基于WiFi无线通信系统在高速铁路中的应用

浅谈高速铁路的LTE无线网网络覆盖一、高铁4G无线网覆盖背景高速铁路，简称“高铁”，是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使最高营运速率达到不小于每小时200公里，或者专门修建新的“高速新线”,使营运速率达到每小时至少250公里的铁路系统。

高速铁路除了在列车在营运达到一定速度标准外,车辆、路轨、操作都需要配合提升。

随着环境问题的日益严峻，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析,铁路的优势最为明显.然而高铁将通过中国大部分，把中国变成一个“中国村”.图1—1 CRH（China Railway High—speed)，即中国高速铁路与传统的高速公路和航空运输相比，高铁的主要优势有:载客量高、输送力强、速度较快、安全性好、正点率高、舒适方便、能耗较低。

高铁作为一种高效经济的城际交通方式，日渐成为人们中长距离出行的首选。

随着智能终端及移动互联网业务的高速发展，用户搭乘高铁出行时，有越来越多的移动办公和网络娱乐需求，如电话会议、视频点播、互动游戏、上网等.由于高端商务客户云集，高铁通信逐步成为各运营商品牌展示、获取可观经济利润及拉升高端客户黏合度的新竞争领域。

如何在高速运行、客流集中、业务容量高、部署场景复杂的高铁内提供高质量的网络覆盖，成为运营商和设备商面临的重大挑战。

图1-2 2020年中国高速铁路网络二、高铁无线网络覆盖面临的问题1、穿透损耗大，高速铁路的新型列车采用全封闭车厢结构，车箱体为不锈钢或铝合金等金属材料,车窗玻璃为较厚的玻璃材料,导室外无线信号在高速列车内的穿透损耗较大，给车体内的无线覆盖带来较大困难。

不同的入射角对应的穿透损耗不同，当信号垂直入射时的穿透损耗最小.当基站的垂直位置距离铁道较近时，覆盖区边缘信号进入，车厢的入射角小，穿透损耗大.实际测试表明，当入射角小于10度以后，穿透损耗增加的斜率变大。

简述CBTC的基本原理及其应用1. 概述CBTC（Communication-Based Train Control）是一种基于通信的列车控制系统，采用了现代化的通信技术和计算机技术，用于实现列车的自动控制和监控。

CBTC不仅可以提高铁路运输的安全性和效率，还能提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性。

本文将简要介绍CBTC的基本原理以及其应用领域。

2. CBTC的基本原理CBTC系统由车载设备和地面设备两部分组成，通过无线通信进行数据传输和指令下达。

其基本原理包括以下几个方面：2.1. 区间划分CBTC系统将线路划分为多个区间，每个区间包含一个或多个用于监控和控制列车运行的设备。

实时监测每个区间的信号状态和列车位置，以保持列车之间的安全间距。

2.2. 列车定位通过车载设备和地面设备之间的无线通信，CBTC系统可以实时获取列车的位置信息。

车载设备利用传感器获取列车的坐标和速度等数据，并传输给地面设备进行处理和记录。

2.3. 数据处理和分析地面设备通过接收和处理来自车载设备传输的数据，实时计算列车的运行状态和预测列车的行为。

根据列车位置和速度等信息，地面设备可以动态调整列车的运行模式，以确保列车的安全和效率。

2.4. 通信与指令下达CBTC系统通过无线通信传输数据和指令，地面设备可以向车载设备发送运行指令，包括限速命令、信号控制等。

车载设备接收到指令后，根据指令进行相应的列车运行控制。

这种双向通信保证了列车与地面系统的实时互动。

3. CBTC的应用领域CBTC系统广泛应用于各种铁路运输环境中，具有以下几个主要应用领域：3.1. 地铁和轻轨系统CBTC系统在地铁和轻轨系统中的应用最为广泛。

由于CBTC能够提供更高水平的列车运行灵活性和可靠性，因此可以帮助地铁和轻轨系统提高运行效率，并减少拉车间距，增加运输能力。

3.2. 高速铁路CBTC系统也被广泛应用于高速铁路系统。

通过实时监测列车运行状态和调整列车运行模式，CBTC可以提高高速列车的安全性和稳定性。

现代通信技术在高速铁路中的应用现代通信技术在高速铁路中的应用现代通信技术在高速铁路中的应用谢刚强（中铁十局集团电务工程有限公司，山东济南250000）摘要：进入新的经济发展时期，人们的生活水平有了很大的提升，科技力量也不断的壮大，对于交通运输行业的要求就越来越高，在这种情况下，铁路运输速度和服务质量也必须不断的升级才能满足人民的实际出行需求。

