焦慶文

（中鐵十二局集團電氣化工程有限公司，天津 300308）

0 引言

5G技術(shù)的應用可以使高速鐵路通信系統(tǒng)得到進一步優(yōu)化，因此，在當前高速鐵路發(fā)展速度較快的情況下，加強對5G環(huán)境的研究分析，并制定高速鐵路通信系統(tǒng)的優(yōu)化使用策略，是很多高速鐵路專業(yè)人員重點關注的問題。

1 高速鐵路通信系統(tǒng)在5G環(huán)境下應用存在的問題

（1）輔助式衛(wèi)星定位系統(tǒng)不夠完善。部分輔助式衛(wèi)星定位系統(tǒng)在構(gòu)建過程中，對于5G技術(shù)創(chuàng)新所帶來的多方面影響缺乏分析考察，沒有結(jié)合高鐵列車沿線的地形特征，制定衛(wèi)星定位系統(tǒng)的具體構(gòu)建策略，導致隧道和樹木等影響因素無法得到有效的規(guī)避控制，也使得高鐵列車難以實現(xiàn)運行質(zhì)量的有效維護[1]。部分輔助式衛(wèi)星系統(tǒng)在具體定位過程中，缺乏對高層建筑物信息阻礙情況的研究，沒有5G環(huán)境下的信號屏蔽情況進行精準總結(jié)，導致5G網(wǎng)絡無法為高鐵列車更好地滿足輔助數(shù)據(jù)獲取需要提供幫助，不利于衛(wèi)星定位系統(tǒng)位置信息的有效獲得。

（2）乘客用網(wǎng)質(zhì)量較差。部分高速鐵路智能管控系統(tǒng)的建設缺乏對移動網(wǎng)絡發(fā)展形勢的詳細考察，雖然進行了移動設備的創(chuàng)新配置，但缺乏對在線視頻觀看情況的有效研究，沒有實現(xiàn)對在線視頻觀看長度的詳細考察，導致移動視頻的普及率無法得到提升，難以有效提升移動視頻的清晰程度，也使得乘客用網(wǎng)質(zhì)量無法得到高水平維護。一些高速鐵路技術(shù)人員缺乏對4K超清信號構(gòu)成情況的研究，未能對4G系統(tǒng)所具備的應用價值進行詳細的考察，導致寬帶的穩(wěn)定性難以獲得高水平維護，也使得5G通信系統(tǒng)難以在滿足高速鐵路移動視頻收看質(zhì)量方面取得更大進展[2]。對高鐵列車乘客5G網(wǎng)絡實際應用價值調(diào)查總結(jié)不夠充分，缺乏對超高清視頻相關技術(shù)需求的總結(jié)，無法在通話和監(jiān)控等基礎性技術(shù)需求方面實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新，難以為乘客用網(wǎng)質(zhì)量的優(yōu)化提供有力保障。

（3）高速鐵路智能管控系統(tǒng)不夠成熟。部分高速鐵路通信系統(tǒng)在構(gòu)建過程中，對于5G通信系統(tǒng)的高傳輸特點分析不夠詳細，缺乏對列車運行過程中，實施監(jiān)控技術(shù)應用需求的總結(jié)，導致高速鐵路的自帶檢測設備無法得到高質(zhì)量的應用，難以為高鐵列車實現(xiàn)路軌狀況監(jiān)控提供必要支持，也使得智能管控系統(tǒng)無法得到全面的監(jiān)督管理[3]。一些智能管控系統(tǒng)的建設工作對于數(shù)據(jù)內(nèi)容的傳輸需求缺乏有效的分析研究，未能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫構(gòu)成和應用情況的考察，導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)內(nèi)容的調(diào)控措施無法得到高水平的構(gòu)建，也使得系統(tǒng)運行過程中的技術(shù)故障無法得到準確的預測分析。部分高速鐵路的智能管控系統(tǒng)對于高鐵列車運行質(zhì)量的影響因素總結(jié)不夠完整，缺乏對5G技術(shù)普及情況下，毫秒級傳輸技術(shù)應用需求的掌握，導致設備的連接密度無法得到優(yōu)化，難以在智能管控系統(tǒng)獲得成熟構(gòu)建的情況下，實現(xiàn)對列車運行過程的創(chuàng)新優(yōu)化。一些高速鐵路智能管控系統(tǒng)的建設工作對于列車的運行過程調(diào)查分析存在不足，缺乏對列車運行過程中數(shù)據(jù)信息傳遞情況的考察，導致數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建無法為高速鐵路滿足智能管控系統(tǒng)建設需求提供必要支持，也使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)內(nèi)容的調(diào)控價值無法得到充分顯現(xiàn)。部分高速鐵路在處理智能管控系統(tǒng)建設的有關工作過程中，對于系統(tǒng)運行過程中的故障原因分析不夠充分，不利于高鐵列車運行質(zhì)量的優(yōu)化。

