姜永富:科学规划铁路专网用频,选用合适技术发展铁路专网

原创文章 发布:环球专网通信 日期:2019-11-22 02:18 铁路专网

姜永富

现任中国国家铁路集团有限公司工电部主管,高级工程师。长期从事铁路通信技术管理和无线电管理工作,组织制订铁路通信多项技术标准、管理规章,负责铁路下一代移动通信技术和专用无线电频率规划研究工作。中国通信学会无线电应用与管理委员会、物联网委员会“智慧交通”专业技术组委员,中国铁道学会自动化委员会、通信信号分会、标准化技术委员会、重载委员会、信息技术委员会委员,《中国铁路》杂志编委。2017年聘为工业和信息化部通信科学技术委员会无线电频率规划专家咨询组专家,2018年入选中国铁路总公司“百千万人才”工程专业领军人物。

 

铁路是国民经济大动脉、关键基础设施和重大民生工程,是综合交通运输体系的骨干和主要运输方式之一,在我国经济社会发展中的地位和作用至关重要。交通强国,铁路先行。铁路通信信息建设则是铁路行业的重点之一。

 

近日,中国国家铁路集团有限公司工电部通信主管姜永富先生在2019中国无线电大会上发表了《中国铁路无线通信技术应用与发展》的主题演讲,系统总结了我国铁路无线通信技术的沿革与应用现状,并重点介绍了铁路专网通信的发展规划和目标。

 

姜永富认为,铁路专用无线通信在运输生产中发挥着不可或缺的重要作用,是铁路运输的“千里眼”和“顺风耳”,保障了列车调度指挥的畅通和运输的安全,提高了运输生产效率。

 

当前,我国铁路无线电技术十分丰富,包括高速铁路列控应答器传输系统、无线对讲通信系统、站场/驼峰调车和调车作业安全监控系统、400MHz的货物列车尾部安全防护和800MHz列车安全防护系统、450MHz无线列调系统、GSM-R系统、车号自动识别(ATIS)、站场宽带无线接入系统和列车Wi-Fi系统等,分别适用于相关领域,共同服务于铁路的高速发展。

 

姜永富表示,与公网技术相比,铁路的专网发展水平有待于进一步提高。我国铁路无线电技术经历了模拟对讲技术阶段和窄带数字技术阶段,当前,正在顺应移动通信的发展趋势和不断丰富的业务需求,向宽带技术演进,逐渐进入宽带技术发展阶段。2015年,我国成立铁路下一代移动通信技术研究工作组,研究建设LTE-R系统,2018年京沈客专综合实验LTE-R系统,取得了良好的效果。铁路无线电技术正在由GSM-R向LTE-R演进。

 

十九大以后,我国铁路贯彻交通强国的战略,不断加强智能铁路的建设部署,通过全面感知、泛在互联、融合处理、科学决策,主动学习来实现智能建造、智能装备和智能运营。面向未来,中国铁路必须进一步加强铁路专网建设,以便更好地服务国家战略,为经济社会的发展做出更大的贡献。姜永富介绍道,经过近年来的深入研究和长期酝酿,形成了铁路未来专网的发展原则和基本思路:

 

第一,坚持安全底线,继续发展铁路移动通信专网

 

铁路的发展始终要坚持安全至上的理念。专网在安全性、专业性、可靠性等方面具有显著优势。因此,我国铁路在解决安全问题上,将按照“专网为主,公网为辅”的原则,推进各领域的移动通信技术应用。

 

专网主要是解决列车运行安全问题。姜永富表示,通过系统梳理,我国铁路业务需求包括61项,可分为三大类,第一类是行车安全类,第二类是运营维护类,第三类是旅客服务支持保障类。其中第一类共计11项,涉及铁路核心关键业务,必须通过专网承载。在此基础上,利用公网资源增强铁路移动装备、基础设施和人员的泛在互联能力。

 

第二,面向实际需求,选用合适技术发展铁路专网

 

铁路过去研究4G,随着5G的发展,国铁集团也在持续跟进研究5G。整体而言,1GHz以下的应用相对比较经济,4G是目前标准最完善、产业支撑能力最强、标准化水平最高的系统,利用4G技术的LTE-R系统的部署,可以很好地解决铁路区间沿线核心关键业务的需要。

 

在5G技术成熟稳定后,可利用铁路已有的900MHz频段资源,研究应用铁路专用5G技术,在铁路枢纽、站场等热点地区部署,与LTE-R系统融合,完善铁路专用移动通信网络,实现铁路专网持续演进,提升网络综合承载能力。

 

第三,控制建设成本,科学规划铁路专网用频

 

在无线电技术日益丰富、技术迭代加快、频率资源紧张的信息化时代,铁路专网的建设需要科学规划专网用频。

 

姜永富表示,我国正在推进铁路下一代移动通信系统建设,第一阶段规划主要以450~470MHz(B31)作为铁路LTE-R主频段,作为国家铁路干线移动通信系统用频,构建覆盖我国铁路各线的专用移动通信网络;第二阶段,规划将现有GSM-R系统900MHz用频用于铁路专用5G系统,并根据系统组网需要,适度扩展铁路专用900MHz带宽。

 

第四,依托国内产业,增强专网自主创新能力

 

我国铁路经过这么多年的发展,取得的一个重要经验就是必须依靠国内创新的资源来研发我国铁路装备,把主动权掌握在自己手中,这也是中国铁路走出去的基础。

 

在铁路专网领域,我们必须依托国内通信企业,发展铁路行业专网,实现铁路专网自主创新发展,研发适用我国铁路的多频、多模移动终端和关键系统设备,拓展应用领域。

 

第五,开展合作交流,提升中国铁路移动通信应用水平,助力“走出去”战略

 

我国铁路行业需要积极跟踪国际铁路联盟技术路线,参与未来铁路移动通信业务需求、系统需求的研究,将中国铁路专用移动通信需求反映到国际标准中。同时,要加强对外合作,推进铁路技术装备走出去,增强国际竞争能力。现今已经有很多国家使用了中国铁路的通信设备,未来,希望更多的铁路通信技术和产品成为中国走出去的亮丽名片。

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