同时，随着网络技术的普遍使用，人们在出行中也更注重是否会有便利的网络服务。

将现代通信技术运用到高速铁路中，不仅能够方便了人们的出行，更对高速铁路的发展有着非常关键的技术支撑作用。

文章分析通信技术在高速铁路中的应用。

关键词：现代通信；技术；高速铁路；检测；安检近年来，铁路发展逐渐以高速铁路为主，其中对于所用的通信系统来说，组成上主要有有线通信和无线通信。

相比普通铁路的通信系统来说，有线通信系统是相同的，主要的不同之处是无线通信。

文章阐述针高速铁路中的现代无线通信技术，通过现代通信技术在高速铁路发展中的应用分析，阐明随着现代通信技术的不断发展，相关高速铁路也有了更加安全和高速的运行保障。

1 高速铁路中加强通信技术运用的重要意义随着现代科技力量的不断发展，相关的通信技术也在新时代发展中呈现了新的科技特点，数字化、互联网化、智能性、个性化及高速性等都有了明显的优势。

通过现代通信技术的广泛应用，实现了用户在任何时间和地点下的视频及语音交流、数据传递等，方便人们生活的各个方面，既提升了各行业的生产效率，也提升了生活品质。

随着现代经济及贸易往来的频繁，高速铁路已经成为人们出行中非常重要的一种方式。

当人们在列车中能够进行商务办公和贸易沟通时，既体验了列车的高速，也突出了现代通信技术的便利性。

高速公路很突出一个的特征就是运行速度非常高，提升速度必须要有配套的安全措施和成熟的技术来进行支撑。

长时间的科研及分析表明，现代通信技术完全可以为高速铁路的快速发展提供有力的网络支撑，以现代通信技术为基础高速铁路通信网路，以可交互界面为辅助，能够为高速铁路操控提供更便捷的操作性，有效提升铁路操控准确性和运输速度控制。

高铁车地无线宽带通信系统成功案例CRSC Shanghai Rail Transportation Technologies Co., LTD. - PROPRIETARY关键词：上海通号轨道交通工程技术研究中心 crscy 铁路通信高铁车地无线宽带通信系统正文：一、背景我国铁路行业发展迅速，然而与之相对应的铁路无线通信系统并没有同步发展，在专用领域，CTCS数据的备份通道技术，PIS系统数据传输、车地宽带集群调度信息传输、应急信息传输、列车内视频监控数据的地面传输等技术，尚不成熟，也没有形成一个统一的标准，这些都给国家资源造成了极大的浪费；在民用领域，移动语音和数据业务并没有得到同步改善，掉话、拨不通，上网掉线的现象经常发生，旅客很难实时在线办公，实时获取新闻信息。

为了满足以上要求，改善铁路通信环境和通信质量，并形成一个统一的标准，提高我国铁路的市场竞争力，中国通号上海研究中心研制了HRMC(High speed Railway Multiple-path communication)车地宽带通信系统，该系统包含URC(ultrawideband radio communication)和HRC(high speed communication)及WRT-R（wideband radio trunking on railway)三个子系统， URC子系统用来非实时的车地信息传送，HRC支持高速环境下车地宽带信息传送，WRT-R 子系统支持宽带集群调度功能。

