān)網(wǎng)分配頻率、技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、裝備研發(fā)等方面進(jìn)行。進(jìn)一步豐富鐵路智能通信網(wǎng)內(nèi)涵,更好地服務(wù)智能鐵路發(fā)展。