韓國鐵路通信已經(jīng)用上4G 中國離LTE-R還有多遠(yuǎn)？

（原標(biāo)題：韓國鐵路通信已經(jīng)用上4G，中國離LTE-R還有多遠(yuǎn)？）

摘要： 國外的鐵路通信已經(jīng)開始陸續(xù)采用LTE-R，中國的鐵路行業(yè)也正在試圖打破傳統(tǒng)，嘗試新技術(shù)，從而推動鐵路移動通信行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

近日，三星與電信運(yùn)營商SK Telecom及釜山運(yùn)輸公司聯(lián)合開發(fā)的4G LTE-R進(jìn)入正式運(yùn)行中。

這是韓國首個(gè)4G鐵路無線管理系統(tǒng)，鐵路運(yùn)營商在LTE-R（寬帶數(shù)字移動通信系統(tǒng)）的基礎(chǔ)上使用“多媒體群組通話/短信服務(wù)”，從而加強(qiáng)車站工作人員、工程師及控制中心的一對一語音通話服務(wù)。此外，在事故發(fā)生之時(shí)，可通過LTE-R在事故現(xiàn)場和控制中心之間實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)視頻的傳輸。

以上屬鐵路移動通信范疇內(nèi)的技術(shù)。鐵路移動通信技術(shù)是在保證行車安全、提升運(yùn)輸效率、防止作業(yè)事故以及改善服務(wù)質(zhì)量等方面不可或缺的通信手段。隨著移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)速度的提升，鐵路移動通信也被帶動，LTE-R的應(yīng)用就是最好的證明。

LTE的產(chǎn)生是以已存在的網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，與傳統(tǒng)的GSM-R相比，LTE-R擁有更多優(yōu)勢。如果LTE-R能在中國的鐵路移動通信行業(yè)得到大規(guī)模應(yīng)用，將對鐵路的發(fā)展產(chǎn)生更大的助力。不過中國目前仍普遍運(yùn)用GSM-R技術(shù)，想要過渡到LTE-R并非一朝一夕就能完成的。

一、LTE是實(shí)現(xiàn)4G的技術(shù)基礎(chǔ)，LTE-R比GMS-R更先進(jìn)

LTE（Long Term Evolution）即長期演進(jìn)技術(shù)，在商業(yè)宣傳中通常被稱為4G LTE。簡而言之，LTE技術(shù)就是3G技術(shù)的升級版本。該項(xiàng)目于2004年12月在多倫多3GPP TSG RAN#26會議上正式啟動。

開始，LTE的定位只是3G的加強(qiáng)版，然而其后期的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了設(shè)計(jì)者的預(yù)期，本來只能被稱作3.9G的LTE憑著不斷的升級與改善達(dá)到了真正的4G水平，2010年12月6日，國際電信聯(lián)盟將LTE正式定義為4G。

從本質(zhì)上來看，LTE建立在傳統(tǒng)的GSM/EDGE與UMTS/HSPA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之上，使用調(diào)制技術(shù)提升了網(wǎng)絡(luò)速度及容量。無論是傳輸技術(shù)還是系統(tǒng)架構(gòu)，都有較大的革新，從而推進(jìn)了通信行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，而LTE-R則代表著鐵路下一代移動通信系統(tǒng)。

目前，中國的鐵路通信系統(tǒng)主要分為列車調(diào)度無線通信系統(tǒng)、GSM-R數(shù)字移動通信系統(tǒng)以及LTE-R寬帶數(shù)字移動通信系統(tǒng)三種制式。

GSM，即我們常說的“全球通”。GSM-R就是基于這一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)而成，GSM-R系統(tǒng)分為交換中心、基站、基站控制器和終端四個(gè)部分，承擔(dān)著實(shí)施安全性數(shù)據(jù)、語音調(diào)度等重大責(zé)任。GSM-R在引入中國之前就已在歐洲完成了標(biāo)準(zhǔn)編制，以3GPP通信標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，在眾多廠商持續(xù)不斷的技術(shù)開發(fā)與協(xié)作之下，在商用方面取得了巨大成功。

比如華為在2012年提供GSM-R解決方案，并在2015年與西門子CVC合作，利用舊有的站點(diǎn)資源，為德國鐵路北區(qū)提供GSM-R解決方案。2016年，中興中標(biāo)俄羅斯鐵路公司GSM-R通信系統(tǒng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目涉及圣彼得堡-布洛夫斯科段的GSM-R系統(tǒng)及配套設(shè)備，合同總金額超過1億美金。

然而，隨著時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)大幅增加，對通信技術(shù)的要求越來越高，GSM-R逐漸無法滿足與高速數(shù)據(jù)相關(guān)的列車日志傳送、旅客服務(wù)及視頻監(jiān)控等任務(wù)。無線技術(shù)處于不斷發(fā)展之中，GSM已逐步從產(chǎn)品頂峰走向下坡路，而LTE-R的諸多優(yōu)勢則注定使其取代GSM-R成為新一代鐵路通訊系統(tǒng)。

LTE包括頻分雙工（FDD，簡稱FD-LTE）與時(shí)分雙工（TDD,簡稱TD-LTE）兩種制式，目前這兩種制式均已在全球建設(shè)商用網(wǎng)絡(luò)，并推出商用服務(wù)。例如中國移動采用的就是TD-LTE，因?yàn)樵撝剖侥軌蚝芎玫嘏c其自主研發(fā)的3G網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，聯(lián)通采用FD-LTE制式，而電信則將兩種制式相結(jié)合。