二、HRMC优势相比之前的窄带通信系统，包含GSM-R、TETRA、模拟无线列调，该系统优势有以下几点：●适用于高速铁路，最大可支持350Km/h，满足高速列车的需求；●采用特殊覆盖技术，适应于山地、隧道等复杂环境；●支持集群、调度功能，实现宽带和窄带的融合；●支持CTCS列控数据传输，可作为CTCS列控数据的备份通道；●高速运行环境下支持大带宽业务传输，下行可达40Mbps实时数据传输速率，上行可达30Mbps实时数据传输速率；●支持上下行100Mbps非实时数据传输；●支持广播电视数据传输，支持移动（GSM信号、TD-SCDMA信号）、电信（CDMA信号）、联通（GSM信号、WCDMA信号）小三网融合及电信网、广播电视网、互联网的大三网融合；●支持车内应急通信信息传输；●满足无线频率定制要求，根据实际需求进行无线频率定制；●支持车内WiFI网络，可实现高速环境下的实时办公需求；●支持列车内各类传感信息到地面的传输，提高列车运行的可靠性；三、网络部署公司简介：上海通号轨道交通工程技术研究中心有限公司（简称“通号上海研究中心”）隶属于通号通信信息集团，是中国通号的下属企业。

地铁无线调度通信系统解决方案南京中科智达物联网系统有限公司、背景在地铁建设及运营中，人们常把地铁无线调度通信系统称作运营无线通信系统或无线通信系统，更简称为无线系统或无线专网。

地铁无线通信作为地铁地下施工时的唯一的通信手段，担负着提高运营效率、保障施工安全的重要使命。

因此，地铁无线通信系统的设计，应该确保语音及数据通信功能、调度管理功能的实现以及保证全线场强覆盖、提高通信质量为最终目标。

为满足这类需求，必须提供地下的高速数据无线传输通道。

这个无线传输通道必须同时具备高数据容量和快速移动性两个条件同时要想解决这些问题需要各级部门的统一协调。

只有不断加强施工的管理力度，才能有效地减少事故的发生，做好安全生产管理工作，是国家当前部署的重点工作之一。

南京中科智达物联网系统有限公司运用无线传输技术提供的行业解决方案，不仅突破了行业本身的管理限制，而且在安全生产方面有专门的研究。

可满足业务及安全的双重需求。

二、无线覆盖设计原则当前系统建设目标是建立一个统一的综合性平台，通过统一的无线网络接入，实现功能丰富、自动路由、全透明传输、全面的无线业务等一体化的处理与管理。

同时，系统需要最佳的性价比。

主要的一些系统设计原则如下所列：系统的先进性采用最新的无线网络技术，使其在无线领域具有较高的水平。

结合业务实际，建立高可用性的无线系统。

功能的丰富性系统应该具有丰富的无线应用功能，满足应用要求。

系统的可扩展性扩充方便，设置修改灵活，操作维护简单，系统构筑时间短，能够适应业务的快速变化，整个系统可以根据用户的需要进行规模上的扩展，扩展后所有功能和管理的模式保持不变。

实用性系统将充分考虑实用性，以用户的实际需求为出发点，充分满足（用户）使用方便、系统管理方便的原则。

系统的可靠性可靠性、稳定性是本系统一个非常重要的设计原则，必须采取有效的手段，保证整个系统的可靠稳定运行，并充分做到的全天候服务，关键的设备和功能模块要做到双备份，实现多级的冗余设计，保证系统无单一故障点，达到电信运营要求水准，以最大限度的保护用户投资。

