方旭明 崔亚平 闫 莉 宋 昊

1 引言

1.1 国外高速铁路移动通信技术现状

国外先进的高速轮轨交通系统，很多都正在或将要发展高速列车无线通信系统，在提供列车控制列车调度业务承载以外，还向旅客提供必要的通信和互联网接入服务。除GSM-R（Global System for Mobile communications for Railway）之外，比较有代表性的高速铁路移动通信系统分别有德国 ICE（Inter City Express）和德律风根、法国 TGV（Train a Grande Vitesse）和 Thalys以及日本新干线（Shinkansen）上所采用的相应技术。

安德鲁（Andrew）公司为德国 ICE 城际快车提供了一种独特的无线接入解决方案，其中的核心技术就是车载直放站。车载直放站可以放大从附近网络接收到的信号，降低信号由于列车金属外壳造成的衰减，提高无线接入的质量。德国德律风根专用无线通信系统使用私有协议技术，目前没有太多关于该技术的细节。法国 TGV卫星接入方案采用了一种基于双向卫星系统的无线接入技术：车载接入由卫星和覆盖了隧道及车站的地面 WiFi中继器共同实现，当卫星不能覆盖到列车时，WiFi网络将接管无线接入，使上传和下载数据不至中断。日本新干线早期的 WiFi泄漏电缆方案和最近的 WiMax（Worldwide interoperability for Microwave access）泄漏电缆方案在无线接入中广泛应用了同轴泄漏电缆技术，把同轴泄漏电缆安装在轨道沿线上，WiFi系统为列车旅客信息系统（Passenger Information System, PIS）提供传输通道，WiMax系统则为旅客互联网接入提供传输通道[1,2]。

主流的 GSM-R由欧洲国家发起，最初部署于德国、意大利、荷兰、挪威、瑞典等国，现主要部署于欧洲各国以及亚洲的中国和印度。

1.2 中国高速铁路移动通信技术现状

大陆 GSM-R建设初期最具代表性的是青藏线（高原）、大秦线（重载）、胶济线，之后又建立武广、郑西、京沪、沪宁、沪杭、哈大等客运专线，北同蒲线、云岗支线、迁曹线等重载线路。……