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1、华为下一代铁路移动通信系统白皮书(2023)华为下一代铁路移动通信系统白皮书（2023）.indd 12023/9/28 20:02:15C O N TE N TS华为下一代铁路移动通信系统白皮书（2023）.indd 22023/9/28 20:02:16C O N TE N TS目 录010407101416.01020303.040506.070808.10111213131.铁路无线通信的现状与趋势2.总体技术分析3.FRMCS网络架构分析1.1 铁路无线通信发展现状1.2 铁路无线通信系统发展趋势1.3 无线通信技术现状1.4 小结2.1 FRMCS网络服务分析2.2 FRMCS无线

2、制式和频率选择2.3 TDD制式分析3.1 FRMCS无线网络架构3.2 无线冗余组网方案3.3 无线场景设计4.FRMCS无线网络关键技术5.产品及商用解决方案6.结论4.1 大功率终端提升FRMCS无线网络覆盖4.2 多阵列智能天线提升FRMCS无线网络覆盖和容量4.3 频偏预估和共小区技术保障高速列车稳定通信4.4 冗余方案提升FRMCS无线网络可靠性4.5 4G/5G融合网络保障业务平滑演进和长期稳定运行华为下一代铁路移动通信系统白皮书（2023）.indd 32023/9/28 20:02:16上个世纪 90 年代，在国际铁路联盟（UIC）的倡导和引领下，全球移动通信系统（GSM）被

3、引入铁路行业，并形成了GSM-R 铁路移动通信系统标准，GSM-R 被广泛采用，并一直沿用至今。然而，基于 GSM-R 的铁路移动通信系统已不能满足未来数字铁路诉求，同时 GSM 逐步退网，其产业链也在加速收缩，这给全球 GSM-R 存量线路的维护、运营以及演进造成诸多困难。GSM-R 属于窄带通信，业务承载能力有限，在铁路大站、枢纽地区及并线区域，已经出现容量受限问题；同时，由于系统内部同频、邻频干扰等问题，网络规划难度也不断加大。预计到2030 年左右，设备商将终止 GSM-R 产品及技术支持。当前，随着铁路行业数字化发展，数字铁路对更高安全、更高性能、高效运维、更好业务体验提出了新的诉求

4、。而在消费者领域，移动通信系统已发展到第四代（4G/LTE）和第五代（5G），形成非常成熟的产业链，并在全球大规模商业部署。相比之下，行业均认同铁路移动通信系统亟待升级换代。为了应对铁路移动通信系统升级换代的迫切需求，UIC 于2012 年启动未来铁路移动通信系统（FRMCS）计划，为了更好地支撑列控、列调、旅客信息系统等多业务，也进一步将建议频谱从 900MHz 扩展到 1.9GHz（1900MHz-1910MHz）。铁路行业可以依托 3GPP LTE 成熟的标准、频谱、生态、产品和解决方案，实现快速商用部署。基于产业链生态及频谱现状分析，业界普遍认为 1.9GHz 的终端生态较完善，频谱干

5、扰较小，是现阶段FRMCS 商用部署的优先选择。根据 UIC 最新计划，欧盟各国铁路将于 2025 年底前验证和分阶段引入基于 FRMCS 的未来铁路移动通信系统，通过更成熟、可快速灵活部署的无线宽带网络满足铁路数字化发展的需求，FRMCS 系统将和 GSM-R 系统并行工作，以便在 2030 年左右实现向 5G 的平稳过渡。考虑到 FRMCS 5G 标准尚未冻结，LTE 网络是优先选择。LTE 网络支持平滑升级到 5G，使能 FRMCS 方案面向未来持续演进，在保护客户投资前提下满足商用部署需求。本白皮书探讨 FRMCS 系统在无线技术选型、无线频率选择、网络部署方案等方面内容，并提出了相关

6、建议，期望能为FRMCS下一代铁路无线网络的规划和建设提供技术借鉴和参考。前 言P R E F A C E华为下一代铁路移动通信系统白皮书（2023）.indd 12023/9/28 20:02:17华为下一代铁路移动通信系统白皮书（2023）.indd 22023/9/28 20:02:17华为下一代铁路移动通信系统白皮书01铁路无线通信的现状与趋势1.11994 年，GSM 被 UIC 选定为车地无线通信系统。GSM-R 源自欧洲综合铁路无线电增强网络（EIRNEN），由ETSI 标准化和增强。其频段 876-880 兆赫（列车到地面）和 921-925 兆赫（地面到列车）由欧洲联盟（欧盟