浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展
简谈LTE-R网络在铁路无线通信系统的发展趋势
简谈LTE-R网络在铁路无线通信系统的发展趋势赵 翔(太原铁路局电务处，太原 030013)摘要：随着通信行业的不断发展，LTE网络已经步入到大众的日常生活中，探讨如何使LTE网络在铁路通信行业中得到更好的应用。
从L T E-R网络的技术原理入手，与现阶段G S M-R网络在网络结构方面对二者进行比较，探讨现阶段实施网络改造的可行性并阐述L T E-R网络今后在铁路通信专业的发展方向。
关键词：铁路通信；LTE；发展Abstract: With the development of the communications industry, LTE network has entered into the public's daily life. The paper introduces how to well use LTE network in the railway communication industry. And it starts from the technical principles of LTE-R network to compare LTE network with GSM-R network in network structures, discusses the feasibility of reconstructing the network, and expounds the developing trend of LTE-R network in the railway communication industry.Keywords: railway communication; LTE; developmentDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2016.06.010G S M-R系统在铁路无线通信系统的成功应用，使得G S M-R系统成为铁路无线通信专业中现阶段主流的通信系统，承担起各类无线语音、数据等业务的传输工作，并在普速、重载、高速铁路中发挥着越来越重要的作用。
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究
铁路无线通信工程中的LTE—R技术研究当前，铁路交通发展的十分迅猛，传统GSM-R技术的语音和数据功能与列车和乘客数据需求严重不符。
现今乘客产生了移动宽带服务要求，并在铁路旅途中利用移动设备完成一些工作或娱乐消遣。
因此，在铁路无线通信中顺势产生了LTE-R技术。
该项技术可以提供多种宽带服务，确保百兆传输数据能力，最大程度保证了无线网络的准时性。
故对其研究拥有一定的实践意义。
标签：铁路无线通信；LTE-R技术；应用一、LATE-R技术出现的必然性（一）带宽业务需求的需要虽然我国当前已经迅速发展与应用GSM-R技术，但是作为第二代移动通信技术，其电路域数据业务只有400-9600bit/s，数据业务分组域的速率只达到一百多kbit/s，其利用频谱率和数据承载速率也十分低[1]。
导致对视频监控承载、视频会议等宽带业务需求逐步增加。
（二）无线宽带服务的需要由于传统3G通信设备利用频率效率很低，承载服务数据能力十分有限，其数据格式与承载突发式的IP数据业务高度不符。
此外，由于语音业务对2G技术进行了有效承载，导致3G技术语言业务与承载数据不能保持高度统一。
所以，只有积极改进，3G技术才可以与铁路无线通信要求很好适应。
二、系统性能介绍（一）网络架构系统可以有效优化3G网络架构，网络形成扁平化结构，具体包括了接入网与核心网。
若干个基站和终端用户设备共同组成了接入网。
其中由服务网关、移动管理实体和分组网关共同组成了核心网。
LTE的重要接口分别是：eNodeB与核心网SI接口的有效连接，在二者之间完成彼此互联的X2接口；用户向固定系统接口有效接入LTE-Uu接口。
eNodeB具体功能是对移动终端数据信息有效接收，以及管理一部分无线资源。
同时还有效地压缩与加密IP，在移动管理实体的选择功能上附着终端用户设备。
另外还包括路由、寻呼、广播功能，以及分类标识上传输层数据包。
MME主要功能是对NAS信令的有效管理和安全性。
简谈铁路通信系统向LTE-R的发展与演进
