為推動(dòng)鐵路高質(zhì)量發(fā)展，中國國家鐵路集團(tuán)有限公司2020年8月發(fā)布了《新時(shí)代交通強(qiáng)國鐵路先行規(guī)劃綱要》，根據(jù)中國鐵路未來建設(shè)規(guī)劃，鐵路行業(yè)將以新型基礎(chǔ)設(shè)施賦能鐵路智慧發(fā)展。通過加大5G通信網(wǎng)絡(luò)、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展下一代鐵路移動(dòng)通信專網(wǎng)，構(gòu)建更加先進(jìn)、安全、高效的現(xiàn)代鐵路信息基礎(chǔ)設(shè)施體系，提升智能化水平。智慧鐵路利用5G-R獨(dú)立專網(wǎng)保障數(shù)據(jù)安全，通過設(shè)備冗余性方案提升系統(tǒng)可靠性，采用兼容技術(shù)架構(gòu)，滿足鐵路多業(yè)務(wù)系統(tǒng)的融合互通。
2020年8月，國鐵集團(tuán)發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)5G技術(shù)鐵路應(yīng)用發(fā)展的實(shí)施意見》推進(jìn)鐵路5G-R專網(wǎng)建設(shè)。2020年12月，國鐵集團(tuán)發(fā)布《鐵路5G技術(shù)應(yīng)用科技攻關(guān)三年行動(dòng)計(jì)劃》進(jìn)一步規(guī)劃5G-R專網(wǎng)建設(shè)任務(wù)。2022年4月，國鐵集團(tuán)正式印發(fā)《“十四五”鐵路科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年我國鐵路科技實(shí)力、創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平全面提升，5G、北斗等新基建賦能智能鐵路升級(jí)發(fā)展。
隨著我國高速鐵路的發(fā)展及鐵路無線系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)需求，并考慮到GSM系統(tǒng)進(jìn)入產(chǎn)品生命周期的末期，供貨商面臨芯片停產(chǎn)、無法供貨等問題，鐵路原有的移動(dòng)通信系統(tǒng)GSM-R無法滿足未來鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展和業(yè)務(wù)需求，鐵路5G 專網(wǎng)區(qū)別于運(yùn)營商5G 公網(wǎng)，是在標(biāo)準(zhǔn)5G 裝備的基礎(chǔ)上結(jié)合鐵路需求的專業(yè)應(yīng)用，在系統(tǒng)架構(gòu)、行車安全信息承載、調(diào)度通信、優(yōu)先級(jí)保障機(jī)制等方面均有其特殊需求和創(chuàng)新。
為響應(yīng)國鐵集團(tuán)對下一代移動(dòng)通信專網(wǎng)的建設(shè)要求，中國信科集團(tuán)旗下的中信科移動(dòng)以助力實(shí)現(xiàn)中國鐵路智慧發(fā)展為目標(biāo)，開展核心技術(shù)攻關(guān)。在標(biāo)準(zhǔn)方面，中信科移動(dòng)深入?yún)⑴c由國鐵集團(tuán)組織的鐵路5G專網(wǎng)技術(shù)體系及關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，開展5G-R核心網(wǎng)、基站、網(wǎng)管等重要設(shè)備的研發(fā)和測試工作，協(xié)助國鐵集團(tuán)編制相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。在產(chǎn)品研發(fā)方面，中信科移動(dòng)加大投入，采用自主核心算法全面支持高速鐵路場景特性，通過系統(tǒng)、板卡冗余方案設(shè)計(jì)，全力保障鐵路通信安全可靠。同時(shí)中信科移動(dòng)也與國內(nèi)終端、芯片廠家開展密切合作，持續(xù)提升設(shè)備核心器件國產(chǎn)化率，保障設(shè)備自主可控。
中信科移動(dòng)智慧鐵路解決方案助力釋放行業(yè)數(shù)字化潛能
中信科移動(dòng)將安全、綠色、智能的設(shè)計(jì)理念融合于5G-R專網(wǎng)系統(tǒng)中，面向列車高速運(yùn)行場景提供自研多普勒頻偏矯正、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化核心算法，為高鐵提供通信業(yè)務(wù)保障。針對鐵路業(yè)務(wù)安全要求，中信科移動(dòng)面向模塊、板卡、系統(tǒng)、組網(wǎng)不同等級(jí)提供冗余備份方案，全力提升系統(tǒng)可靠性。面向鐵路特殊覆蓋場景，提供專用4T4R大功率基站，通過實(shí)現(xiàn)小區(qū)合并，避免頻繁切換，滿足鐵路正線覆蓋要求。同時(shí)，產(chǎn)品采用多維度節(jié)能降耗設(shè)計(jì)，優(yōu)化性能的同時(shí)，提升系統(tǒng)使用效率。
中信科移動(dòng)智慧鐵路組網(wǎng)方案具有以下特點(diǎn)：系統(tǒng)按照鐵路標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，符合鐵路專網(wǎng)技術(shù)規(guī)范，滿足不同類型業(yè)務(wù)需求；算法面向高速特性自研，滿足高鐵運(yùn)行場景需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠傳輸；產(chǎn)品根據(jù)行業(yè)需求定制，滿足容量、接口、可靠性、業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)等指標(biāo)要求。