（4）開放性傳輸方式的安全性存在不足。部分高鐵列車對于開放性信息傳輸?shù)奶卣鞣治霾粔蛟敿?，沒有結(jié)合5G技術(shù)的創(chuàng)新特征，制定無線傳輸系統(tǒng)的安全保護方案，導致高速鐵路列車的通信系統(tǒng)很有可能受到病毒和黑客等因素的影響，無法在外部入侵因素得到有效管控的情況下，更好地適應開放性傳輸渠道的構(gòu)建需要。一些高速鐵路的通信系統(tǒng)缺乏對系統(tǒng)內(nèi)部故障特征的調(diào)查分析，缺乏對網(wǎng)關設置合理性的總結(jié)，導致5G環(huán)境下的通信系統(tǒng)信息傳輸保障機制無法得到有效構(gòu)建，也使得信息攔截等問題無法得到全面的規(guī)避。一些開放性傳輸策略的構(gòu)建對于系統(tǒng)故障問題的排除需求總結(jié)不夠詳細，缺乏對故障模式的深入分析，故障原因的列舉不夠完整，無法在故障檢測技術(shù)應用過程中，充分滿足系統(tǒng)安全狀態(tài)的維護需要，也使得開放性信息傳輸?shù)膬?yōu)勢難以得到顯現(xiàn)。

（5）對通信傳輸方式的選擇缺乏合理性。一些高速鐵路在進行通信傳輸方式選擇過程中，對于現(xiàn)代通信傳輸技術(shù)的應用特征調(diào)查分析存在不足，缺乏對鐵路通信傳輸方式構(gòu)成情況的研究，導致不同類型的信息傳輸模式無法得到成熟的構(gòu)建，難以在明確信息傳輸方式優(yōu)劣特征的基礎上，實現(xiàn)對高速鐵路基礎設施的高水平建設。一些高速鐵路的通信系統(tǒng)建設工作對于信息的傳輸容量情況考察不夠詳細，缺乏對信息資源長距離傳輸相關需求的考察，導致無線傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建優(yōu)勢無法得到明確，也使得通信傳輸管理工作的相關干擾性因素無法得到全面規(guī)避。

（6）信號信息傳輸故障未能得到充分規(guī)避。一些高鐵通信系統(tǒng)的建設工作缺乏對數(shù)字化通信特征的考察研究，未能對影響信息安全的各方面因素進行考察分析，使信息資源傳輸途徑難以得到有效的創(chuàng)新，不利于信號信息傳輸故障的規(guī)避。

2 高速鐵路通信系統(tǒng)在5G環(huán)境下的優(yōu)化應用策略

（1）加快完善輔助式衛(wèi)星定位系統(tǒng)。在針對高速鐵路進行衛(wèi)星定位系統(tǒng)設計過程中，一定要對5G環(huán)境下的信號傳輸難點加以分析，并對高鐵列車沿線的地形地貌特征予以研究，使隧道和樹木等影響因素得到充分明確，保證高鐵列車的運營可以有效滿足5G通信環(huán)境下的信息傳導需要。要加強對衛(wèi)星信號發(fā)射過程的關注，并對高鐵列車運行質(zhì)量的影響因素進行全面總結(jié)，以便高層建筑物等因素對高速鐵路的影響可以得到明確認定，以此實現(xiàn)對5G通信系統(tǒng)的成熟應用[4]。高鐵列車還需要加強對5G網(wǎng)絡實際應用價值的總結(jié)，使衛(wèi)星輔助數(shù)據(jù)可以得到進一步優(yōu)化，確保高鐵具體的方位信息得到明確。

