GSM-R专网通信技术保障高铁安全运行

    7.23”动车追尾事件后，高铁的上座率明显下降，人们不得不关注与高铁的安全问题。作为高铁专网通信的重要支撑技术，GSM-R承载了列车调度和列车控制系统中的关键指令，然而仅4M的频宽严重制约了GSM-R的发展。因此，如何做好高铁专网通信应该成为铁路部门首要考虑的问题。

    巧解三大难题

    GSM-R作为高铁专网通信技术，主要面临着三大难题：由于高速列车车体采用全封闭式结构造成的严重性穿透损耗;超高的时速引发了用户在短时间内频繁的小区切换;在高速场景下移动通信中产生多普勒效应。

    目前，华为、中兴等许多知名厂商都积极投入到GSM-R的进一步升级改造当中。例如，中兴通讯针对上述三大难题提出进一步改善的GSM-R系统，提供了一套完善和完整的高速移动解决方案。中兴通讯相关专家表示：“该系统采用独特的频偏校正算法，可以抵御500km/h时速下的频偏，创新的多RRU共逻辑小区技术，扩大单个小区的覆盖距离，减少高速列车上移动终端的切换频度，降低掉话率。”此外，GSM-R系统优化的切换算法和网络优化手段等，也进一步保证了高速移动环境下的通信和控制的可靠性。

    频谱不足原因

    “高铁通信的三大难题在不久的将来会得到妥善的解决，另外，GSM-R高铁专网通信系统还受到系统间干扰、系统内干扰以及电磁干扰等，但这些并不意味着GSM-R技术本身有太大的问题，GSM-R是一个成熟的技术，目前真正制约其发展的是频谱短缺问题。”北京交通大学教授、博导，轨道交通控制与安全国家重点实验室副主任艾渤表示。

    随着高速铁路网的形成，在GSM-R网络上将会运行着数百对甚至上千对的高速列车，需要同时保证这些列车控制数据的可靠传输非常的困难。另外，受公众移动通信变化的影响，预计未来铁路应用将使用宽带和多媒体业务及新的附加业务。面对如此汹涌的铁路发展浪潮，仅有4M频宽的GSM-R系统显得有些形单影只，如何更好的解决频谱问题成了运营部门首要考虑的问题。

    据了解，目前欧洲知名铁路联盟正在向国际电磁兼容和无线频率事务管理部门申请增加GSM-R频谱，若该申请能被批准，GSM-R的频宽将会增加3GHz。国内的铁路部门也在积极申请GSM-R可用频段，但是，为了单个部门利益而争夺频谱资源的部门不在少数，因此，中国无线电管理局对频谱的管理相当严格，以便频谱资源的合理利用。<