铁路专用移动通信网应用技术研究
基于SRv6的铁路承载网隧道技术研究
基于SRv6的铁路承载网隧道技术研究高 源，邱 萍（北京全路通信信号研究设计院集团有限公司，北京 100070）摘要：为更好满足铁路5G 专用移动通信（5G-R）、数据中心高速互联和云网融合等智慧铁路新型应用需求，对面向铁路承载网的隧道技术进行研究，聚焦铁路应用场景，结合SRv6技术特点和优势，提出基于SRv6-TE Policy 隧道和SRv6-BE 隧道的铁路承载场景部署方案并验证分析，给出关于铁路承载网的SRv6应用部署方案建议。
关键词：铁路；承载网；隧道技术；技术发展中图分类号：U285.4 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2023)01-0046-06Research and Application of Railway Bearer Network TunnelingTechnology Based on SRv6Gao Yuan, Qiu Ping(CRSC Research & Design Institute Group Co., Ltd., Beijing 100070, China)Abstract: In order to better meet the new application requirements of smart railways such as next-generation railway mobile communication 5G-R network, data center high-speed interconnection and cloud network convergence, this paper studies the tunneling technology facing the railway bearer network, focuses on the railway application scenarios, takes into consideration the characteristics and advantages of SRv6 technology to put forward the railway bearer scenario deployment schemes based on SRv6-TE Policy tunnel and SRv6-BE tunnel, verifies and analyzes these schemes, and makes suggestions on SRv6 application deployment schemes of railway bearer network. Keywords: railway; bearer network; tunneling technology; technology evolutionDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2023.01.009收稿日期：2021-12-28；修回日期：2022-11-29基金项目：中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划项目（SY2021G001）第一作者： 高源（1996—），男，工程师，硕士，主要研究方向：云网融合、通信承载网技术、光通信与数据通信，邮箱：*****************.cn 。
铁路无线通信接入网技术的发展探讨
３ 铁路无线通信接入网的应用现状
由于铁路列车具有 高速 运动的特点， 因而无线接入 网在铁 路通信 网中占有相 当大 的比重 。 随着 铁路现代化改造进 程 的迅 速推进 ， 从前单一 的无线列 调系 统已经远 远不能满足铁路无线 通信的需要 ， 这样就迫切需要建设一套适合 于铁路现代化运营 指挥需要 的先进 的无线通信系统 。 系统 必须可 以实现调度 中心 与车站 值班 员之 间、 车站值 班员与列 车司机之 间、 列车司机与
对客车上座位和铺 位等 进行 统一管理 。 因 携 带小 型的１０ Ｈ 、 ５ Ｍ ｚ ５ Ｍ ｚ ４ ０ Ｈ 的站 内无线 电话 。 路沿线维护 作 当前客票 销售 状态， 铁 铁 设立统 业 人员的无线 电话也相继推广使用 。 养路 、 施工 的报警 无线装 此 ， 路部 门急需搭建全路 统一 的无线 通信接入平 台，
置 也得 到迅速 的发展和应 用， 并进行 了山区隧道 区段的列车无
一
出口， 为各项应用系统等 车地 之间信息传递提供 无线传输通
