超高速无线通信技术助力“智慧高铁”
基于Wi-Fi无线通信系统在高速铁路中的应用
应天线 之间的对 接提供 了良好的条件。当车厢 处于天线 阵列 中时，多普 勒频移规律便会发生 作用 ，使得无线通信保持顺 畅。因为智能天线 能够根据周 围的环境 自动 改变指 向，这样就使 得车厢里 的无线 网络覆盖 比较均匀 。
１ ． ２ Ｗ ｉ － Ｆ ｉ 桥 接 以及 地 面 天 线 的 部 署
的记 录 是 每 小 时 ４ ８ ６千 米 。在 高 速 铁 路 上 行 驶
保护 ，避免广播帧和组播帧被打 断。这样一来 ， 就 使 得 靠 的 比较 近 的 无 线 网 桥 设 备 之 间 就 能 进 行数据 的传输 。举 个例 子，如果列车从左方开 过 来 ，Ｗ ｉ ． Ｆ ｉ 连 接顺 序为 Ｂ Ｒ１ 一 ｌ １ 然 后 是 ＢＲＩ 一 １ ２ 。同样 的一个 移动 Ｉ Ｐ ｖ ４隧道会通 过外 部代 理Ｆ Ａ１建立 。当车运 行到 Ｂ Ｒ１ — １ ３区域 时，车 载 ＭＲ可 以侦 听到 Ｆ Ａ２及 Ｆ Ａ１的移 动 Ｉ Ｐ ｖ ４报 文 。之后 车载 ＭＲ通 过 向 Ｆ Ａ２发 送一 个注 册
【 关键 词 】 高速铁 路 ｗ ｉ — Ｆ ｉ 无 线 通 信 系统
生 ，并 且 利 用 了思 科 Ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ２ ９ ６ ０交 换 机 。 在 另 一 个 交 换 机 里 面 ，端 口会对 里 面 的 配 置 进 行
高速 铁 路区 别于 其他 一般 的铁路 ，就在
下的流程 进 行切 换：第 一步 ，扫 描可用 的无
线 网 桥 设 备 ；第 二 部 ，检 查 Ｓ Ｓ Ｉ Ｄ （ Ｓ ｅ ｒ ｖ ｉ ｃ ｅ Ｓ ｅ ｔ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ）和 密 码 并 丢 弃 无 效 的 密 码 匹 配 ；第 三 部 ，在 搜 索 结 果 中连 接 最 优 的无 线 网桥 ；第 五步 ， 车载 Ｂ Ｒ发 送 使 用 子 网 接 入 协 议 （ Ｓ ＮＡＰ ）
高速铁路无线通信技术与网络覆盖优化
高速铁路无线通信技术的发展历程和趋势
发展历程：从模拟到数字，从窄带到宽带，从地面到卫星 技术特点：高速、大容量、低延时、高可靠性 发展趋势：更高速度、更大容量、更低延时、更高可靠性 应用领域：高速铁路、地铁、轻轨等轨道交通行业
02
高速铁路无线通信网络覆盖优化技术
网络覆盖优化的必要性
高速铁路对无线通信网络的需 求日益增长
网络覆盖优化可以提高通信质 量，减少通信中断和延迟
网络覆盖优化可以降低能耗， 提高能源效率
网络覆盖优化可以增强网络安 全，防止恶意攻击和信息泄露
网络覆盖优化的关键技术
01
多天线技术：提高信号覆盖范围和 传输速率
03
干扰抑制技术：降低干扰，提高信 号质量
05
节能技术：降低能耗，提高网络性 能
扑结构。
部署基站：在覆盖区域内， 部署无线通信基站。
测试网络性能：对部署好的 无线通信网络进行测试，确 保网络性能满足覆盖需求。
覆盖优化方案的
网络稳定性等
评估方法：现场 测试、数据分析、
用户反馈等
改进措施：调整 基站位置、增加 基站数量、优化
网络结构等
持续优化：定期 评估、持续改进， 确保网络覆盖质
05
高速铁路无线通信网络覆盖优化的挑战与 展望
当前面临的主要挑战和困难
高速铁路运行速度极快，对无线通信网络的覆盖范围和稳定性要求极高 高速铁路沿线地形复杂，如山区、隧道等，对无线通信网络的覆盖效果产生影响 高速铁路列车高速运行，对无线通信网络的切换和漫游性能提出挑战 高速铁路无线通信网络需要与现有通信网络兼容，实现无缝连接和协同工作
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高速铁路无线通信技术与
