為推動鐵路高質(zhì)量發(fā)展，中國國家鐵路集團有限公司2020年8月發(fā)布了《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》，根據(jù)中國鐵路未來建設規(guī)劃，鐵路行業(yè)將以新型基礎設施賦能鐵路智慧發(fā)展。通過加大5G通信網(wǎng)絡、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設，發(fā)展下一代鐵路移動通信專網(wǎng)，構建更加先進、安全、高效的現(xiàn)代鐵路信息基礎設施體系，提升智能化水平。智慧鐵路利用5G-R獨立專網(wǎng)保障數(shù)據(jù)安全，通過設備冗余性方案提升系統(tǒng)可靠性，采用兼容技術架構，滿足鐵路多業(yè)務系統(tǒng)的融合互通。
2020年8月，國鐵集團發(fā)布《關于加快推進5G技術鐵路應用發(fā)展的實施意見》推進鐵路5G-R專網(wǎng)建設。2020年12月，國鐵集團發(fā)布《鐵路5G技術應用科技攻關三年行動計劃》進一步規(guī)劃5G-R專網(wǎng)建設任務。2022年4月，國鐵集團正式印發(fā)《“十四五”鐵路科技創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年我國鐵路科技實力、創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平全面提升，5G、北斗等新基建賦能智能鐵路升級發(fā)展。
隨著我國高速鐵路的發(fā)展及鐵路無線系統(tǒng)對物聯(lián)網(wǎng)、視頻監(jiān)控等業(yè)務需求，并考慮到GSM系統(tǒng)進入產(chǎn)品生命周期的末期，供貨商面臨芯片停產(chǎn)、無法供貨等問題，鐵路原有的移動通信系統(tǒng)GSM-R無法滿足未來鐵路移動通信系統(tǒng)的發(fā)展和業(yè)務需求，鐵路5G 專網(wǎng)區(qū)別于運營商5G 公網(wǎng)，是在標準5G 裝備的基礎上結合鐵路需求的專業(yè)應用，在系統(tǒng)架構、行車安全信息承載、調(diào)度通信、優(yōu)先級保障機制等方面均有其特殊需求和創(chuàng)新。
為響應國鐵集團對下一代移動通信專網(wǎng)的建設要求，中國信科集團旗下的中信科移動以助力實現(xiàn)中國鐵路智慧發(fā)展為目標，開展核心技術攻關。在標準方面，中信科移動深入?yún)⑴c由國鐵集團組織的鐵路5G專網(wǎng)技術體系及關鍵技術的研究工作，開展5G-R核心網(wǎng)、基站、網(wǎng)管等重要設備的研發(fā)和測試工作，協(xié)助國鐵集團編制相關技術標準。在產(chǎn)品研發(fā)方面，中信科移動加大投入，采用自主核心算法全面支持高速鐵路場景特性，通過系統(tǒng)、板卡冗余方案設計，全力保障鐵路通信安全可靠。同時中信科移動也與國內(nèi)終端、芯片廠家開展密切合作，持續(xù)提升設備核心器件國產(chǎn)化率，保障設備自主可控。
中信科移動智慧鐵路解決方案助力釋放行業(yè)數(shù)字化潛能
中信科移動將安全、綠色、智能的設計理念融合于5G-R專網(wǎng)系統(tǒng)中，面向列車高速運行場景提供自研多普勒頻偏矯正、網(wǎng)絡優(yōu)化核心算法，為高鐵提供通信業(yè)務保障。針對鐵路業(yè)務安全要求，中信科移動面向模塊、板卡、系統(tǒng)、組網(wǎng)不同等級提供冗余備份方案，全力提升系統(tǒng)可靠性。面向鐵路特殊覆蓋場景，提供專用4T4R大功率基站，通過實現(xiàn)小區(qū)合并，避免頻繁切換，滿足鐵路正線覆蓋要求。同時，產(chǎn)品采用多維度節(jié)能降耗設計，優(yōu)化性能的同時，提升系統(tǒng)使用效率。
中信科移動智慧鐵路組網(wǎng)方案具有以下特點：系統(tǒng)按照鐵路標準開發(fā)，符合鐵路專網(wǎng)技術規(guī)范，滿足不同類型業(yè)務需求；算法面向高速特性自研，滿足高鐵運行場景需求，實現(xiàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠傳輸；產(chǎn)品根據(jù)行業(yè)需求定制，滿足容量、接口、可靠性、業(yè)務優(yōu)先級等指標要求。
