GSM-R專網通信技術保障高鐵安全運行

    7.23”動車追尾事件后，高鐵的上座率明顯下降，人們不得不關注與高鐵的安全問題。作為高鐵專網通信的重要支撐技術，GSM-R承載了列車調度和列車控制系統中的關鍵指令，然而僅4M的頻寬嚴重制約了GSM-R的發展。因此，如何做好高鐵專網通信應該成為鐵路部門首要考慮的問題。

    巧解三大難題

    GSM-R作為高鐵專網通信技術，主要面臨著三大難題：由于高速列車車體采用全封閉式結構造成的嚴重性穿透損耗;超高的時速引發了用戶在短時間內頻繁的小區切換;在高速場景下移動通信中產生多普勒效應。

    目前，華為、中興等許多知名廠商都積極投入到GSM-R的進一步升級改造當中。例如，中興通訊針對上述三大難題提出進一步改善的GSM-R系統，提供了一套完善和完整的高速移動解決方案。中興通訊相關專家表示：“該系統采用獨特的頻偏校正算法，可以抵御500km/h時速下的頻偏，創新的多RRU共邏輯小區技術，擴大單個小區的覆蓋距離，減少高速列車上移動終端的切換頻度，降低掉話率。”此外，GSM-R系統優化的切換算法和網絡優化手段等，也進一步保證了高速移動環境下的通信和控制的可靠性。

    頻譜不足原因

    “高鐵通信的三大難題在不久的將來會得到妥善的解決，另外，GSM-R高鐵專網通信系統還受到系統間干擾、系統內干擾以及電磁干擾等，但這些并不意味著GSM-R技術本身有太大的問題，GSM-R是一個成熟的技術，目前真正制約其發展的是頻譜短缺問題。”北京交通大學教授、博導，軌道交通控制與安全國家重點實驗室副主任艾渤表示。

    隨著高速鐵路網的形成，在GSM-R網絡上將會運行著數百對甚至上千對的高速列車，需要同時保證這些列車控制數據的可靠傳輸非常的困難。另外，受公眾移動通信變化的影響，預計未來鐵路應用將使用寬帶和多媒體業務及新的附加業務。面對如此洶涌的鐵路發展浪潮，僅有4M頻寬的GSM-R系統顯得有些形單影只，如何更好的解決頻譜問題成了運營部門首要考慮的問題。

    據了解，目前歐洲知名鐵路聯盟正在向國際電磁兼容和無線頻率事務管理部門申請增加GSM-R頻譜，若該申請能被批準，GSM-R的頻寬將會增加3GHz。國內的鐵路部門也在積極申請GSM-R可用頻段，但是，為了單個部門利益而爭奪頻譜資源的部門不在少數，因此，中國無線電管理局對頻譜的管理相當嚴格，以便頻譜資源的合理利用。<