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 LTE技术在中国铁路的应用趋势
2014年9月29日10时58分,一列由“神华号”交直交12轴、8轴两台大功率电力机车牵引210节轴重30吨、载重100吨、KM98型底开门车辆的“试66018”次运煤列车,从位于山西省的神池南站驶出,历经12小时02分安全运行后,如期到达位于河北省的黄骅港站。这趟基于4G技术应用的重载铁路宽带移动通信系统(LTE-R网络)30吨轴重2.5万吨重载列车的成功开行,标志着我国在全球首次完成了第四代无线宽带移动通信技术在重载铁路的研究应用。
LTE-R主系统以更小的传输时延、更大的数据传输速率、成熟的产品和完善的产业链,满足了重载铁路的应用需求。现场试验表明,与原有的GSM-R网络相比,LTE网络在网络注册时延、连接建立时延、端到端传输时延、吞吐量、丢包率等指标方面均大为优化。
GSM-R移动通信速率为每秒1兆,不能满足开行2万吨重载列车的通信需要。LTE(4G)宽带移动速率达到每秒30~50兆,是2G宽带速率的30~50倍,能够为铁路重载机车无线重联、可控列尾、运营调度、视频监控、移动闭塞等五大业务提供承载服务。
目前,国内通信设备厂商已掌握GSM-R网络向LTE网络平滑演进的技术,只需要通过简单的软件升级就能够使GSM-R网络支持LTE网络,在基站上使用双模射频模块,则可以工作在GSM-R或者LTE模式下,实现双模双工。
根据铁路总公司的现有情况来看,包括通信调度等一些基本业务目前放在GSM-R网络上,但是涉及到非安全的,如列尾、状态监控等车辆通信的非安全数据,可以放在LTE网络上。未来分阶段将业务从GSM-R网络转移至LTE-R网络,将会成为一种趋势。
作为高速铁路以及具有GSM-R网络的普速铁路的必备移动通信终端,GSM-R手持台的功能需求也在不断提升。常规GSM-R手持台主要用于语音通信,但是与民用手机不断智能化的演进相比,常规GSM-R手持台在多媒体应用、功能定制、数据传输速率等方面都显得相形见绌。然而,民用LTE网络的遍及以及LTE-R网络可行性的验证,为铁路手持终端向智能机发展提供了网络基础。
不久的将来,列车长或许不再需要同时携带对讲机、GSM-R手持台、出票机、私人手机等一系列装备,一部轻便的支持4G网络的铁路智能移动终端就可以替代所有装备,无论是语音通信、照片拍摄、数据管理,还是视频监控、票务操作、调度命令的发送等,都可以通过一部小小的智能终端完成。
作为中国铁路移动终端的领先者,世界铁路移动终端的重要供应商,深圳市桑达无线通讯技术有限公司在铁路移动智能终端的研发上已经迈出了重要一步,所开发的GPH-650R智能终端已经处于试用阶段,未来我们将会看到智能移动终端在铁路业务的使用普及。

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