接入平台应 能与公网 （Ｐ Ｓ Ｇ Ｒ 和短信 中心） 铁路各应用系统 、 线调度 电话试 验。 形成了铁路无线通信 的覆盖范围为铁路沿线 道 。 进行互联互通 ， 实现信息接 收、 存储、 处理和转发， 具备安全保 的狭 长地带和站 场、 车站所在地 的区域 。由于铁路沿 线地形复 杂、 无线 电传 播环 境恶劣 ， 加之 列车 的快 速移动 ， 决定 了铁路 障、日志记录和分类统计等功能。 铁 路通信 网未来的发展趋势应该是 向着与公用网相融合 的 无线 通信网与公用移动通信网和 区域性的专业移动通信网的差
现， 以及 用户对新业务， 尤其是对数据业务的需求增加， 给整 个 提 供 列 车 自动 寻址 和 旅 客服 务 。
GSM-R在铁路通信中的应用
GSM-R在铁路通信中的应⽤摘要本论⽂从GSM-R在铁路应⽤中的发展历史开始，详细介绍了GSM-R的基本原理，通过与GSM系统的对⽐，突出了GSM-R系统的优势。
通过与450MHz⽆线列调系统的⽐较，对GSM-R系统的主要业务功能进⾏了⽐较详细的说明,并对铁路通信优先级业务、语⾳组呼、语⾳⼴播、功能寻址、基于位置寻址等技术进⾏了分析。
并通过GSM-R在青藏以及武⼴铁路中的应⽤，对GSM-R技术在中国铁路中的发展以及应⽤推⼴进⾏展望。
关键词：GSM；450MHz；蜂窝移动通信；GSM-RAbstractT his paper from GSM-R in railway applications development history began, details the basic principles of GSM-R by comparison with the GSM system, highlighting the advantages of GSM-R system. By comparison with 450MHz wireless column conditioning system, the main business functions GSM-R system is a more detailed explanation, and railway traffic prioritization, voice group calls, voice broadcast, functional addressing, location-based addressing, etc. techniques are analyzed. By GSM-R application in the Qinghai-Tibet Railway and the Wuhan-Guangzhou, the GSM-R technology for the development and application in China to promote railway were discussed.Keywords: GSM; 450MHz; Cellular mobile communication; GSM-R⽬录第⼀章绪论 (1)第⼆章 GSM-R基本原理 (3)第⼀节区域覆盖 (3)⼀、⾯状覆盖 (3)⼆、线状覆盖 (5)第⼆节GSM-R⽹络结构 (6)⼀、GSM-R系统组成 (6)⼆、GSM-R的新特性 (9)第三章 GSM-R的主要业务功能 (10)第⼀节450MH Z⽆线列调设备存在的主要问题 (10)⼀、450MHz系统⽆法满⾜TDCS系统的数字信号传输 (10)⼆、450MHz场强覆盖满⾜不了铁道部的有关规定 (10)三、⽆线列调450MHz场强区域易受到⼲扰 (10)第⼆节GSM-R的主要业务及其功能 (11)⼀、GSM业务 (11)⼆、⾼级语⾳组呼业务 (12)三、铁路特⾊业务 (13)四、铁路应⽤ (14)第三节GSM-R的优势 (15)⼀、低速铁路450MHz⽆线列调存在的缺陷 (15)⼆、⾼速铁路GSM-R数字移动通信 (15)三、GSM-R数字移动通信的优势 (16)第四章 GSM-R在中国铁路中的应⽤和发展 (17)第⼀节我国铁路通信领域应⽤GSM-R技术的发展⽅向 (17)第⼆节GSM-R系统在我国的应⽤情况 (17)结束语 (19)致谢 (20)参考⽂献 (21)第⼀章绪论铁路是我国国民经济的⼤动脉，铁路的运输能⼒直接影响着我国国民经济的发展。
浅谈铁路无线通信技术发展及应用
浅谈铁路无线通信技术发展及应用作者：吕庆桥来源：《中国新技术新产品》2012年第23期摘要：铁路交通向高速化与标准化方向的迈进，对通信业务支撑体系提出了新的要求，必须采用先进的通信技术，实现铁路通信网络的升级。
为了保证列车运行安全，实现有效的信息传递，就需要组建一个功能更加完善的、技术更加先进的通信网络。
文章就无线技术在铁路通信中的应用和未来发展趋势进行探讨。
关键词：无线技术；铁路；通信；应用中图分类号： U28 文献标识码：A1 铁路通信的发展概述铁路通信在最初发展时期，传输采用了明线和电缆，交换设备使用的是落后的步进制及后来的纵横制交换机，铁路专用通信则以人工台方式为主，随着通信技术的发展，铁路通信也随之更新换代，到90年代数字光纤通信已经被广泛的使用，随着程控及软交换技术的成熟，电话进行了全面升级，形成基本的长途骨干交换网，铁路专用分组交换数据网初步建立，行车电话也推广采用了数字调度设备，在技术先进性、设备稳定性等方面都有了大幅度的提高。
