华为创新不停步

王丹

图一为华为坂田基地。

图二为华为 GSM-R基站示意图。

图三为华为既有线改建GSM-R网的通信解决方案示意图。

当前，我国铁路运输呈现调度集中化、运营高效化的特点，列车发车间隔缩小，并行调度通信需求增加。传统无线通信系统不能满足广域、并行的调度需求，无线资源利用率低下。在铁路高速化、重载化的趋势下，列车需要通过可靠、安全的无线通信网络传输列控数据。传统无线通信系统的数据传输能力有局限，其安全保护措施也需适应新的要求。

我国既有普速铁路目前所使用的模拟无线列调系统亟需升级换代。一是模拟无线列调系统所使用的450兆频段超期使用。二是该系统设备老化，同时国内模拟无线产业链萎缩，面临维护难题。因此，中国铁路总公司将对既有线的模拟无线列调系统进行逐步替换，如鹰厦铁路、陇海铁路宝天段等，替换制式已明确为GSM-R制式，但要求整个工程造价合理。

既有线的模拟无线列调系统限制了铁路运营效率的提高。其主要问题有：单频单工，同频干扰严重，语音质量差；系统基于民用对讲机技术，制式落后，抗干扰能力弱；功能不全面，无法支持铁路新增业务；无核心网，无法系统组网，无法切换，业务不连续等。

根据铁路总公司规划，既有线的无线列调系统将改建成GSM-R系统。以全长737公里的鹰厦铁路为例，其鹰来段、漳厦段车站电台于2005年更新，在线使用时间已超过8年；来漳段车站电台于2001年投入运营，在线使用13年；永嘉支线无线列调为C制式，于2003年改造，在线使用11年；漳州支线无线列调制式为B制式，为2005年改造，在线使用9年；马可尼公司的155兆传输系统在线使用时间超过10年。

华为公司综合核心网、无线网、终端、传输、数据通信、配套等优势产品，携手行业顶级配套产品供应商，为铁路行业客户提供完善的GSM-R通信解决方案，助力构建安全、可靠、可演进的现代化无线通信系统。

华为GSM-R解决方案能够完美匹配既有铁路业务。列车调度通信业务模式不变，无线覆盖虽是单网设计但可靠性强，满足既有GSM-R网络标准要求的各项性能指标，同时，网络具备业务扩展能力。方案采用降造优化设计：在开阔区域，华为GSM-R基站设备具备15公里以上的最大间距能力，满足通信站点最优设置；铁路区间采用迷你室外机房，充分降低土建成本，占地面积不到原来的1/15；固定接入系统 （FAS）采用拉远设计，减少50%的车站分系统；充分利用既有设施，降低核心网改造成本，实现配套工程成本和站点最优 （节省站点40%）、单站点配套投资最优；长区间综合接入与GSM-R网络互补，通过区间综合通信实现区间数据、视频、应急、语音业务接入，使得区间综合通信与无线GSM-R网互补，提供宽带接入能力。

对于沿线的无线覆盖，该方案采用专门设计的GSM-R基站，沿线合理拉大基站间距，减少站点总数；尽量利用原无线列调系统站址，优化新建配套投资。对于在平原或丘陵等没有强阻挡地形的车站，部署大功率80瓦宏基站BTS3900，辅以高增益天线，满足绝大多数车站之间的连续覆盖，减少站点数量以降低总造价。对于线路区间，部署30瓦分布式基站DBS3900，DBS3900包括BBU（基带处理单元）和RRU（射频拉远单元），发送功率及性能等指标均优于传统直放站，可减少区间站点数。个别车站站间距过大，区间可以采用RRU补盲；隧道、路堑等弱场也可以采用RRU覆盖。华为GSM-R解决方案宏基站采用BTS3900基站，该基站支持最大80瓦发射功率，同时支持GSM-R/LTE共模，是支持下一代演进的基站。分布式基站采用DBS3900基站，该基站具有网络性能运行稳定、可靠性极高、安装灵活、适应性强等优点，其射频拉远技术使射频模块可分散安装，能够很好地实现特殊区域覆盖，非常适合铁路沿线覆盖，尤其适合隧道、桥梁等复杂环境。RRU支持上塔安装，所需的馈线长度大幅减少，不仅能节省馈线成本、减少馈线损耗，而且系统增益可提高3至5分贝，覆盖半径可增加20％以上。目前，DBS3900基站已成功在海内外多条铁路线成熟商用。

对于既有铁路沿线，尤其是区间新建站点，机房的获取和投资不可忽略。华为GSM-R解决方案在区间新建站点使用室外机房和基站动环监控，新增站点可选用室外型防盗机柜取代土建机房，并通过基站提供的动环监控接口接入动环监控系统。此外，中心设备尽量共用，包括共核心网、共基站控制器BSC、共网管，新建网管可使用低成本的PC服务器。上述方案可保证验收标准不降低，能够满足CTCS-2线路服务质量验收要求。

2002年以来，华为致力于为铁路行业客户提供安全、可靠的GSM-R解决方案，集铁路信息系统、软件应用和服务于一体，现已处于业界领先地位。截至2014年第一季度，华为GSM-R解决方案已覆盖全球铁路2.4万公里。2013年，华为GSM-R解决方案全球新增里程超过6000公里，并获得55%的新增GSM-R市场份额。华为GSM-R解决方案在国内已成功应用于一系列高铁、客运专线及重载铁路，CTCS-3级线路包括广深港高铁、哈大高铁、盘营高铁等，CTCS-2级线路包括东南沿海铁路、长吉城际铁路、吉衡铁路、昌福铁路、广珠城际铁路、湘桂铁路、大西高铁等，重载铁路包括大秦铁路、北同蒲铁路、迁曹铁路等，整体市场份额超过60%。所有系统均运行良好，为铁路安全、可靠、高效运营提供了有力保障。无论在技术、设备还是工程交付上，华为都已成为中国铁路值得信赖的合作伙伴。

本文图片均由华为提供