简谈铁路通信系统向LTE-R的发展与演进张 怡（中铁西安勘察设计研究院有限责任公司，西安 710054）摘要：简要介绍宽带移动通信系统L T E-R，通过与目前G S M-R系统相比较，发现L T E-R在性能、安全等方面存在优势，更适用于铁路的快速发展，GSM-R系统向LTE-R演进也成为未来必然趋势。
关键词：GSM-R；LTE-R；移动通信系统Abstract: The paper introduces LTE-R broadband mobile communication system. Through comparison between LTE-R and GSM-R systems, it is considered that LTE-R system has advantages in the performance and security and is more suitable for the rapid development of railways, and GSM-R system will evolve to LTE-R system as well.Keywords: GSM-R; LTE-R; mobile communication systemDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2016.01.0051 GSM-R向LTE-R演进的背景介绍G S M-R作为专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，主要用于承载铁路车-地之间的无线通信业务，为铁路提供特有的业务，包括调度通信、铁路紧急通信、列尾信息等，为铁路安全运行承担着重要的责任。
但随着高速铁路快速发展，列车运行速度提高，对通信技术的发展提出了更高的要求，在高速移动的列车进行顺畅高质的通信是通信技术领域的高难度挑战。
作为第二代移动通信技术的GSM-R属于窄带通信系统，带宽窄、频谱利用率、承载的数据速率较低，无法满足高速铁路下视频监控、视频会议、与高速数据相关的旅客服务、列车日志传送等车-地间不断出现的大数据量通信需求。
铁路下一代移动通信技术LTE-R应用的探讨
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１ ． ８ （ 强玉 ｚ 、２ － ３ Ｇ ｝ Ｉ ｚ 、２ ． ６ Ｇ Ｈ ｚ
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铁路移动通信 的总体需求 ， 国际铁 路联 盟（ ｕ Ｉ ｃ） 在２ ０ １ ０ 年ｌ ２ 月 召开 的第七届世 界高速铁路大会上 ， 明确 指出： 高速铁路移
Ｃ Ｓ Ｄ数据速率为 ９ ． ６ ｋ ｂ ｉ ￣ ｓ 。Ｇ Ｐ Ｒ Ｓ
数据速率为 １ ７ ０ ｋ ｂ ｌ ｔ ／ ｓ ０ ． ２
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２
５ ０ ０ ｍｓ
ＯＦ Ｄ Ｍ是Ｌ Ｔ Ｅ空中接 口下行链路采用的传 输技 术。 为了 降低发射终端的峰均功率 比， 降低终端成本及功耗 ， Ｌ Ｔ Ｅ空 中 接 口上 行链路采 用单载波． 频分复用 技术 （ Ｓ Ｃ ． Ｆ Ｄ ＭＡ） 。Ｓ Ｃ ． Ｆ Ｄ ＭＡ 具体采 用 ＤＦ Ｔ － Ｓ ． ＯＦ Ｄ Ｍ 技 术来 实现 ，该技术 是在
（ 天津铁 道职 业技 术学院， 天津 ３ ０ ０ ２ ４ ０）
摘要 ： Ｌ Ｔ Ｅ ． Ｒ是 国际铁路联盟（ ＵＩ Ｃ） 确 定的铁路 下一代 宽带移动通信 系统， 它具有高速率 、 低 时延 、 高移 动和 高安 全性等
特点。文章对 Ｌ Ｔ Ｅ ． Ｒ的 系统性能、 关键技 术、 网络结构以及 Ｌ Ｔ Ｅ ． Ｒ在铁路 的业务 应用进行 了探讨 。 关键词 ： ＧＳ Ｍ． Ｒ； Ｌ Ｔ Ｅ ． Ｒ； ＯＦ Ｄ Ｍ； ＭＩ ＭＯ； 高阶调制技术 ； ｅ Ｎｏ ｄ ｅ Ｂ； Ｅ Ｐ Ｃ 中图分类号 ： Ｔ Ｎ ９ ２ ９ ． ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ６ ７ ３ － ｌ １ ３ １ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ － ０ １ ７ ４ — ０ ３ 技术能有效抑制多径时延带来 的码问干扰和频率选择性衰落。 Ｏ Ｆ ＤＭ 的主要思想是将高速率信息转换成若干 个并行的低速 率子数据流 ， 分 别调制到正交 的子载波上进行传输； 接收端用
