如果说,铁路是综合交通运输体系的骨干,是建设现代化经济体系的重要支撑,是全面建设社会主义现代化国家的先行领域。那么,铁路专网便是支撑数字化铁路交通系统高效、安全运行的神经系统。
今年10月份,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。此次批复是自2004年,铁道部正式采用GSM-R标准以来,铁路无线通信国家标准又一次新的重大变革。
据业内人士透露,5G-R目前已经开始试点,预计明年中旬正式步入商用阶段。新标准的实施,也意味着与其配套的设备、通信用缆等设施将面临新一轮转型升级与更新换代。
50年代我国开始采用2MHz和40MHz频段的电子管设备,用于列车无线调度电话和站内无线电话。70年代后铁路通信系统开始逐渐转向150MHz晶体管设备并逐渐过渡至450MHz晶体管设备。2004年,为满足高速铁路发展CTCS-3级列车运行控制系统的需要,铁道部正式采用GSM-R标准,作为我国新一代铁路无线通信国家标准。2008年起,新建铁路(含高铁)几乎全部采用GSM-R作为专用无线通信系统。2012年,工信部停止核准基于450MHz频段的模拟制式无线列调系统。经过20年的建设,我国GSM-R几乎实现了铁路客运系统全覆盖。
GSM-R是Global System for Mobile Communications–Railway的缩写,是基于全球移动通讯系统( GSM )设立的数字式无线通信系统,目前已经在国际上大部分国家进行广泛商用。5G-R即“基于5G技术的铁路新一代移动通信系统”,从字面上简单来说,也就是铁路通信专用的5G技术。
相较于GSM-R,5G-R可以满足当下铁路智能化发展的需求,是实现铁路从传统基建向新基建转型升级的必然选择。此外5G-R还拥有更大的数据传输量,以及视频业务新场景等。中国铁路发表的《铁路5G-R网络特点及网络规划技术研究》显示,5G-R小区理论最大承载量达到212.26Mbit/s,是GSM-R网络的千倍。
我国从15年左右开始系统推进5G-R标准项目。2020年,国铁集团先后发布《国铁集团关于加快推进5G技术铁路应用发展的实施意见》《铁路5G技术应用科技攻关三年行动计划》,并提出到2023年完成铁路5G专网关键技术攻关和主要专用设备研制,开展安全保障、出行服务等领域急需业务试验验证和试用考核,完成5G专网主要技术标准制定,为开展铁路5G专网建设和业务应用奠定基础,如今,三年之期已到,也是时候迎接这一新技术的到来。
按照《国家综合立体交通网规划纲要》要求,到2035年期间,我国需建设高速铁路7万公里,普速铁路13万公里,合计20万公里左右。根据国铁集团最新数据,今年截止到2023年10月底,全国铁路营业里程15.6万公里,其中高铁运营里程4.3万公里。也就是说如果要达到预定标准,未来十二年内,我国还需建设4-5万公里铁路,按照以往新标准会在新建铁路上大规模使用的惯例,可以看到5G-R通信专网将会伴随我国未来的铁路建设迎来一个快速发展阶段。与此同时,众多相关企业也已积极准备,迎接这一变革带来的众多利好。
设备商方面,中兴通讯已经将SPN2.0满足5G-R承载作为重要的需求进行产品规划和研发,助力智慧铁路发展。华为近期则与北京佳讯飞鸿电气股份有限公司签署《全面合作协议》,进一步深耕铁路、城市轨道交通、民航等垂直行业,共同为智慧交通建设全面提速赋能。
缆商方面,泄漏同轴电缆(以下简称漏缆)是铁路等交通运输系统中最常用到的通信电缆,因其独特的构造,可以有效补足铁路、隧道、地铁等封闭场景中的信号死角。由于传统漏缆不能够满足现在的5G需求频率和指标,为适应5G-R新标准,新的漏缆不仅涵盖兼容之前所有制式漏缆的指标,还增加了5G所需要的频段,具体而言,泄漏同轴电缆应支持400~470MHz、885~889/930-934MHz、1965-1975/2155~2165 MHz多频段共缆。
未来新建铁路所需漏缆,加上更新传统漏缆所需的5G-R新标准漏缆,可以看到漏缆市场拥有着广阔的前景。据了解,目前多家头部线缆厂商都在积极研发适用于5G-R新标准的漏缆,且大多都已进入试点阶段,群雄逐鹿,5G-R新标准漏缆的技术、市场之争已然打响。