泰克示波器泛德利贸易实验帮云来云往通信系统折叠购物车生产加湿器近日，工信部向中国国家铁路集团有限公司（以下简称“国铁集团”）批复 5G-R 试验频率的消息，引起了行业内的广泛关注。
在批复中，5G-R 被称为“基于 5G 技术的铁路新一代移动通信系统”。其实，简单来说，5G-R 就是用于铁路运输行业的 5G 技术。
5G-R 属于专网（Private Network）通信系统。它是国铁集团的专用 5G 网络，专门用于满足铁路通信运营和管理需求，是铁路内部使用的。
而乘客上网，连接的主要是移动、电信、联通等运营商的公网（Public Network）通信系统。
不管是高铁，还是普速列车（绿皮车），不管是客运列车，还是货运列车，都需要随时保持与车站的紧密联系，这是铁路安全运行的基本前提。
列车运行过程中，主要用到的通信系统和业务包括：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。
这些都关系到列车的正常运行，对安全性和可靠性要求极高，偏 uRLLC（高可靠低时延通信）场景。
因为列车高速行驶（尤其是高铁），所以通信系统也必须具备高速适应性，时速 350km 也能够保证一定的通信能力。
大家可能潜意识会认为铁路专网会有极高的时延需求，但实际上，像列车运行控制系统，铁路规范给出的要求只有 150ms，并不难实现。
铁路客运车站、货运编组站、机务段、车辆段、动车所等区域，也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），偏 eMBB（增强移动宽带）场景。
例如，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有线通信为主）。
这几年，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，也有通信需求。
主要指动车组等高速客运车辆，业务包括：列车定位、自动驾驶、移动装备状态检测、智能诊断等。
列车内外的监测系统比较多，例如 6A（机车车载安全防护系统，包含：机车的制动系统、防火、高压绝缘、列车供电、走行部、视频）和 6C（供电安全检测监测系统）。它们是掌握列车运行状态的重要手段。
其它铁路通信会用到的场景还包括：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。
数字时代，旅客对高铁上网的需求比较大。公网运营商信号覆盖有好有坏，国铁集团也在研究和部署高铁 Wi-Fi 等，寻找商业机会。国铁集团还联合吉利、腾讯专门成立了国铁吉讯，推动高铁 Wi-Fi 平台的建设。
顾名思义，GSM-R 是基于 GSM 技术，专门为铁路行业设计的无线通信系统。
上世纪 90 年代初，GSM 标准刚刚确立的时候，西门子公司就开始酝酿和起草 GSM-R 技术标准。
后来，国际铁路联盟（UIC，International Union of Railways）和欧洲电信标准协会（ETSI）合作，针对欧洲铁路系统，共同推出了最终版的 GSM-R 标准。
与传统 GSM 标准相比，GSM-R 主要增加了铁路专用调度通信的相关功能。
新中国成立后，铁路系统开始使用列车无线调度电话和站内无线MHz 的电子管设备。
进入 70 年代，我们逐渐开始转向 150MHz 和 450MHz 频段的晶体管设备。
再后来，铁路专用的无线MHz 频段，用于列车无线调度通信、站场平面调车、客货运输及养护维修等对讲通信业务。
90 年代 GSM-R 在欧洲出现之后，我们国家也及时进行了学习和引进。
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。
值得一提的是，我国是亚洲第一个发展 GSM-R 的国家。国内第一条应用 GSM-R 的铁路，是著名的青藏铁路。
国内的 GSM-R，采用的是 900MHz“黄金频段”（从中国移动那边“要”来的），上行 885-889MHz，下行 930-934MHz，2×4MHz 带宽，最大覆盖距离可达 6～9km。
从 2008 年起，新（改）建铁路几乎全部采用 GSM-R 作为专用无线 年起，工信部停止核准基于 450MHz 频段的模拟制式无线列调系统。因为该系统抗干扰能力差、语音质量低、业务有限。