铁路无线通信工程中的LTE—R技术探讨
铁路无线通信工程中的LTE—R技术探讨作者：陶柁丞来源：《中国新通信》2014年第23期【摘要】 LTE-R技术使得视频监控与实时互联网等业务等得到了实现。
本文主要分析了LTE-R技术的性能，并分析了LTE-R技术在铁路无线通信中的应用。
【关键词】铁路无线通信 LTE-R技术随着铁路交通的迅猛发展，传统的GSM-R技术在语音与数据服务上已经无法适应当前列车和乘客对于高速数据的需求。
而当前的乘客都需要使用移动宽带服务，通过运用笔记本等移动设备在铁路旅途中完成一些必要的商务工作或者进行娱乐游戏消遣时间，已经成为了一种趋势，因此，LTE-R技术在铁路无线通信工程中得到了应用。
一、LTE-R技术的性能分析1.1 LTE-R的主要技术特征LTE-R（Long Term Evolution for Railway）是为了满足高速铁路运营需求而发展起来的新型移动宽带接入技术。
LTE-R技术具有一些传统技术所没有的特征：LTE-R技术可以提供好几种带宽服务，能确保百兆级的数据传输能力；LTE-R所使用的网络结构是全IP的，不管开展哪种业务，都是建立在IP分组交换的基础上；保证了无线网络的准时性。
将控制面的时间延迟控制在100ms以内；而用户面的时间延迟控制5ms以内；对很多无线接入技术具有特别的功效，比方说3G、2G、WiMaX、WiFi，在这些方面的连接能力相当强。
1.2 LTE—R的关键技术1、OFDM技术。
OFDM也叫做正交频分复用技术，是一种多载波调制技术。
OFDM技术能在很大程度上避免多径时延而导致的码间干扰与频率选择性不强等问题。
OFDM主要是把高速率信息变成无数个并行的低速率的分数据流，将其调制到正交的子载波上完成传输；接收端试用一样数量的子载波调解接收信号，在获取了低速信息后，再适时进行并与串的转变，获取高速信号。
如果子信道的带宽太小，能有效克服码间干扰。
为了减少发射终端的的成本消耗，LTE空中接口上行链路常常会用到SC-FDMA技术。
铁路通信发展现状及未来趋势分析
铁路通信发展现状及未来趋势分析铁路通信是指在铁路系统中通过各种通信技术和设备进行信息传输、指挥控制以及数据交换的过程。
随着科技的进步和铁路运输业的发展，铁路通信在确保铁路运输安全、提高运输效率和服务质量等方面发挥着重要的作用。
本文将对铁路通信的现状进行分析，并探讨未来的发展趋势。
首先，铁路通信在技术应用方面取得了显著的进展。
随着无线通信技术的发展，铁路通信实现了从有线通信向无线通信的转型。
无线通信技术不仅提高了通信的便捷性和灵活性，还提供了更高的带宽和更稳定的连接质量。
目前，铁路通信系统采用的主要技术包括GSM-R（全球铁路移动通信系统）和LTE-R（长期演进铁路）。
这些技术都具有广覆盖、高可靠性和低延迟等特点，能够满足铁路通信对远程调度、列车间通信和紧急广播等需求。
其次，铁路通信在安全保障方面发挥了重要作用。
铁路运输是一项高风险的活动，涉及到大量的人员、列车和货物安全。
铁路通信系统通过实时的信息传输和对列车位置的监控，能够及时检测和预警任何潜在的安全问题。
同时，铁路通信还为列车运行提供了指挥控制平台，通过信号系统、调度系统和监控系统等设备，保证列车在规定的时刻、位置和速度行驶。
这些系统确保了列车的安全运行，防止了列车之间的碰撞和其他事故的发生。
此外，铁路通信也在提高运输效率和服务质量方面起到了重要的作用。
传统的有线通信系统在信息传输方面存在限制，导致列车运行的时刻表不够灵活，调度不够准确。
而无线通信技术的应用则能够为列车调度和运行提供实时的信息支持，使得调度员可以根据实际情况进行动态的调度。
通过优化运输计划和减少运行时间，铁路通信能够提高列车的运行效率，减少运输成本，并提供更好的服务体验。
未来，铁路通信将继续发展和创新。
一方面，随着5G技术的广泛应用，铁路通信将迎来更高的网络速度和更低的延迟。
这将进一步提高铁路通信的可靠性和实时性，为列车的运行和调度提供更精确的支持。
另一方面，随着物联网技术的发展，铁路通信系统将与其他交通工具和设备进行更紧密的连接，实现智能化的交通运输。
铁路运输中无线通信技术的应用