面向鐵路定制化要求，中信科移動(dòng)提升核心網(wǎng)系統(tǒng)容量、穩(wěn)定性和可靠性指標(biāo)，支持與鐵路列控列調(diào)、運(yùn)營與支撐系統(tǒng)以及鐵路其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)對接。基站提升關(guān)鍵板卡冗余、主備容災(zāi)配置能力，能夠提供沿線大功率基站和站內(nèi)數(shù)字化室分等多種類產(chǎn)品，同時(shí)滿足前端各種采集、作業(yè)終端的接入要求。
中信科移動(dòng)5G-R系統(tǒng)組成包括5G核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、終端設(shè)備，遵循系統(tǒng)需求規(guī)范，針對鐵路應(yīng)用場景，定制開發(fā)了高速、環(huán)形組網(wǎng)等特性方案。面向鐵路正線、場站、站內(nèi)等不同場景提供針對性的解決方案，助力鐵路智慧發(fā)展。
此外，中信科移動(dòng)始終專注于移動(dòng)通信技術(shù)的開發(fā)、應(yīng)用與服務(wù)，在高速鐵路場景擁有豐富的無線覆蓋經(jīng)驗(yàn)，通過自有多普勒頻偏補(bǔ)償算法、多小區(qū)合并、冗余組網(wǎng)等多項(xiàng)高速覆蓋技術(shù)，結(jié)合中信科移動(dòng)自身獨(dú)有的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)自研產(chǎn)品，可交付高質(zhì)量的鐵路5G-R專用移動(dòng)通信系統(tǒng)，并可承載CTCS-3及以上級(jí)別列車控制、鐵路調(diào)度通信（緊急呼叫/列車調(diào)度/其他調(diào)度）、車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)等多種行車相關(guān)業(yè)務(wù)，同時(shí)也可滿足高清視頻、鐵路移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、鐵路物聯(lián)網(wǎng)等其他業(yè)務(wù)場景，滿足智能鐵路業(yè)務(wù)快速發(fā)展的需求。
持續(xù)探索助力鐵路發(fā)展轉(zhuǎn)型升級(jí)
通號(hào)鐵路5G實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目。5G-R系統(tǒng)研發(fā)期間，中信科移動(dòng)積極同相關(guān)單位開展5G業(yè)務(wù)合作，承建了北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司鐵路5G實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目并順利交付。
通過建立5G實(shí)驗(yàn)室，中信科移動(dòng)為通號(hào)提供5G+鐵路業(yè)務(wù)測試驗(yàn)證環(huán)境，5G核心網(wǎng)及配套基站，以及5G SA架構(gòu)環(huán)境搭建、設(shè)備安裝調(diào)試、業(yè)務(wù)驗(yàn)證支持等服務(wù)，支撐通號(hào)列控、集群調(diào)度、CCTV、有線承載平臺(tái)等產(chǎn)品研發(fā)測試需求。
針對通號(hào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)5G實(shí)驗(yàn)室，提供配套測試模塊，滿足其系統(tǒng)對接測試需求，為軟件部署、更新迭代提供驗(yàn)證環(huán)境，為后續(xù)5G-R在鐵路應(yīng)用做好技術(shù)儲(chǔ)備。
中鐵建電氣化局高速鐵路5G-R實(shí)驗(yàn)室建設(shè)項(xiàng)目。中鐵建電氣化局5G-R實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目是中信科移動(dòng)在鐵路行業(yè)建設(shè)的以5G技術(shù)為核心的項(xiàng)目。中信科移動(dòng)與中鐵建電氣化局面向中國鐵路未來數(shù)字化、智能化的發(fā)展趨勢，在鐵路5G公專網(wǎng)融合、5G室內(nèi)定位、5G+藍(lán)牙等多個(gè)方向開展創(chuàng)新合作。
隨著未來智慧鐵路的發(fā)展，更多的智能應(yīng)用將對網(wǎng)絡(luò)提出更高的要求，為了滿足鐵路數(shù)字化、智能化的發(fā)展需要，雙方探索5G公專網(wǎng)融合的架構(gòu)體系、搭建測試環(huán)境，驗(yàn)證網(wǎng)絡(luò)提供差異化服務(wù)的能力。
該實(shí)驗(yàn)室建成后，將具備5G相關(guān)技術(shù)驗(yàn)證環(huán)境，面向“5G+鐵路”場景， 在設(shè)備、控制、網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)、安全等方向，實(shí)現(xiàn)新標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù)的研究和落地。
未來，中信科移動(dòng)堅(jiān)持以5G技術(shù)為依托，積極與鐵路單位在高速、普速、重載鐵路領(lǐng)域開展5G應(yīng)用技術(shù)研究與合作，打造5G-R國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈，為智慧鐵路建設(shè)提供安全、高效的無線寬帶通信產(chǎn)品和服務(wù)，助力鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
