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　　继5G技术在民航领域广泛应用后，如今在轨道交通领域也有了新的突破。为深入贯彻落实党的二十大关于加快建设交通强国、网络强国的决策部署，工业和信息化部近日向中国国家铁路集团有限公司批复基于5G技术的铁路新一代移动通信系统（5GR）试验频率，支持其开展5G-R系统外场技术试验，持续推动铁路通信事业高质量发展。

　　铁路5G专网的落地，将给铁路信息化发展和智慧化出行打开新的思路。那么，5G-R究竟是什么，使用人群是谁，有哪些应用场景和新业务模型？作为应用于铁路运输行业的5G技术，未来或将催生出更多的产业和全新能力，让我们拭目以待。

　　5G-R为铁路出行再添新动力

　　铁路5G-R来了！近日，工业和信息化部已向中国国家铁路集团有限公司批复基于5G技术的铁路新一代移动通信系统（5G-R）试验频率，支持其开展5G-R系统外场技术试验，标志着中国铁路将迎来5G新时代。

　　根据批复文件所示，5G-R系统主要承载未来铁路特别是高速铁路列车控制、指挥调度通信等核心业务，是保障铁路行车安全、顺畅的关键性基础设施。除了铁路站场、枢纽等热点覆盖区域，铁路沿线的基础设施，以及每一处铁路正线经过的地方都有通信需求。试验频率的批复，有利于加快5G-R系统在铁路行业的推广应用，有效解决目前基于2G技术的铁路无线通信系统（GSM-R）面临的诸多现实困难和技术难题。

　　在5G-R问世前，GSM-R作为铁路无线通信系统，承担了铁路专用调度通信的相关功能，基于2G技术构建的GSM-R，以语音业务为主，频率效率低。随着我国高速铁路的发展及铁路无线系统对物联网、视频监控等业务需求的增加，铁路原有的移动通信系统GSM-R无法满足未来铁路现代化移动通信系统的发展和业务需求，亟须迭代更先进的通信技术以适应铁路数字化转型发展趋势。从技术上看，5G-R比GSM-R更先进。

　　此外，5G-R在安全性能方面也有更大提升。基于5G技术，5G-R可以实现列车、信号设备等各类智能设备的互联互通，从而实现数据共享、信息交流，提高铁路运行的安全性和效率。同时，5G-R支持网络切片、边缘计算等业务，可以为铁路关键业务提供服务质量保障。5G-R语音调度系统属于宽带通信系统，基于IP交换技术，可实现调度通信功能。由此可见，从GSM-R到5G-R的转变，是对铁路调度通信一次巨大的技术变革，将带动调度系统的技术升级。

　　高铁和5G都是极具代表性的“国家名片”，那么，5G-R和5G又有何区别呢？铁路5G专网不同于运营商5G公网，是在标准5G装备的基础上结合铁路需求的专业应用，在系统架构、行车安全信息承载、调度通信、优先级保障机制等方面均有其特殊需求和创新。简单来说，5G-R是国铁集团的专用5G网络，专门用于满足铁路通信运营和管理需求，是给铁路内部使用的。而5G连接的是运营商的公网通信系统，乘客在铁路出行时使用的网络正是5G，而非5G-R。

　　随着5G技术的广泛应用，5G网络产业链已日趋成熟，为铁路专网升级奠定了稳定的数字底座。此次试验频率的批复，有利于加快5G-R系统在铁路行业的推广应用，有效解决目前GSM-R面临的诸多现实困难和技术难题，加快形成完整成熟的5G-R产业链，有利于进一步提升我国铁路信息化、智能化水平，提高我国铁路自主创新能力，并为世界高速铁路发展共享中国智慧，贡献中国方案。期待在5G-R的助力下，开启铁路智慧出行的新篇章。

　　5G-R为产业链发展提供新引擎

　　从2019年2月上海虹桥火车站启动5G网络建设，到2019年9月“5G+AI智慧机务系统”在西安机务段机车整备场上线运行，再到2020年1月实现5G信号覆盖的广深港高铁正式投入春运，5G与铁路的“碰撞”绽放出耀眼的“智慧”火花。随着5G-R专网试验频率的正式批复，围绕5G-R的技术研发和应用落地即将进入高潮期，同时也意味着铁路行业和相关产业发展迎来了新的机遇期。华为技术有限公司副总裁、机场与轨道军团CEO李俊风在接受采访时表示：“5G-R试验频率的发放对于铁路5G技术应用科研、5G-R系统方案构建、关键技术应用研究和关键装备开发等方面都会产生积极的推进作用。”