铁路运输中无线通信技术的应用提纲：一、无线通信技术在铁路运输中的应用背景和意义二、铁路无线通信技术的发展历程及其特点三、无线通信技术在铁路运输中的应用现状及趋势四、无线通信技术在铁路运输安全保障中的作用分析五、铁路无线通信技术发展所带来的一系列经济和社会效益一、无线通信技术在铁路运输中的应用背景和意义铁路是交通领域重要的部分，其前置条件需要电信行业高质量网络方式。
通信技术在交通领域工作的早期，用于远程监控，GSM-R技术的普及现在落实到了控制列车运行。
发展无线通信技术，安全可靠的保障铁路运输的顺利进行，是提高生产力，保障国家经济运行及社会安全的重要措施。
无线通信技术的应用意义体现在以下几个方面。
1. 提高运输效率：无线通信技术的应用可以让相关工作人员随时得到列车运行状态或相关设备的实时数据，保障铁路的时效性和准确性，从而提高铁路的运输效率。
2. 保障安全性：无线通信技术使得人们可以在列车行驶过程中实时掌控列车的位置、速度、状态等相关信息，及时预警隐患，降低发生事故的概率，保障铁路运输的安全。
3. 促进智能化应用：无线通信技术可以大大增加智能设备的数量和与铁路运输系统的联动效果，这有助于促进铁路行业的智能化应用，从而提升铁路行业的发展水平。
4. 便于维护和利用：无线通信技术不仅使用简便，而且信息可多次传输，采用新技术的优点是可以便于操作和利用，同时也方便复用。
二、铁路无线通信技术的发展历程及其特点铁路无线通信技术是随着铁路发展不断壮大的。
现在目前的这种技术主要有三种，分别是GSM-R、LTE-R和Wavetell等，其发展历程及特点如下：1. GSM-R技术GSM-R技术(GSM-Railway)是欧洲ISO标准的GSM技术，同样应用于其他地区的铁路。
该技术主要特点在于与GSM系统技术配套使用，可以对于列车的信号及信息进行处理，支持客运和货运等各种运能。
2. LTE-R技术LTE-R技术是基于TD-LTE技术的新一代铁路通信系统，可以实现高速通信，覆盖范围广且可靠性强，不仅可以支持列车信号的传输，还能满足乘车人的网络需求。
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展
浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
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浅析铁路新一代无线通信技术LTE-R的应用及发展刘玥琛摘要：不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
现有的GSM-R技术在抗干扰性、传输速率、容量和频谱限制、发展前景等方面均具有的局限性，本文对下一代国际先进且符合铁路运营规律的专用通信LTE-R 技术进行了研究，并对其性能、核心技术进行了详细分析。
综述了LTE-R技术目前的研究实践以及未来中国铁路经济的发展方向。
关键词：无线通信GSM-R LTE-R 局限MIMO OFDM 演进1 引言作为目前我国铁路移动通信的主要应用技术，GSM-R技术以3GPP标准制式为基础，凭借其良好的组呼、强插，位置寻址及功能寻址等特性，能够迅速准确的诊断、传输数据信息，进而承载了大量的数据业务和语音通信业务，在我国得到了良好的发展和完善。
但是，随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的强势崛起，高速铁路的发展也越来越迅速。
为了满足乘客对高质量、高带宽通信业务的需求，国际铁路联盟提出了将现有窄带铁路列控系统(GSM-R)向未来基于LTE的宽带铁路通信系统(LTE-R)平滑演进的方案。
[1]2 GSM-R的局限性分析虽然GSM-R技术在我国得到了快速的发展和应用，但是作为第二代移动通信技术，GSM-R系统的电路域数据业务仅为2 400～9600bit/s，分组域数据业务的速率也仅能达到一百多kbit/s，它的频谱利用率和承载的数据速率也较低。
这使得现有基于GSM-R的平台对承载视频监控、视频会议、铁路旅客移动信息服务等宽带业务的难度非常大。
[2]图1 GSM—R网络结构2.1 存在干扰问题由于GSM-R网络与公众电信网络共用900 MHz(E-GSM)频段，因此GSM-R网络容易受到网外电磁干扰进而影响服务质量，尤其对列控业务存在非常明显的安全隐患。
2.2 传输速率受限虽然目前GSM-R网络中的CSD和GPRS业务能够提供列控和非安全数据业务的承载服务，但作为窄宽通信技术，其数据传输速率有限。
这使得地面调度人员和列车司机只能进行语音沟通，不能通过视频来对列车运行情况实时监控。