與GSM-R相比，LTE-R在各方面都存在優(yōu)勢。

GSM-R與LTE-R技術(shù)參數(shù)比較

從傳輸時(shí)延方面來看，LTE-R可通過更小的端到端傳輸時(shí)延縮短列控傳輸時(shí)延，從而使列控安全性進(jìn)一步提升。

從傳輸速率來看，作為4G基礎(chǔ)的LTE-R能夠?yàn)槁每吞峁└S富的數(shù)據(jù)體驗(yàn)。從發(fā)展前景來看，LTE-R代表著未來的技術(shù)方向，更易獲得相關(guān)企業(yè)的支持，保證產(chǎn)品的成熟度及產(chǎn)業(yè)鏈的完善，從而確保鐵路通信的穩(wěn)定發(fā)展以及為鐵路通信提供長期服務(wù)。

目前，不少相關(guān)企業(yè)入局LTE-R市場，該技術(shù)已經(jīng)逐漸走向商用。不過，從GSM-R到LTE-R的過渡需要具備許多演進(jìn)條件，這一過程并非易事。尤其在中國，GSM-R標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用已久，要轉(zhuǎn)換成LTE-R需要時(shí)間和經(jīng)驗(yàn)的累積。

二、GSM-R到LTE-R演進(jìn)不易，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商用仍需時(shí)日

目前LTE-R已經(jīng)開始進(jìn)入商用。上文提到的韓國4G鐵路是在2015年結(jié)束招標(biāo)的，其項(xiàng)目針對釜山地鐵1號線，當(dāng)時(shí)許多知名企業(yè)均參與了競標(biāo)，除了中標(biāo)的幾家企業(yè)之外，SK電訊、ICONTROLS和LG U+的聯(lián)合體投標(biāo)人、現(xiàn)代信息技術(shù)和華為的聯(lián)合體投標(biāo)人均提交了投標(biāo)書。

此項(xiàng)目之所以吸引到眾多知名企業(yè)投標(biāo)，是因?yàn)長TE-R技術(shù)與韓國國家災(zāi)難安全通信網(wǎng)規(guī)定使用的公共安全LTE技術(shù)有許多相同的必需條件，因此這一項(xiàng)目估值高達(dá)3萬億韓元（約折合人民幣171億元），巨大的利潤成為了吸引企業(yè)的前提條件。

同樣是在2015年，中興在UIC TOKYO 2015 HIGHSPEED（東京第九屆世界高鐵大會）上向全球發(fā)布了LTE-R產(chǎn)品及解決方案。這一方案除了繼承之前的GSM-R通信系統(tǒng)的全部業(yè)務(wù)之外，還能夠?yàn)橛脩籼峁┱Z音解決方案、可視電話、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控以及客運(yùn)綜合信息發(fā)布等服務(wù)。

LTE-R已經(jīng)開始走上商用道路，在這一過程中，GSM-R到LTE-R的過渡具體如何實(shí)現(xiàn)，是值得探究的問題。

GSM-R向LTE-R演進(jìn)路徑圖

按照無線技術(shù)的演進(jìn)線路來看，從GSM到UMTS再到LTE，只用了幾年時(shí)間就實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的催熟與更新，并開始換代。值得注意的是，這種演進(jìn)方式并不適合鐵路服務(wù)對“穩(wěn)定”與“長期”的需求。實(shí)質(zhì)上，GSM-R的演進(jìn)路線應(yīng)是跨越式的，這樣能夠更長久地滿足鐵路通信服務(wù)。

業(yè)界移動廠商的融合通信技術(shù)對這種演進(jìn)方式起到了輔助作用。由上圖可知，從GSM-R直接過渡到LTE-R是業(yè)界的主流思路，融合通信技術(shù)是將GSM-R與LTE-R看作一個(gè)通信平臺上具備不同特性的軟件應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)演進(jìn)過程中鐵路業(yè)務(wù)的延續(xù)性。

對于鐵路通信產(chǎn)品而言，第一要求是安全可靠，因此LTE產(chǎn)品的首要條件是穩(wěn)定成熟。必須經(jīng)過運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模商用之后，LTE-R才能被應(yīng)用到鐵路領(lǐng)域。從2014年起，LTE逐漸走入商用，成為了演進(jìn)的最佳時(shí)機(jī)。

GSM-R向LTE-R演進(jìn)過渡示意圖

GSM-R向LTE-R演進(jìn)必須同時(shí)考慮到網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)，并保證平滑過渡，其中包括無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)、核心網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)以及業(yè)務(wù)演進(jìn)三部分。這一過程不可能一蹴而就，因此，二者在相當(dāng)長的階段中必將處于長期共存的狀態(tài)，這有利于最大限度地保證鐵路業(yè)務(wù)的延續(xù)性及安全性。

除此之外，要實(shí)現(xiàn)從GSM-R到LTE-R的過渡，從中國的鐵路行業(yè)層面來看也存在很大阻力。

鐵路行業(yè)是一個(gè)慣性巨大而保守的行業(yè)，如果沒有特別的好處，在安全相關(guān)的部分，能不升級就不升級，何況鐵路行業(yè)對穩(wěn)定性和安全性要求極高。即使新技術(shù)有許多優(yōu)勢，但畢竟GSM-R技術(shù)在長期的實(shí)踐中已經(jīng)證明了其可靠性，如果更換成LTE-R技術(shù)，則無異于“傷筋動骨”，并且產(chǎn)生的效果還未可知。

生成海報(bào)

免責(zé)聲明：本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿，凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息，均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性，但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性，讀者在使用前請進(jìn)一步核實(shí)，并對任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏，概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí)，應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實(shí)情況說明，并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后，將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí)，溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。