面向鐵路定制化要求，中信科移動提升核心網(wǎng)系統(tǒng)容量、穩(wěn)定性和可靠性指標，支持與鐵路列控列調(diào)、運營與支撐系統(tǒng)以及鐵路其他業(yè)務系統(tǒng)對接�；咎嵘P鍵板卡冗余、主備容災配置能力，能夠提供沿線大功率基站和站內(nèi)數(shù)字化室分等多種類產(chǎn)品，同時滿足前端各種采集、作業(yè)終端的接入要求。
中信科移動5G-R系統(tǒng)組成包括5G核心網(wǎng)、無線網(wǎng)、終端設備，遵循系統(tǒng)需求規(guī)范，針對鐵路應用場景，定制開發(fā)了高速、環(huán)形組網(wǎng)等特性方案。面向鐵路正線、場站、站內(nèi)等不同場景提供針對性的解決方案，助力鐵路智慧發(fā)展。
此外，中信科移動始終專注于移動通信技術的開發(fā)、應用與服務，在高速鐵路場景擁有豐富的無線覆蓋經(jīng)驗，通過自有多普勒頻偏補償算法、多小區(qū)合并、冗余組網(wǎng)等多項高速覆蓋技術，結合中信科移動自身獨有的網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)自研產(chǎn)品，可交付高質(zhì)量的鐵路5G-R專用移動通信系統(tǒng)，并可承載CTCS-3及以上級別列車控制、鐵路調(diào)度通信（緊急呼叫/列車調(diào)度/其他調(diào)度）、車輛狀態(tài)數(shù)據(jù)等多種行車相關業(yè)務，同時也可滿足高清視頻、鐵路移動互聯(lián)網(wǎng)、鐵路物聯(lián)網(wǎng)等其他業(yè)務場景，滿足智能鐵路業(yè)務快速發(fā)展的需求。
持續(xù)探索助力鐵路發(fā)展轉(zhuǎn)型升級
通號鐵路5G實驗室建設項目。5G-R系統(tǒng)研發(fā)期間，中信科移動積極同相關單位開展5G業(yè)務合作，承建了北京全路通信信號研究設計院集團有限公司鐵路5G實驗室項目并順利交付。
通過建立5G實驗室，中信科移動為通號提供5G+鐵路業(yè)務測試驗證環(huán)境，5G核心網(wǎng)及配套基站，以及5G SA架構環(huán)境搭建、設備安裝調(diào)試、業(yè)務驗證支持等服務，支撐通號列控、集群調(diào)度、CCTV、有線承載平臺等產(chǎn)品研發(fā)測試需求。
針對通號業(yè)務系統(tǒng)建設5G實驗室，提供配套測試模塊，滿足其系統(tǒng)對接測試需求，為軟件部署、更新迭代提供驗證環(huán)境，為后續(xù)5G-R在鐵路應用做好技術儲備。
中鐵建電氣化局高速鐵路5G-R實驗室建設項目。中鐵建電氣化局5G-R實驗室項目是中信科移動在鐵路行業(yè)建設的以5G技術為核心的項目。中信科移動與中鐵建電氣化局面向中國鐵路未來數(shù)字化、智能化的發(fā)展趨勢，在鐵路5G公專網(wǎng)融合、5G室內(nèi)定位、5G+藍牙等多個方向開展創(chuàng)新合作。
隨著未來智慧鐵路的發(fā)展，更多的智能應用將對網(wǎng)絡提出更高的要求，為了滿足鐵路數(shù)字化、智能化的發(fā)展需要，雙方探索5G公專網(wǎng)融合的架構體系、搭建測試環(huán)境，驗證網(wǎng)絡提供差異化服務的能力。
該實驗室建成后，將具備5G相關技術驗證環(huán)境，面向“5G+鐵路”場景， 在設備、控制、網(wǎng)絡、平臺、數(shù)據(jù)、安全等方向，實現(xiàn)新標準、新技術的研究和落地。
未來，中信科移動堅持以5G技術為依托，積極與鐵路單位在高速、普速、重載鐵路領域開展5G應用技術研究與合作，打造5G-R國產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)圈，為智慧鐵路建設提供安全、高效的無線寬帶通信產(chǎn)品和服務，助力鐵路數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。