在无线技术的应用方面，由于行业特点铁路也是较早开始使用的。
20世纪50年代，铁路工作人员开始使用电子管无线通信设备，70年代全部改用晶体管无线通信设备，80年代在站场应用了便于携带的150MHz、450MHz的站内无线电台，同时根据需要又开发出适应其他岗位的无线应用，使业务迅速得到了推广。
随着科技技术的发展，数字移动通信系统技术日趋成熟，经过长期的推广和使用，现GSM-R成为铁路正在使用的专用数字移动系统，成为铁路通信的重要组成部分。
2 铁路无线通信的特点2.1 覆盖范围广中国地域广阔，共有31个省市自治区，部分省市之间相距几千多公里，并且列车在运行过程中要通过多个铁路局及集团公司的管辖区域，每个单位均有调度指挥及为车辆服务的部门及人员，所以通话对象不固定，这就需要一个统一的呼叫方式及规则，由联合控制中心根据列车运行区间及位置确定呼叫路由及地址。
这也是符合我国铁路特得点的独特通信方式。
铁路通信接入网技术
铁路通信接入网技术探析摘要：随着铁路的高速发展，对通信接入网也提高了更高的要求。
铁路通信网要想发挥出社会效益和经济效益，必须对铁路通信接入网技术进行不断的探讨和建设。
关键词：铁路；通信；接入网1. 接入网技术接入网就是交换局到用户终端之间的所有机线设备，主要用来完成用户接入核心网的任务。
换句话说，接入网就是指在用户网络接口与业务结点接口之间传送电信业务运载功能的各种实体，由管理接口进行配置和管理。
接入网可选择的技术有很多，就目前现状而言，接入网的技术可分为有线接入和无线接入两种。
其中有线接入网包括光纤接入网、铜线接入网、混合光纤同轴电缆接入网等。
（1）铜线接入网。
在传统的电信网中，用户线主要采用双绞线向用户提供电话业务。
而现在的电信网中，提高双绞线的传输容量来使用户对各种电信业务的需求得以满足，其主要是通过采用先进的数字信号处理技术来进行。
铜线接入网的传输介质是采用普通电话线，线对增容技术和数字用户线技术是铜线接入技术的两个主要技术。
所谓线对增容技术就是传送多路复用信号的技术，并且利用普通电话线在交换机与用户之间进行。
（2）光纤接入网。
光纤接入网是指在接入网中用光纤作为主要传输媒介来实现信息传输的网络形式，它不是传统意义上的光纤传输系统，而是针对接入网环境所专门设计的光纤传输网络。
光纤接入网的传输介质是采用光纤来进行的，利用光网络单元提供用户侧接口。
光纤传输时是需要在交换局侧利用光线路终端进行电/光转换，在用户侧要进行光/电转换时要利用onu来进行，然后将信息送至用户设备，这些都是因为光纤上传送的是光信号。
（3）hfc接入网。
混合光纤同轴电缆接入网的传输介质是采用光纤和同轴电缆来进行的。
从传统的同轴电缆catv网到hfc网，经历了单向光纤catv网，双向光纤catv网最后发展到hfc网。
混合光纤同轴电缆接入网是电信网和有线电视网相结合的产物。
hfc接入网的基本原理是：在双向光纤catv 网的基础上，根据光纤的宽频带特性，用空余的频带来传输话音业务、数据业务或个人信息，以充分利用光纤的频谱资源。
GSM-R技术特点
GSM-R技术简介GSM-R技术简介GSM－R是基于GSM Phase 2＋，典型的基于GSM－R的铁路通信网与普通GSM网并无大的区别，在其网络的网元、标准接口和连接的扩展上也无大的区别。
在公网中正引入一系列新技术，如优化利用频率以提高网络容量、在高话务量区域（如车站）使用微蜂窝，以及多层覆盖根据速度进行越区切换等，这些技术略加改动即可用于铁路。
区别主要在于由铁路网特殊需求引起的网络结构和规划上的区别。
对于GSM－R，来自铁路网的特殊要求主要有：·高达200～500Km/h的无缝通信·有限频点数（例如20个）的有效利用·载干比（C/I）至少12dB·在一个制定区域内，95％的时段以及95％的覆盖率，信号强度大于－90dBm·即使在GSM－R网之间切换，成功率也必须高于99.5％·根据所使用的业务，传输通道和网络设备必须有很高的可用性·隧道内的覆盖·在车站和编组站场内覆盖要好。
· 95％的通话建立时间要求较高，其余5％不高于标准的1.5倍，中国铁路发展GSM-R的唯一目的是要为铁路运输现代化服务，使铁路达到安全、高效、舒适，同时还能为旅客提供大量信息服务。
GSM-R技术在国外铁路的应用已取得了成功经验查看完整版本: GSM-R技术简介zjol 2004-12-17 09:07青藏铁路采用ＧＳＭ－Ｒ通信系统在青藏铁路通信工程格尔木至不冻泉１８６公里的ＧＳＭ－Ｒ（gsm for railway）试验段上，已经建起了２９座高４５米的无线通信铁塔，相关设备安装已完成。
目前，ＧＳＭ－Ｒ通信试验已取得初步成功。