在那之后，厦深高铁、广深港高铁、青藏线、大秦线、胶济线、武广线、郑西线、石太线、合宁线、合武线、京津城际线、京沪高铁等国内重要铁路线路，都采用了 GSM-R 技术，实现了数字化、网络化升级。
截至 2021 年底，国内 GSM-R 覆盖线路里程（含在建）达到 8.9 万公里，用户数超过 35 万。
时至今日，基于 2G 技术构建的 GSM-R 标准，早已无法满足现代铁路的发展需求。
GSM-R 以语音业务为主，频率效率低，窄带数据带宽最多只有 100 多 KB，难以承载铁路数字化改造后的通信大带宽需求。
建设铁路无线专网，但测试了一段时间后，没有大规模商用。如今看来，国家就是打算一步到位，跳过 LTE-R，直接上 5G-R。
5G-R 基于 5G 技术，具备超大带宽、超低时延、海量连接的特点，网络性能几乎碾压 GSM-R。
在网络能力上，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。
在安全性和可靠性上，5G-R 也有巨大的提升。这对铁路运输安全非常重要。
、组网方式和性能要求上。业务类型前面已经介绍过了，铁路有自己很多的特殊业务。
在组网方式方面，5G-R 沿铁路线进行部署，无线接入网更多采用链状组网。
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。
除了传统公网 5G 所包含的控制面网元（AMF、SMF、UDM 等）和媒体面网元（UPF）之外，我们可以看到一些 5G-R 专用设备，例如铁路宽带集群通信（MCX，Mission Critical X-Service，关键业务）设备、5G 智能网（5G-IN）、5G 设备识别寄存器（5G-EIR）等。
这个 MCX 设备，通过它，5G-R 可以与其他通信系统互联，提供有线无线融合的调度通信业务。还可以实现与铁路固定电话网互联互通，满足公务通信需求。
国际上另外一个专门负责铁路通信标准研究的组织，是前面提到的，参与制定 GSM-R 标准的 UIC（国际铁路联盟）。
国铁集团在 2015 年成立了 NGCR（下一代无线电通信工作组），设频谱、标准、服务、行业、测试 5 个分工作组。
2020 年 8 月，国铁集团发布《新时代交通强国铁路先行规划纲要》，明确提出：
“加强 5G 通信网络、大数据、区块链、物联网等新型基础设施的建设和应用，丰富应用场景，延伸产业链条，统筹推进铁路新一代移动通信专网建设，构建泛在先进、安全高效的现代铁路信息基础设施体系”。
后来，国铁集团先后印发《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》，积极部署 5G-R 应用，以及技术研究。
确定了频谱，产业界进行技术研究就有了目标，对于这项技术，也会更有信心。这有利于产业链的迅速成熟，也有利于激发科技自主创新。
有了试验频率，国铁集团可以进一步推动相关科研课题和现场试验，验证 5G-R 频率方案的可行性，以及与邻频段相关系统的兼容共存。
在核心网、承载网和接入网设备方面，在终端和模组方面，相关工作也可以大跨步向前推进。
结合去年工信部给中国商飞颁发第一张企业 5G 专网频率的新闻，我们也可以看出，国家对专网通信的支持力度在加大。
专网是支撑企业数字化转型的一个重要底座。授予专属频谱，对于专网发展极为有利。
未来，国家是否会给专网通信划分更多频率资源，以此促进数字化转型的全面推进，让我们拭目以待！
广告声明：文内含有的对外跳转链接（包括不限于超链接、二维码、口令等形式），用于传递更多信息，节省甄选时间，结果仅供参考，IT之家所有文章均包含本声明。
中国移动前三季度净利润 1055 亿元同比增长 7.1%，5G 套餐用户达 7.5 亿户
工信部：我国累计建成 5G 基站 318.9 万个，千兆宽带用户达 1.45 亿户
中国联通、华为、鼎桥等联合完成全国最大规模 5G RedCap 商用部署
涉违规收集信息频繁自启，广东省通信管理局下架 12 款超期未整改 App
Ookla 发布 Q3 中国市场网速测试报告：中国广电 5G 中位数最快
在线客服：