（2）提高乘客用網(wǎng)質(zhì)量。高速鐵路在進行智能管控系統(tǒng)建設過程中，務必加強對移動網(wǎng)絡化相關狀況的研究，尤其要對在線視頻觀看的頻率進行詳細考察，以便可以在制定5G環(huán)境下移動設備配置方案的過程中，實現(xiàn)對在線視頻觀看時長的合理掌握，并保證移動視頻得到更高質(zhì)量的普及。乘客用網(wǎng)質(zhì)量的創(chuàng)新還需要加強對移動視頻清晰度的重視，尤其要對4K超清視頻的實際應用需求進行調(diào)查，使5G技術(shù)的突出應用優(yōu)勢可以得到明確，進而滿足寬帶穩(wěn)定性的維護需求，并保證乘客的用網(wǎng)質(zhì)量可以得到更高水平的維護。在進行5G通信系統(tǒng)建設過程中，要加強對4K超清移動視頻所需技術(shù)支持的研究，尤其要對超高清視頻的技術(shù)需求加以總結(jié)，并保證監(jiān)控和通話等基本需求得到滿足，為乘客用網(wǎng)質(zhì)量的改進提供必要支持。

（3）提升高速鐵路智能管控系統(tǒng)成熟度。要加強對5G通信系統(tǒng)構(gòu)成情況的考察，結(jié)合列車的運行特征，對實施監(jiān)控系統(tǒng)的基礎性保障加以分析，以便高速鐵路的通信系統(tǒng)可以為列車檢測設備的成熟應用提供必要支持，從而滿足高鐵列車路軌的構(gòu)建和使用需要，并保證相應的監(jiān)督管理措施得到改良。要對高鐵列車運行過程中的系統(tǒng)數(shù)據(jù)內(nèi)容加以分析，并對系統(tǒng)運行過程中的各類故障進行精準的檢測，結(jié)合高速鐵路智能管控系統(tǒng)的實際應用需要，構(gòu)建符合故障管控需求的具體策略，使列車運行質(zhì)量的各方面影響因素得到有效明確，進而滿足5G通信系統(tǒng)的推廣普及需要[5]。要對高速鐵路列車的信息時延情況進行特征分析，并從信息資源的毫秒級傳輸角度出發(fā)，制定設備連接密度的管控方案，為列車的穩(wěn)定運行提供必要支持。

（4）提高開放性傳輸方式安全性。高鐵列車需要對5G環(huán)境下的通信系統(tǒng)建設情況進行詳細考察，并對開放性信息傳輸?shù)膬?yōu)勢加以總結(jié)，在充分明確通信系統(tǒng)安全保障重要性的基礎上，實現(xiàn)對病毒和黑客等問題的管控，以此滿足外部入侵因素的規(guī)避需要，為通信系統(tǒng)安全性的高質(zhì)量維護提供必要支持。要對5G環(huán)境下高速鐵路通信系統(tǒng)的內(nèi)部故障特征加以研究，并從網(wǎng)關設置的角度出發(fā)，制定上層信息安全控制方案，使非安全性信息可以獲得更高水平的攔截，并保證可以在鐵路系統(tǒng)網(wǎng)絡通信的突出價值得到明確的情況下，滿足網(wǎng)絡獨立性運行需要，為高鐵列車實現(xiàn)開放性信息傳輸提供必要支持。

（5）提高通信傳輸方式的選擇合理性。高速列車需要將選擇通信傳輸方式作為工作重點，尤其要對無線傳輸方式的構(gòu)建原理加以考察，使5G環(huán)境下，新型傳輸方式在滿足高鐵運行和需求方面的突出優(yōu)勢得到明確，為新型傳輸容量和距離的優(yōu)化提供幫助。

（6）提高信號信息傳輸故障的管控質(zhì)量。高鐵信息系統(tǒng)的建設必須對數(shù)字化通信的特點進行深入研究，結(jié)合5G環(huán)境的特點，進行信息安全影響因素的全面考察，使信息資源的傳輸途徑可以得到高水平的創(chuàng)新，進而滿足信號信息傳輸故障的規(guī)避需要。

3 結(jié)束語

5G技術(shù)的應用為高速鐵路優(yōu)化通信系統(tǒng)提供了高水平支持。因此，對目前高速鐵路通信系統(tǒng)在5G環(huán)境下應用存在的問題加以總結(jié)，并制定符合5G環(huán)境特征的高速鐵路通信系統(tǒng)改進策略，對提升高速鐵路通信系統(tǒng)的總體構(gòu)建質(zhì)量，具有十分重要的意義。