对高铁宽带移动通信系统架构演进的思考
方旭明/FANG Xuming
(西南交通大学信息科学与技术学院，四川成都610031)
(School of Information Science and Technology,Southwest Jiaotong University,Chengdu 610031,China)
收稿日期:2015-03-20
网络出版时间:2015-04-22
基金项目：国家重点基础研究发展(“973”)规划（2012CB316100）；国家自然科学基金（61471303）;铁路总公司科技研究开发计划重点课题（61471303）
DOI:10.3969/j.issn.1009-6868.2015.03.011
网络出版地址:https://www.wendangku.net/doc/aa8106279.html,/kcms/detail/34.1228.TN.20150422.1640.001.html
对高铁宽带移动通信系统架构演进
的思考
Evolution of Broadband Mobile Communication System Structures for
High-Speed Railway
中图分类号：TN929.1
文献标志码：A 文章编号：1009-6868(2015)03-0045-005
探讨控制面与用户面分离的高铁移动通信系统网络架构设计，以及相关的
频谱融合和干扰协调问题。认为有别于公众移动通信系统，高铁移动通信技术包括两个重要的技术指标：传输性能和可靠性能，目前正是开展高铁高可靠和大容量移动通信系统研究的最佳时期。相关研究表明，对于未来高铁移动通信系统的高性能传输需求，需要更多地在物理层之上设计有效的解决方案。高铁;宽带移动通信；
5G;架构;频谱融合;干扰协调This paper discusses decoupling of control plane from user plane,
technologies for spectrum convergence,and interference coordination for high-speed railway (HSR)mobile communication systems.Unlike public mobile communication systems,HSR mobile communication systems have two important technical indexes:transmission performance and reliability performance.The author suggests furthering research highly reliable,high-capacity HSR mobile communication systems.Existing research shows that,to create high performance in future HSR,we should pay much more attention to efficient solutions in the physical layer.
high-speed railway;broadband mobile communications;5G;structure;spectrum convergence;interference coordination
摘要：关键词：Abstract:Key words:向具有5G 特征的未来高铁移动通信系统演进需要提前布局现有较低频率的优良频段已分配殆尽，向未来高频扩展不可避免如何从体系架构上适应高频段的扩展，并保证高可靠和大容量需求，是我们今后要大力开展的研
究方向
随
着中国装备制造业的快速崛起，近年来高铁发展水平开始
举世瞩目。尤其从“十一五”开始，中国已成为世界上一次建成里程最长、运营速度最快的高铁国家。按照《综合交通网中长期发展规划》，到2020年，中国高铁总规模将达到1.8万公里，将占世界高铁总里程的一半以上。高铁技术正逐渐成为中国走向
世界的一个国家品牌。与此同时，另一个引以为傲的国家品牌是移动通信技术。如何保证并持续提升中国高铁的整体技术实力，并借着移动通信技术向第5代移动通信（5G ）演进的契机，使中国高铁移动通信技术也跃上一个新的台阶，这是我们从国家战略上必须思考和提前布局的问题。
客观地说，目前世界范围内的高铁移动通信水平与公网移动通信水平相比还有较大的差距，特别是旅客在高铁上移动互联网的服务体验是影响高铁形象的一个严重问题。主要性能指标如带宽、接通率、掉话率、
切换失败率等在高速移动场景下大大恶化，其主要原因在于高移动性对移动通信带来了以下问题：?大多普勒频移扩展、大时延扩展和角度扩展?信道快速时变、信道估计和信道预测困难?隧道、山区、U 型槽等环境非常复杂
?高速切换、频繁切换和群切换等
值得庆幸的是，以提升移动通信服务质量（QoS ）为目标的5G 关键技术的研究已经展开，一些新的技术，如基于云的无线接入网络和新型协
ZTE TECHNOLOGY JOURNAL
452015年6月第21卷第3期Jun.2015Vol.21No.3
中兴通讯技术