网络覆盖优化
5G高速铁路通信系统应用
关键词：5G；铁路通信；智能应用5G网络通信已经影响了人们的生活与通信产业发展方向，目前国内三大运营商已上线了5G 商用套餐，标志着5G网络建设的第一步已经到位，5G网络时代已经初步形成。
对铁路运输业来说，5G能提高高速铁路的通信网络通信质量，通过有效运用5G的各种技术，不仅能让列车的通信、运行和管理更加有序，而且还能提高智能高铁智慧化水平。
15G移动通信技术第五代移动通信技术（5G）是第四代移动通信技术（4G）之后的新一代移动通信技术。
5G 的核心性关键技术主要包括大规模MIMO技术、网络体系架构、超密集组网、全频谱式接入和全双工通信技术。
相较于4G技术，5G具有显著的优势，包括数据传输速度快，网络速度高达4G技术的100倍，带宽是4G技术的1000倍，网络延时缩短至≤1ms，实现了端与端延时毫秒级，能精确地对准时间，给用户提供更加优质的使用体验；而且5G网络容量超大，可接入众多设备进行工作，覆盖范围广泛，进而满足物联网的需求实现万物互联，能耗与成本较低，使用范围更加广泛。
最重要的是5G能够支持500km/h的终端移动速度，这一优点使得5G移动通信技术对中国高速铁路通信系统的发展有着极其重要的作用。
2我国高铁通信系统高速铁路是当前中国非常重要的交通基础设施，在我国客运与货运上承担着重要的分量，我国的高速铁路在世界上属于先进水平，具有完善的高铁技术体系。
而高速铁路通信系统又在整个高速铁路运输过程中扮演着不可或缺的角色，承担着确保高速铁路列车行驶安全及保障高速铁路列车运输与管理工作顺利展开的重任。
但随着通信技术的不断发展，现在已有的铁路专用通信技术已经无法满足高速铁路通信的高速数据传输的要求，主要包括高速列车运行速度快，使高铁通信系统产生频偏，让沿线的各类基站信号接收不稳定；各通信系统枢纽站的距离相对较远，使得各个站点需要服务的范围太广；高速铁路的旅客较多，增加了网络的使用量和基站负荷，导致移动信号下降；高铁速度太快，移动通信网络需要不断切换，会导致掉线、切换失败或缓慢等问题。
基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用
基于无线通信技术的高速铁路信号系统应用摘要:目前随着高速铁路不断向智能信息化进行发展，那么铁路信号系统就会在无线通信技术领域提出比较严格的要求同时无线通信不仅能够减少高速铁路信号系统的成本，还可以确保高速铁路的安全。
文中首先分析了利用无线通信技术在高速铁路信号系统中的特点以及问题所在，然后重点分析了无线通信技术在高速铁路信号系统中的应用。
关键词：无线通信、高速铁路、信号系统在整个高速铁路工程中，虽然信号系统的投资总额所占比率较小，但其起到的作用十分关键。
由于轨道电路传输环境较差、传输信息的速率较低、设备更新维护费用高，所以基于轨道电路的列车控制系统己经不能满足高速铁路的快速发展要求。
在80年代，国外开始研究基于无线通信的铁路信号系TBS( Transmission Based Signaling)，希望通过无线通信技术的应用来提高铁路的管理职能、缩短列车间隔时间、节约能源、降低系统的成本。
1995年在关于TBs的国际会议中，会议代表分析了无线通信技术在铁路信号系统应用的可行性，并指出了无线通信技术可能给铁路信号系统带来的积极影响，表明了TBS将会成为未来铁路信号系统的发展方向。
一、国外下TBS的发展情况1.北美TBS的发展情况1983年，美国铁道协会和加拿大铁道协会共同最早提出了基于无线通信的先进列车控制系统ATCS。
ATCS主要是通过数字数据通信手段和先进的微处理器获取列车的精确位置和速度等信息，并对列车进行安全控制。
ATCS的运用不仅避免了很多地面信号设备的安装，节省了系统成本，还消除信号盲区，增强了列车的安全系数。
