动中通卫星通信在高速铁路应用探讨

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1、动中通卫星通信在高速铁路应用探讨戴未央：中国铁道科学研究院，研究员，北京，100081赵庆安：天宇通信集团有限公司，副总工程师，上海，200155摘要：随着铁路客运专线列车运行速度的大幅提升，如何在高速运行环境下提供可靠的移动数据传输网络覆盖和稳定的数据传输速率，是信息互联和融合的共同任务。对动中通卫星通信技术在高速铁路中的应用试验进行分析，对动中通卫星通信系统的业务应用进行阐述。关键词：动中通卫星通信；高速铁路；试我国4G通信网络试验系统主要是TDDLTE技术，以验系统数据传输为主要业务，试验物理带宽为20MHz，属于OFDM

2、多载波宽带系统，目前仅限于在部分城市试点。我国3G通信网络有3家运营商，分别采用3种不同的3G$I]式标准，分别是：中国联通的WCDMA、中国电信的cDMA2000和中国移动的TD—SCDMA，在铁路沿线有一定的信号覆盖。上述系统均属于蜂窝网络形式，以TD—SCDMA为我高国铁速路运客行运条专件线下列车时速一般为200～350km。在，依然要提供安全的移动网络覆例，其高速数据业务的上下行速率在很大程度上取决于盖和可靠的数据传输速率，对各种移动式通信系统的建网络的覆盖和质量，主要受以下因素的影响。设和应用提出了更高要求。在此，探讨

3、先进的动中通卫(1)穿透损耗：从一些实验数据可知，动车组列星通信技术在高速铁路中的应用。车比普通列车的穿透损耗高约10～15dB，极大值甚至达!N25～30dB。同时，人射波与列车运行方向之间的夹角1数字移动通信在我国铁路应用现状越小，穿透损耗越大。我国铁路领域已应用的GSM—R无线列调系统是基于(2)频繁切换：以时速200～400km行驶的高速列2G的GSM通信网络技术，属于窄带系统，不适应多媒体车将在非常短的时间内穿过多个信号小区，会导致掉数据的宽带需求场景。话、数据传输速率大幅下降甚至中断等诸多问题。ch

4、～EsERA／L

5、WAYs2013f08c=苎．27．中通天线能否正常通信；观看双向通信天线的画面流畅测试要求：测表1端口吞吐量测试数据性、画质好坏；使用ping命令，观察与远端站间的通信出在不同帧大小情况延时是否稳定、是否有丢包；观察在列车运行时单向动下的单端口包转发时中通天线能否正常接收电视节目。延。5．2．2动中通天线测试数据：见表动中通双向通信卫星天线的性能测试主要内容为：5。(1)静止状态下，接触网不加电，系统上电至锁星时测试结果：系统长；(2)静止状态下，接触网加电后，系统上电至锁能够在列车行进中稳星时长；(3)行驶状态下，上电至锁星

6、时长；(4)卫定地进行数据传输。星链路的延时及丢包情况。表2列车在140km／h时的丢包率％5．2．3试验速度综合检测车运行时，在符合行车安全标准前提下逐级提速。速度由60km／h起步，最高试验速度达160km／h，每20km／h为1个速度级，在测试数据正常条件下，每个速度等级测试10rain，每个速度等级正反向各进行3次测试。3．3基础测试数据5．5．】端口吞吐量数据测试项目：端口吞吐量测试(接口类表3列车在145km／h时的丢包率％型为FE)。测试要求：测出在不同帧大小情况下的单端口包转发速率。测试数据：见表1。测试结果：满

7、带宽(2Mb／s)情况下，所转发的最大数据流量不出现丢包。备注：在收发l024帧长的包时，一直有丢包现象，测试中将传输速率从2Mb／s直接递减到0．2Mb／s／],~，该情况依然存在。3．5．2丢包率测试数据表4卫星主站的丢包率(列车速度为140～160kin／h)％(1)列车运行速度在140km／h／3~的丢包率见表2。(2)列车运行速度在145km／h时的丢包率见表3。(3)列车运行速度在140～160km／h时，卫星主站的丢包率见表4。5．5．3延时测试数据测试项目：包转发时延测试(接口类型为FE)。cH

8、NEsERA／L

9、WAYS20'37o8c二．29．表5包转发时延测试数据据与地面数据分析处理中心问的数据实时传输。数据分析处理中心能及时接收并立即分析出轨道状态的各项参数，能及时对各级别故障信息进行处置，有效地解决轨道检测数据与地面分析处理中心问的实时大容量数据交互、传输的难题，不仅大大提高了检测数据传输的可靠性与时效性，且能为检测故障信息的及时处置提供有效保障。同时，动中通卫星通信也可应用于电务等其他部门的现场检测，包括铁路线路、设备、环境等状态监测信息的传输。5．5．2与铁路防灾减灾结合3．4主要功能测试与防灾减灾结合，实现铁路关键基础设施

10、监测，包(1)轨检专用数据双向传输功能。轨道检测车所括桥梁、隧道、钢轨、路基、输电线等，特别是对铁路检测的各项数据通过动中通卫星信道传送至远程的数据沿线易滑坡、易崩塌、易水毁地区实施的形变监控和视处理中心。其处理结果也可依据需要，由数据处理中心频采集，可大大提高