2.3 容量和频谱限制由于GSM-R系统仅仅分配了4M频谱资源，不能满足铁路运输快速增长的需求，尤其是对ETCS服务的需求。
与此同时，基于ETCS的业务虽然能保证数据传输的实时性和连接的安全性，但由于其长期独占相应的无线资源和时隙，因此在更大程度上影响了GSM-R无线接入终端用户的容量。
[3]2.4 发展前景有限GSM-R系统由许多网元组成，大量的网元在造成能源和空间占用的同时，也使得其操作和维护难度加大。
而随着供应商宣布将在2025年停止对GSM-R系统进行升级与维护，GSM-R系统将面临更严峻的演进或换代问题。
当前对于能满足无线宽带业务发展需求的技术已取得阶段性共识，未来以单载波频分多址技术和正交频分复用技术为核心基础的无线通信技术必将向LTE技术演进。
3 基于LTE-R的新技术3.1 LTE-R的演进必要性一方面，由于传统的3G通信设备频谱利用率极低，对数据服务的承载能力有限，其数据格式并不适应承载突发式的IP数据业务。
另一方面，由于在语音业务上继承了2G技术，使得3G技术的语音业务和数据的承载无法保持一致。
所以，只有通过不断改善，3G技术才能更好地适应铁路无线通信的需求。
因此，铁路无线通信技术将由目前2G时代的GSM-R技术，跨越3G时代，直接发展为立足4G标准的LTE-R技术。
[4]图2 LTE-R网络结构3.2 LTE-R关键技术LTE-R系统主要采用多输入多输出(MIMO)、正交频分复用(OFDM)等技术，在增强传输速率和抗干扰能力的同时，也使得其安全性得以提高。
3.2.1 多输入多输出(MIMO)技术MIMO技术是指在发射端使用多个发射天线发射信号，同时在接收端使用多个接收天线接收信号。
它能充分利用空间资源，在不增加带宽的情况下，使频谱利用率成倍提高，进而成倍的增加信道容量，改善通信质量。
MIMO技术还可以利用多个天线来抑制信道衰落，降低误码率，进而提高信道的可靠性。
MIMO系统原理图如图3。
发射端将空时映射后的信号发射出去，接收端将接收到的信号进行空时译码进而解读出原始数据。
MIMO系统中常用的空间分集技术主要是空间复用技术和空时分组码技术（Space Time Block Code，即STBC）[6]。
图3 MIMO系统原理框图STBC技术是以发送分集为基础的一种编码，最基础的应用是针对二天线设计的Alamouti方案，编码过程如图4。
利用STBC技术，能够使得多根天线上所要输出的信号矢量相互正交（如下图中x1和x2的内积为0），接收端能够利用发送端信号矢量的正交性恢复出发射端发送的信号。
因此，利用STBC技术，能够达到满分集的效果，即在具有A根发射天线和B根接收天线的系统中采用STBC技术时达到最大分集增益为AB。
[7]图4 Alamouti编码过程示意图空间复用技术是将要传送的数据分成几个数据流，然后在不同的天线上进行传输，从而提高系统的传输速率。
常用的空间复用方法是贝尔实验室提出的垂直分层空时码，即V-BLAST技术，如图5所示。
图5 V-BLAST系统发送示意图3.2.2正交频分复用技术(OFDM)技术作为一种多载波调制技术，OFDM技术由MCM技术（Multi-Carrier Modulation，多载波调制）发展而来。
OFDM技术的基本原理是利用快速傅利叶变换（FFT/IFFT）实现调制和解调，来降低运算的复杂程度。
对于N点的IFFT 运算，需要实施N^2次复数乘法，对于基于2的IFFT算法，复数乘法仅为（N/2）log2N。
[8]OFDM的主要原理：将信道分成若干个正交子信道，将高速数据信号转换为并行的低速率子数据流，调制到每个子信道上进行传输；在接收端用相同数量的子载波对接收信号进行解调，再通过串／并变换将获得低速信息转换为高速信号，从而减少子信道之间的相互干扰(ISI)；另外，OFDM技术引入了保护间隔，在保护间隔大于最大多径时延扩展的情况下，可以最大限度地消除多径带来的符号间干扰；OFDM中的各个载波相互正交，每个载波在一个符号时间内有整数个载波周期，每个载波的频谱零点和相邻载波的零点重叠，因而减小了载波间的干扰，同时提高了频带利用率。
图6 OFDM系统频谱4 LTE-R的优势分析4.1 技术性能更加成熟作为3GPP为适应高速铁路的运营和业务需求所提出的最新移动宽带接入标准，LTE系统采用All-IN-IP组网，使网络结构扁平化，在减少系统时延的同时，也提升了系统的整体性能，改善了用户体验。