负责青藏铁路ＧＳＭ－Ｒ通信系统建设的中铁四局集团电气化公司经理汤航辉说，全长１１１０公里的青藏铁路，其中有９６０公里的线路在海拔４０００米以上，铁路线最高海拔为５０７２米，５５０公里线路位于高原多年冻土区。
青藏铁路建设总指挥部指挥长黄弟福说：“特殊的地理环境和气候特征对铁路通信网络的规划、部署、运营及维修提出了极高要求。
高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术研究的开题报告
高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术研究的开题报告1. 研究背景随着高速铁路的发展，越来越多的人选择乘坐高铁出行。
在高铁上，乘客们需要保持互联网的畅通，以满足他们的工作和娱乐需求。
因此，高铁需要提供高速稳定的无线网络服务，以满足乘客的需求。
目前，高速铁路上的互联网服务主要通过3G/4G网络提供，但其带宽和覆盖范围有限，不能满足高铁上大量用户的需求。
同时，高铁的高速运动和复杂的环境条件也给无线网络的建设带来了挑战。
因此，需要对高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术进行研究。
2. 研究目的本研究旨在探讨高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术，包括其技术原理、实现方法、关键技术和应用效果等方面。
研究目的主要包括以下几个方面：（1）调研现有的高速铁路互联网接入技术，分析其缺陷和不足；（2）分析高速铁路这一特殊环境下网络的特点及问题；（3）研究针对高速铁路的旅客Internet无线宽带接入技术，包括无线传输技术、网络结构和协议等；（4）实现和评估该技术在高速铁路上的应用效果。
3. 研究内容（1）调研现有高速铁路互联网接入技术本研究将首先对现有的高速铁路互联网接入技术进行调研，包括移动通信网络、卫星通信网络、WiFi网络等。
分析其特点、优缺点及适用范围等方面，为后续研究提供基础数据。
（2）分析高速铁路网络的特点及问题高速铁路运行速度高、频繁变化、覆盖范围广等特点，对互联网接入技术提出了更高的要求。
本研究将分析高速铁路网络的特点及面临的问题，包括网络连通性、传输质量、安全和稳定性等方面。
（3）研究高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术本研究将重点研究高速铁路旅客Internet无线宽带接入技术，包括无线传输技术、网络结构和协议等方面。
其中，无线传输技术包括LTE、WiFi、5G等；网络结构和协议包括AP、路由器、交换机、网络安全等。
（4）实现和评估该技术在高速铁路上的应用效果本研究将通过实验室模拟和场地测试等手段，评估该技术在高速铁路上的应用效果。
GSM-R专用移动通信系统：调度通信
GSM-R专用移动通信系统：调度通信GSMR 专用移动通信系统：调度通信在当今高度发达的铁路运输领域，高效、可靠的通信系统是保障列车安全运行和提高运输效率的关键因素之一。
GSMR 专用移动通信系统作为专门为铁路设计的通信解决方案，其中的调度通信功能发挥着至关重要的作用。
GSMR 系统的出现是为了满足铁路运输对于通信的特殊需求。
与普通的移动通信系统相比，它在可靠性、安全性、抗干扰性等方面有着更高的要求。
调度通信作为 GSMR 系统的核心功能之一，承担着列车运行指挥、调度控制、应急处理等重要任务。
首先，我们来了解一下 GSMR 调度通信的基本组成部分。
它主要包括移动终端设备（如车载台、手持台）、基站、交换中心以及各种应用服务器等。
移动终端设备是列车司机、乘务人员、调度员等与系统进行交互的工具，通过这些设备，他们能够实时发送和接收语音、数据等信息。
基站负责覆盖铁路沿线的通信区域，确保信号的稳定传输。
交换中心则如同整个系统的“大脑”，负责对通信进行管理和路由，实现不同终端之间的互联互通。
在日常的铁路运输中，GSMR 调度通信的应用场景十分广泛。
例如，列车司机与调度员之间的通信。
司机通过车载台向调度员报告列车的位置、速度、运行状态等信息，调度员则根据这些信息下达调度指令，如调整速度、变更线路等。
这种实时的通信能够让调度员对列车运行情况了如指掌，及时做出决策，确保列车的安全、正点运行。
再比如，在车站内，车站值班员与列车司机之间的通信也是通过GSMR 调度通信系统来实现的。
值班员需要向司机传达列车的进路安排、发车时间等重要信息，司机则根据这些指令进行操作。
此外，在铁路维护和施工期间，现场工作人员与调度中心之间的通信同样依赖于该系统，以保障施工安全和铁路的正常运营。
GSMR 调度通信的一个重要特点是其优先级机制。
在紧急情况下，如遇到突发事故、自然灾害等，某些通信会被赋予更高的优先级，确保关键信息能够及时传递。
例如，当发生列车故障时，相关的救援信息能够优先传输，以便迅速组织救援力量，减少损失。