深度揭秘高铁超高速Wi-Fi技术

发表于: 2017-08-13      分类: 行业新闻      浏览: 次

工作人员演示高铁列车途经该技术沿线布点情况

8月4日，高铁超高速无线通信（EUHT）技术在京津城际高铁列车上进行演示。经测试，京津城际高铁超高速无线通信（EUHT）技术在时速300公里的高铁运行途中，通信切换可靠性达到100%，平均通信延时5ms，空口时延小于1ms，平均传输带宽达到150Mbps，超过目前世界最先进的第四代移动通信技术（4G）10倍以上，达到下一代（5G)技术提出的性能指标要求。

中国高铁继动车组、工程线路、列车控制核心技术实现自主化后，在高铁无线通信这个核心技术领域又攻下一城，并实现世界领先。

展示该技术的列车是北京南站发往天津的C2027次列车，乘客通过手机连接到指定WiFi，可稳定、流畅的上网和观看视频，由于移动终端的性能限制，所以实际体验和家中WiFi基本没有区别，远超过在列车上使用4G网络的稳定性和速度。

要知道，现在高铁相比飞机最大的优势就是准时、自由度高以及可以使用无线网络。但高铁由于路程较长速度很快，频繁的切换各地基站，经常导致移动信号不稳定甚至速度慢的问题。

EUHT技术可以增强高铁上的使用效果，增加高吞吐率，在京津城际高铁300公里/小时的高速移动情况下，平均传输带宽可达150Mbps。这项技术相当于在铁路沿线放置了许多小基站，比此前运用卫星传送无线信号，在带宽和稳定性方面提高了很多。

京津城际高铁乘客有望于今年年底用上高速WiFi，未来有望推广到其它高铁线路。

京津城际高铁全长120公里，是我国第一条运行时速达350公里的高速铁路，于2008年奥运会前开通。2015年开始，广东省政府和中国铁路总公司高层连续两年共同研究超高速无线通信（EUHT）技术合作，共同突破高铁无线通信核心技术。2016年5月，双方确定在京津城际高铁建设超高速无线通信（EUHT）网络工程，开展产业级测试和应用。

京津城际高铁超高速无线通信（EUHT）网络工程由中铁工程设计咨询集团设计，中国通号天津工程公司施工，广东新岸线公司提供技术并负责系统集成。在北京铁路局全力支持下，京津城际高铁运营线于2017年1月全线建成贯通。此后，我国轨道交通两家权威测试单位，我院高速铁路系统试验国家工程实验室和北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心，对京津城际高铁超高速无线通信（EUHT）系统工程连续进行第三方独立测试。

测试结果表明，EUHT系统技术各项技术性能指标达到全球领先：在高铁全程300公里/小时高速移动情况下，通信切换可靠性达100%，平均通信延时5ms，空口时延小于1ms，平均传输带宽达150Mbps，这些技术指标超过了目前世界最先进4G移动通信技术的10倍以上，并达下一代5G技术提出的性能指标挑战要求。

工作人员实际演示经该技术向车内实时高质量回传的沿线摄像头拍摄的场景

随着我国高铁线路网络的不断扩展，人们的出行变得越来越便利。然而，高铁上手机信号不好、上网体验差一直为社会关注。这只是大众看到的一面，铁路部门受到的困扰更大，因为高铁相当于贴地飞行，地面调度人员与高铁司机也要打电话，地面控制中心与动车组也要上网传数据，而且这些功能直接关系到高铁运行安全和准点。然而，当前的无线通信技术无法很好地满足高铁要求，高速移动下的无线通信，全球都没有找到好的解决办法。

十多年前，在我国高铁的起步阶段，我们借鉴了欧洲高铁使用的GSM-R无线通信技术，也就是手机诺基亚时代的2G技术，这项技术经过铁路研究部门反复修改、贴补丁改进后，勉强满足了当时我国高铁的需求。但是根据民用需求研发的2G技术，应用于高铁后，更加暴露了可靠性低，经常掉，数据传输慢，大量车地数据无法传输的问题。现在这种技术更是面临2G技术迅速落后淘汰，厂商设备停产等问题，给我国高铁大规模运行带来了很大压力。铁路研究部门一直在寻找新的高铁无线通信技术。

2011年，由国家重大科技专项支持，由我国高铁通信信号研究的国家队——中国铁路通信信号集团公司牵头，汇集国内华为、中兴、普天、中科院等主力厂商参加，研究采用4G技术解决高速铁路无线通信的核心难题。但是，经过多年研究，这项难题一直没有解决，4G技术迟迟无法投入高铁试验，具备应用条件的时间更是遥遥无期。此次京津城际高铁超高速无线通信（EUHT）系统全线拉通，并通过测试投入应用，彻底解决了高铁技术的这一核心难题，不仅为我国高铁，而且为全球高铁无线通信核心技术升级与发展带来了新的转机和希望。

超高速无线通信（EUHT）技术是我们国家着眼于未来无线通信技术发展而研发的一项技术，早在2008年就提前进行前瞻性核心技术和专利布局。2010年以后，“新一代宽带移动通信网”国家重大科技专项（03专项）三轮六年持续支持EUHT技术研究。2014年新岸线公司第一块EUHT技术芯片量产下线，标志着EUHT技术研发取得阶段性成果。不仅在技术研发方面，在技术标准化方面EUHT技术也得到了国家的大力支持。2012、2014、2016年先后连续发布了EUHT通信技术工信部标准，EUHT智能交通车地、车车通信国家标准，以及EUHT用于地铁车厢视频监控住建部行业标准。这些都引起了美国、欧洲、日本等国家的持续关注。

超高速无线通信（EUHT）技术的研发成功，得益于国人敢为天下先，敢于突破西方封锁，进入通信研究领域“无人区”的勇气。十年前，我们还处在2G为主流的时代，远不像今天5G已成为全球研发的热点。EUHT技术就明确提出，无线通信要面向未来，由民用消费领域进入工业生产领域，并明确提出了高可靠、低时延、大容量及超高速移动适应性等前瞻性的研发指标，而这些需求今天被全球认可，并列入5G的关键指标要求。EUHT技术研发正是凭借准确的科研选题方向，先人一步的先发优势和研发人员“十年磨一剑”的忍耐坚持，使我国在无线通信这一国际技术竞争最激烈的领域，掌握了能够满足高铁这种极端环境下的工业无线通信技术，拿下了全球无线通信技术皇冠上的明珠。

京津城际高铁EUHT系统的成功运用再次表明：我国高铁技术已经跨越了技术引进消化吸收再创新，集成创新的赶超阶段，进入核心技术原始创新的引领阶段。

EUHT技术这一项原始创新突破不仅能解决旅客上网这样的公众通信问题，更重要的是将能够解决高铁车地通信瓶颈，实现大量车路传感器物联网传输、调度信息传输、控制信息传输、监测信息传输等，将全面支持高铁提速，保障我国高铁运行安全和效率。EUHT技术全面应用将使我国不仅拥有全球最大的高铁线路物理网络，也将拥有一张全球最领先的高铁信息虚拟网络。

中国智慧必将催生大量类似EUHT技术这样的原始技术创新、核心技术创新，以中国创造引领世界高铁进入智慧高铁时代，使高铁这张国家名片更有内涵，更加靓丽。