在控制面，从空闲模式到激活模式的切换小于100ms，再从休眠模式切换回激活模式小于50ms。
在用户面，最小时延能够达到5ms。
[5]与传统的GSM-R相比，LTE的标准特性，使得其在奠定铁路无线通信基础的同时，让众多信息化应用成为可能：OFDM 技术的使用，使得通信在保持高频谱效率的前提下，能够成功抑制多径干扰；MIMO应用，使传输速率成倍增长；通过系统设计和严格的QoS机制，使VoIP等实时业务的服务质量得到保证；而LTE-R系统能够支持多种无线接入技术，如2G、3G、WiMaX、Wi-Fi等，具有很强的联通能力。
4.2 应用更加安全广泛LTE-R的高速率、低延时性可以为游客提供更为方便的信息服务,如网络电视、网上聊天等；利用列车视频监控，实时传递列车车厢现场视频信息，促进列车车务人员和地面调度人员协同工作；通过分布于列车上的各类传感器，实现对列车上的各个部件进行实时监控，保证高速列车的安全运行。
5 LTE-R的技术发展与展望5.1 立足未来，平稳过渡作为准4G的移动通信技术，LTE技术已在公网推广使用，日趋成熟的LTE技术为LTE-R系统在铁路中的应用提供了稳定的基础。
而随着对新功能的适应能力越来越差，传统的GSM-R技术面临着日趋严峻的维护任务，淡出历史舞台已是大势所趋。
面对这种趋势，需要立足未来，平稳过渡，使得未来铁路通信系统能在保持稳定运行的情况下持续发展。
在演进过程中，要充分考虑过渡的稳定性和可持续性。
本人认为过渡应该分阶段进行：第一阶段，现有的GSM-R系统和LTE-R系统同时运行，GSM-R系统负责与行车密切相关的安全业务；LTE-R系统提供非安全服务，如：视频监控，游客无线业务等。
第二阶段，随着LTE-R技术在铁路的运用日趋成熟和应用经验的逐渐积累，将业务逐渐转向LTE-R系统，最终完全取代GSM-R。
5.2 实践推动技术发展随着我国各大设备厂商积极进行技术研究投入，LTE-R 系统的研究取得了实质性进展。
在德国举行的柏林国际轨道交通技术展览会上，北京佳讯飞鸿电气公司积极响应国家高铁科技创新及“走出去”战略，与华为携手向业界展示了新一代LTE-R调度指挥系统。
随后在2014中国国际现代化铁路技术装备展览会上，华为展示了铁路GSM-R 6.0解决方案，作为业界内支持向LTE平滑演进的GSM-R解决方案，未来只需通过软件升级便能支持LTE系统。
与此同时，朔黄铁路公司开行搭载LTE-R通信系统的重载列车，该列车通过无线宽带通信系统（LTE-R）实现无线重联操纵、搭载CIR一体化通信电台和可控列尾实现无线通信操纵。
作为全球首列基于4G通信重载组合列车，该列车的运行标志着基于第四代移动通信技术的重载铁路无线宽带通信系统（LTE-R）正式运营。
同时按照该公司未来运行图规划，重载组合列车将进入常态化开行阶段，这有利于大幅度提升我国铁路的运输能力，进一步推动LTE-R系统产业的发展，同时提升我国铁路重载技术在全球的核心竞争力。
6 结语随着全球经济一体化趋势的渐进和中国经济的迅速发展，铁路通信信息化需求快速推进，GSM-R向LTE-R的演进已是大势所趋。
从GSM窄带通信到LTE宽带网络，信息传递将更加便捷、安全、稳定。
不断发展的无线通信技术在铁路领域的应用，将不断优化铁路运能，对促进中国经济全面可持续发展具有深远意义。
刘玥琛2015年4月参考文献[1] Jian Li Petre Stoica. MIMO Radar Signal Processing: Wiley,2008.[2] 卜爱琴.铁路下一代移动通信技术LTE-R应用的探讨[J].信息通信,2014,134:174-175.[3] 李鹏.LTE-R技术应用研究[J].自动化与仪器仪表,2014,3:[4] 李悦.铁路无线通信从GSM-R向LTE-R的演进[M].辽宁:中国铁路出版社,2014.[5] 夏云琦.铁路无线通信技术向LTE-R的演进[M].上海:中国铁路出版社,2012.[6] 周涛,陶成,刘留,振辉,孙溶辰.基于测量的高铁宽带无线信道莱斯K因子研究[J].铁道学报,2013,35(9):[7] 韩志刚.LTE FDD技术原理与网络规划[M]:人民邮电出版社,2014.[8] 佟学俭,罗涛.OFDM移动通信技术原理与应用[M]:人民邮电出版社,2003.[9] 邓世勇.LTE-R与GSM-R对比介绍[J].中国新通信,2014,3:[10] 巢晋杰.基于铁路专用宽带移动通信系统（LTE-R）完整统一的铁路调度通信模式的特点分析[J].城市轨道交通研究,2014,7:。