ATCS是由中央控制系统、无线数据通信网络、车载设备、路旁设备和线路维护人员移动终端五个子控制系统构成的。
它的系统结构设计和功能模块的划分为以后基于无线通信的铁路信号系统奠定了基础。
随着无线通信技术的发展，在ATCS之后北美又出现了很多基于无线通信的铁路信号系统，其中ARES 可以提供非常可靠的检查和平衡手段，在很大程度上降低了人为操作失误造成的错误，使列车行驶更加安全。
借助超高速无线通信技术广深高速打造智慧高速公路
借助超⾼速⽆线通信技术⼴深⾼速打造智慧⾼速公路1988年，中国第⼀条标准等级的沪嘉⾼速通车，拉开了中国⾼速公路发展的序幕。
30年后，中国⾼速通车⾥程超过13万公⾥，通车⾥程继2012年⾸次超越美国后连续四年位居世界第⼀。
中国⾼速公路⾏业实现了“初步连通”向“覆盖成⽹”的重⼤跨越，并正从“建设为主”向“建设、养护、管理、服务、安全五位并举”转变。
当前，全国⾼速公路发展处于3.0阶段，是智慧⾼速标准化建设实践试点和攻坚阶段。
什么是“智慧⾼速公路”？智慧⾼速公路的特征是与云计算、⼤数据和物联⽹、⼈⼯智能等新⼀代互联⽹技术融合，实现对⾼速公路透彻全⾯、实时准确的感知，掌握每段路、每辆车和每个结构物的现状并精准预测发展趋势；这些感知到的数据要通过稳定、⼤带宽⾼速公路通信专⽹进⾏传输；有了海量的数据，还要建设协同共享、强⼤⾼效的统⼀智慧管理平台，让业务管理、应急处置、收费管理实现可视化、移动化、智能化和精准化。
同时还要建⽴全媒体矩阵的公众信息服务体系，使得公众更容易获取到⾼速公路路况等各种信息。
由此可见，智慧⾼速公路就是要让路⽹运⾏更安全舒畅、出⾏更便捷愉快、管理更⾼效智能、道路更绿⾊经济。
⼀条标准的智慧公路应该具备四⽅⾯的功能：智慧设施：包括公路、桥梁、附属设施等公路交通基础设施具备多维感知能⼒，能够实现彼此间的信息互联互通和⾃动控制，并与交通⼯具、交通参与者的协同联动，主动检测路⽹运⾏异常，及时上报道路拥堵、设备故障，为公路交通安全和⾼效通⾏提供数据⽀撑。
智慧决策：以云计算、⼤数据、物联⽹、移动互联⽹等信息化新技术与公路⾏业的深度融合，围绕公路交通安全、舒适、⾼效的通⾏能⼒以及⽇常运维管理的智能化，实现主动预测、⾃动处置、快速响应、服务⾼效，全⾯提升以⼈为本的智慧公路决策⽔平。
智慧管控：基于路⽹运⾏的全⾯感知能⼒，实现⼈、车、路的⼀体化运⾏监测，第⼀时间发现公路通⾏异常，实现车路协同、区域路⽹协同管理、出⾏信息服务等智能应⽤。
5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究
5G网络在高铁无线通信中的关键技术研究摘要：本论文针对高速列车无线通信中存在的问题，研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
首先，介绍了5G网络的特点和优势，然后分析了高铁无线通信中遇到的挑战和需求。
接着，提出了采用大规模天线阵列、MIMO技术、基于波束成形的信号传输等关键技术来改善高速列车无线通信的性能。
最后，通过仿真实验验证了所提出技术的有效性。
关键词：5G网络、高铁无线通信、大规模天线阵列、MIMO技术、波束成形引言高铁无线通信在现代交通中扮演着至关重要的角色，然而传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题。
为了改善高铁无线通信的性能，本论文研究了5G网络在高铁无线通信中的关键技术。
这些技术包括大规模天线阵列、MIMO技术以及基于波束成形的信号传输等。
本文旨在探讨这些技术的应用效果，为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
一目的：探究高铁无线通信中存在的问题和挑战随着高速列车的日益普及，高铁无线通信已经成为了现代交通中不可或缺的一部分。
然而，传统的无线通信技术在高速列车上的应用存在着一些问题和挑战。
