冯 凯 程剑锋 岳 林 李 昂

发展5G 是我国重要的战略部署，积极稳妥推进5G 网络建设，培育更多行业应用是深化5G 应用发展的总趋势。目前，针对5G 铁路专网和5G铁路应用的研究方兴未艾，基于5G 的列控系统研究也是其中的一个热点课题。本文通过对5G 铁路应用研究的最新现状进行调研和分析，结合我国列控系统的应用现状以及未来列控系统的发展趋势，从既有列控系统适配5G 进行升级改造和研制充分利用5G 功能特性的新型列控系统2 个维度，提出未来列控系统业务应用5G 技术的各项设计方案，分析5G 与列控相结合的有关问题，并提供相关参考建议。

1 5G 铁路应用研究现状

当今世界上无线移动通信技术中，技术先进、发展趋势最好的当属5G。铁路一直紧跟着时代技术的发展，5G 将成为构建未来铁路的首选移动通信系统。2014 年，国际铁路联盟（UIC）设立了未来铁路移动通信系统（FRMCS）专项课题，开始研究铁路下一代移动通信技术。2020 年2 月19 日，FRMCS 发布了用户需求规范（URS V5.0.0），计划在2021 年发布功能需求规范（FRS）和系统需求规范（SRS）［1］。世界各国针对5G 铁路应用的研究日新月异：日本在2019 年进行了在时速240 km条件下90 GHz 频段的铁路移动通信系统试验；2020 年10 月8 日，韩国铁路研究院在位于五松的专用试验轨道上测试了基于5G 的自主列车控制技术；德国计划于2021 年10 月在汉堡长达23 km 的线路上展示基于5G 的列车全自动无人驾驶。

我国目前也已开展5G-R（5G 铁路专网）组网方案、架构设计和应用的相关研究。鉴于2 100 MHz频段电波传播特性良好，拟申请将2 100 MHz 作为我国铁路5G 专网频率。……