　　网络建设方面，5G-R的组网方式不同于人们日常使用的5G网络，5G-R在核心网侧，需要与铁路部门的生产方式、组织方式相匹配，进行适当的组网改造。另外，5G-R沿铁路线进行部署，无线接入网更多采用链状组网。网络能力上，5G-R需要支持网络切片、边缘计算等业务；安全性和可靠性上，5G-R需要达到很高的标准以确保铁路运输安全平稳运行。在这些方面，电信运营商拥有雄厚的技术能力和长期的经验积累，能够在5G-R关键技术攻关、标准制定、装备研发等环节提供技术和人才支持。政府部门主导、电信运营商等多方积极配合，5G-R建设吹响号角，对我国5G产业链、创新链、生态链的繁荣发展具有积极作用。

　　设备制造方面，5G-R是充分考虑铁路用网需求和特点量身定制的专网通信系统，与之配套的应用在5G-R专业场景中的解决方案和终端设备，如指挥调度平台、车载通信终端、手持终端等的开发、制造、升级，将成为相关企业开展创新、加快发展的一片“新蓝海”。李俊风表示，华为将积极参与5G-R的产业构建和发展，配合工业和信息化部与中国国家铁路集团有限公司加速5G-R产业进程及铁路智能化发展。根据高新兴科技集团近日在官方社交平台公布的消息，旗下子公司高新兴创联基于5G-R的新一代机车综合无线通信设备（CIR）已按国铁集团计划要求完成样机开发和相关测试。佳讯飞鸿在回复投资者提问时透露，目前公司已完成了基于5G-R的指挥调度相关产品及解决方案的研发，并超前布局行业智能化、数字化赋能的众多核心产品与解决方案，为5G-R时代的到来做好充足的准备。

　　专网是支撑行业数字化转型的重要底座，授予专属频谱，对于铁路专网发展具有极为重要的意义。铁路通信网络从GSM-R到5G-R的迈进，承载着既有业务的升级和未来包括多媒体、视频通信等新业务的创新。5G-R建设是一项大型的系统性工程，涉及核心网、无线网、通信设备、通信终端各个方面，在基础设施建设和配套设备开发的过程中，铁路、通信、设备制造等行业无疑将获得可观的发展红利。

　　5G-R让铁路应用焕然一新

　　铁路在我国经济生活中占有无可替代的位置。对于普通公民而言，无论是出行还是货运，铁路都在其中扮演了关键的角色。而无线电频率是铁路无线通信系统车地通信的唯一信息载体，是保障铁路安全运行不可或缺的基础性资源。

　　近日，工信部向中国国家铁路集团有限公司批复基于5G技术的铁路新一代移动通信系统（5G-R）试验频率，支持其开展5G-R系统外场技术试验，这对于支持交通强国、网络强国建设具有重要意义。北京交通大学教授钟章队认为，对于铁路新一代移动通信技术演进和装备研制是“送东风”之举，将快速推动铁路通信技术升级换代，将引领中国铁路朝着高质量数智化发展。

　　铁路交通信息通信系统因其线路长、地形复杂，对于通信的要求也特别高。所有铁路线经过的地方都需要进行信号覆盖。这属于典型的广域覆盖场景。

　　在铁路运行领域，列车运行控制系统（CTCS/ETCS）、重载组合列车的机车同步控制和调度通信、列车进路预告、调度命令信息等都需要与地面实时保持通信联系，且对安全性和可靠性要求极高。在高速行驶的列车上，通信系统也必须具备高速适应性。在这一领域，5G-R将大有可为。

　　铁路站场、枢纽也是5G-R的典型应用场景。铁路客运车站、货运编组站、机务段、车辆段、动车所等区域是通信需求较为密集的场所，属于热点覆盖区域。主要业务包括平面调车、调车监控、编组站自动化、客站服务、车载数据下载、站场物联网、站场维护作业等。这里的人员、车辆和设备较多，对通信带宽和容量有一定的要求（终端的空间移动速率较低，没有高速适应性要求）。在这一领域，5G-R相关应用将充分落地。

　　在铁路沿线，基础设施的通信需求也颇为强烈。万物互联时代，增强铁路沿线的安全性就必须掌握基础设施的实时状态，比如铁路沿线电务、工务等专业基础设施设备（桥梁、隧道、接触网、铁塔等，目前重要的线路信号等设备还是以有线通信为主）。近几年，铁路沿线洪水、山体滑坡等自然灾害频发，为了监测灾害，铁路部门设置了很多监测物联网节点，这些监测节点连接数量大、带宽要求小，5G-R恰好与这一应用场景不谋而合。

　　在高速行驶的列车里，如何保证上网不卡顿、提升用户感知也是铁路通信系统未来发展的方向。此外，在列车定位、自动驾驶、移动装备状态检测、智能诊断等领域，列车内外的监测系统，事故救援（话音和多媒体集群）、移动运维（数据、话音和多媒体集群）、LBS（基于位置的服务，如人员定位和列车定位等）和高铁Wi-Fi等都将是5G-R未来发展的方向。