这些问题主要包括：首先，高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化，因此传统的通信方式会出现信号不稳定、中断等问题，严重影响通信质量。
其次，高速列车的隧道和高墙等建筑物的遮挡，也会导致无线信号的传输受阻，使得信号弱化或消失，从而导致通信不畅或中断。
此外，高速列车上的旅客数量庞大，网络带宽需求巨大，因此传统的无线通信技术无法满足高速列车上的大容量数据传输需求。
针对以上问题，本论文旨在探究高铁无线通信中存在的问题和挑战，并提出解决方案，以期为未来高速列车无线通信的发展提供理论和实践基础。
二现状：分析传统无线通信技术在高速列车上应用时遇到的问题传统无线通信技术在高速列车上的应用时，会面临着很多问题。
首先，高速列车的高速运动会导致信号的强度和信噪比的不断变化，从而影响通信的质量。
无线通信系统在高速铁路中的应用
无线通信系统在高速铁路中的应用摘要：在当前随着高速公路不断向着指挥信息化的方向发展，铁路信号系统也会在无线通信技术领域提出相当高的要求。
无线通信系统不仅仅能够减少高速铁路信号系统成本，还能够确保高速铁路的安全。
本文主要分析运用无线通信技术在告诉铁路信号系统中的特点以及存在的问题进行分析，同时重点分析无线通信技术在告诉铁路系统信号中的应用和特点。
关键词：无线通信；高速铁路；信号系统；轨道旅客在称作高铁的时候，无线通信系统会进行数据交换的过程中很难达到让乘客满意的效果。
为了对这个问题进行解决，告诉铁路无线通讯系统由此产生。
在网络层和链路层上实现对IP分割的效果，将时间点进行错开，这样就可以在很大的程度上组织通信中断的毛病发生。
因此在无线网络连接之后，移动网络格局自身就发生了很大的变化，这样就可以达到顾客对网络快带的需求。
一、概述在对列车信号控制方面，轨道的信号所处的环境相对平时是比较差的，因此，在传输速率比会降低很多，还可以支持高速铁路的迅速发展。
信号系统主要是指能够保证高铁列车在安全的情况下可以加速运行速率。
信号系统主要是指控制列车指挥和运行的设备，苏日安他的投资总额在整个告诉铁路工程占的比例比较小，那么在一些方面却有着十分重要的作用。
加强通行力度，保证告诉萜类的安全性对于提高告诉铁者的工作环境都是有着积极意义。
在上世纪80年代，国外就着手于对无线通信技术的告诉铁路信号系统进行研究和分析，并且实现了很多功能性的突破。
在成本控制、降低能源消耗、建设高铁列车的时间间隔、提高高铁的管理职能是有着积极意义。
在高铁列车的加速以后，要想保证高铁安全一定要增加高铁信号灯，同时还要加大的资金的投入力度。
高速铁路的交通中要运用一些先进的信号系统，信号系统自身是一种积极的方法，还有在全球一些发达国家的交通运行方面也是可以表明。
在高铁中都是有着比较好的信号心疼，这样才可以实现另外的技术设备能力。
二、无线通信技术的高速铁路信号系统中的特征及问题当前先进的无线通信技术为：红外、蓝牙、2.4GHz以及433MHz频段，在速度比较高的高铁列车上，当距离比较小时，就能够利用以上这些无线通信技术；然而假如距离比较远的时候，那么同时也要无线通信的距离比较远，这样就能够实现少用或者不用中继。
基于WiFi无线通信系统在高速铁路中的应用
基于WiFi无线通信系统在高速铁路中的应用作者：蓝博来源：《科技视界》 2015年第19期基于WiFi无线通信系统在高速铁路中的应用蓝博（桂林电子科技大学，广西桂林 541004）【摘要】针对高速铁路无线通信系统数据交换速度缓慢的问题，给出一种可用于实际的无线WiFi通信系统。
该系统以智能天线和无线收发设备为基础，通过分割移动IP在链路层（L2HO）及网络层（L3HO）切换的时间点，从而避免传统无线通信在切换时间点重合时所出现的通信中断问题。