浅析5G无线网络在高铁场景中的规划与优化1. 引言1.1 研究背景随着高铁技术的快速发展和普及，高铁列车已经成为人们出行的首选交通工具之一。

在高铁列车运行过程中，由于列车高速运行及隧道、桥梁等复杂的地形环境，传统的无线通信网络已经无法满足人们对高速、稳定网络连接的需求。

5G无线网络技术的引入成为了解决这一问题的重要途径。

5G无线网络技术作为新一代移动通信技术，具有更快的传输速度、更低的延迟和更高的网络容量，能够为高铁场景下的通信提供更强大的支持。

要在高铁场景中有效地部署和优化5G网络，需要深入研究和分析高铁场景下的挑战和问题，并制定相应的规划与优化策略。

本文将就5G无线网络在高铁场景中的规划与优化进行深入探讨，旨在为高铁场景下的网络建设提供指导，并推动5G技术在高铁领域的应用与发展。

1.2 研究意义5G无线网络在高铁场景中的规划与优化，是目前亟需研究的一个重要领域。

随着高铁的快速发展，乘客对高铁上的网络体验需求也越来越高。

传统的4G网络在高铁场景中存在覆盖不足、容量不足、速率不稳定等问题，而5G的高速、低延迟、大容量等特性，为解决这些问题提供了新的可能性。

对5G无线网络在高铁场景中进行规划与优化研究，不仅能提升乘客的网络体验，更能推动高铁行业的数字化转型和智能化发展。

2. 正文2.1 5G无线网络技术介绍5G无线网络技术作为第五代移动通信技术的代表，是未来无线通信的发展方向。

5G网络在高铁场景中的规划与优化具有重要意义。

5G 技术具有更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络容量，能够更好地满足高铁场景下的需求。

5G无线网络技术采用了多种关键技术，如毫米波通信、大规模MIMO、波束赋形等。

毫米波通信可以提供更高的频谱效率和数据传输速率，适用于高速移动的高铁场景。

大规模MIMO技术可以提高系统容量和频谱效率，波束赋形技术可以精确定位用户设备并提供定向传输。

5G网络还引入了网络切片技术，可以将网络按照不同的业务需求进行划分，为高铁场景下的各类应用提供定制化的网络服务。

英国诺曼数码车—地无线系统应用介绍关于诺曼诺曼数码成立于2002年，是一家国际化的公司，总部位于英国，公司客户遍及全球。

诺曼数码自2002年起致力于开发火车高速数据链接，并在2002年末至2003年初在英国实施了首个车载试验。

诺曼已取得以下业绩：∙全球列车WiFi市场占有率65%∙装备超过8000辆车厢∙覆盖全球超过50000km线路∙服务超过10亿乘客∙世界上最快的列车载WiFi 系统∙首个向火车提供真正双向宽带连接的公司∙首个向穿行隧道的火车及地铁提供连续的宽带连接的公司∙首个从开动的火车上通过无线宽带网络实时传输视频的公司∙首个从开动的火车上展示宽带VoIP的公司∙首个实施车载WiFi漫游∙首个与移动网络运营商签订车载WiFi项目WiFi协议的公司诺曼系统的广泛用途：乘客使用因特网铁路资产追踪和维护远程视频监视信息和娱乐屏幕工作人员通信维护信息目前诺曼已经为乘客及铁路公司提供的服务有：乘客上网、实时视频监控、电视节目播放、乘客信息播放、车上银行卡支付、列车运行维护信息实时传递、驾驶员绩效考核、乘客检票信息等。

诺曼系统已在全球多个国家的线路上投入使用，为业主及乘客提供多种服务。

英国南方快线伦敦—布莱顿，为乘客提供无线宽带上网服务英国希思罗机场快轨(部分区段为地下隧道)，为乘客提供上网服务英国West Coast Main Line(200km/h高速列车线路),为乘客提供上网服务、电视节目播放、列车运行维护信息实时传递、驾驶员绩效考核、乘客检票信息、列车银行卡支付服务荷兰NS铁路公司，覆盖荷兰全国所有列车，为乘客提供上网服务、电视播放、旅行信息显示、检票信息、银行卡支付服务挪威NSB公司线路，覆盖挪威全国全部城际列车，为乘客提供上网服务、电视播放美国Amtrak美铁，覆盖美铁全美线路，为乘客提供无线上网服务美国犹他州运输公司—盐湖城城际线路，为乘客提供无线上网服务，提供目前全球最快的车载无线上网服务（11Mb/s）韩国Rotem Urban磁悬浮列车试验，测试实时视频监控、电视播放阿联酋迪拜地铁(全球最长的无人驾驶线路)，为乘客提供上网服务、电视播放、旅行信息显示、实时视频监控美国新墨西哥州—新墨西哥线路，为乘客提供无线上网服务诺曼还与英国伦敦运输公司(Transport for London)合作进行了列车内部爆炸物、危险品探测试验。