由于采用WiFi网络连接，故能提供相对于传统移动网络更为流畅的用户体验效果，可较好的满足用户日益增长的网络带宽需求。
【关键词】高速铁路；WiFi；无线通信Application of Wireless Communication System Based on WiFi in The High Speed RailwayLAN Bo(Guilin University of Electronic Technology, Guilin Guangxi 541004, China)【Abstract】The traditional high-speed railway communication systems met a lowly data exchange problem, this paper proposed a WiFi based wireless communication system. The system used smart antenna and the radio equipment, through separating the mobile IP handovers time in the data link layer (L2HO) and the network layer (L3HO) to avoid fatal communication disruption in the conventional wireless communication. This WiFi based network connection can provide better internet experience compared with traditional mobile network, also can met the growing demand for bandwidth of customers.【Key words】High-speed rail; WiFi; Wireless communication高速铁路最大特点是高速运行在200km/h以上的速度区间内，国内最高曾达到过486.1km/h。
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超高速无线通信技术助力“智慧高铁”
日前，超高速无线通信(EUHT)技术在京津城际高铁上成功演示。
在时速高达300 公里的高铁上，该技术不仅可以承载高铁旅客全程W
此次演示，技术方在亦庄到永乐间京津高铁沿线及天津站机房共设置了12 个摄像头。
在高铁上，打开电脑接入信号，从天津站机房传送来的钟表实时视频中，秒针运行十分流畅。
用最通俗的话说，EUHT 技术就如同是给高铁连接了一根超宽带的光纤，通过车地的空中传输，实现超宽带无线通信。
负责该项目系统集成的广东新岸线公司总工程师邸士萍告诉记者。
随着我国高铁线路网络的不断扩展，人们的出行变得越来越便利。
然而，高铁上手机信号不好、上网体验差一直为社会关注。
高速移动下的无线通信，是全球面临的难题。
十多年前，在我国高铁起步阶段，借鉴运用了欧洲高铁使用的GSM-R 无线通信技术，也就是手机诺基亚时代的2G 技术，这项技术经过铁路研究部门反复修改、贴补丁改进后，较为满足了当时我国高铁的需求。
但是根据民用需求研发的技术，应用于高铁后，可靠性低，经常掉线；数据传输慢，大量车地数据无法传输等问题突出。
为此，铁路研究部门一直在寻找新的高铁无线通信技术。
京津城际高铁全长120 公里，是我国第一条运行时速达350 公里的高速铁路。
2015 年开始，广东省政府和中国铁路总公司高层连续两年共同研究EUHT 技术合作，旨在共同突破高铁无线通信核心技术。
2016 年5 月，双方确定在京津城际高铁建设EUHT 网络工程，开展产业级测试和应用。
京津城际高铁超高速无线通信（EUHT）网络工程由中铁工程设计咨询集。