Найден оптимальный частотный спектр в сетях LTE для высокоскоростных поездов

Группа ученых из АО «Росжелдорпроект» и АО «Информационный космический центр «Северная корона» проанализировали частоту, выделенную для железнодорожного транспорта, и определили оптимальный частотный спектр для высокоскоростных поездов.

На строящейся высокоскоростной магистрали Москва – Санкт-Петербург основной технологией радиосвязи станет стандарт LTE. Специально для железнодорожных объектов выделен канал 1785–1805 МГц.
Авторы исследования отмечают, что сама сеть LTE адаптивная, от ее начальной конфигурации и настройки зависит скорость передачи данных. Государственная комиссия по радиочастотам дает разрешение на использование полосы не более 10 МГц. Авторы исследования отмечают, что для выполнения всех задач может быть выбрана полоса шириной 5 или 10 МГц.

Вначале иницииаторы проекта сравнили использование канала 10 МГц и пришли к выводу, что если будет выбрана это эта модель, то без применения специальных мер защиты могут возникать помехи, также существует риск обрыва связи. Теоретически эту проблему можно было бы разрешить через настройки специальных протоколов, но тогда сама система LTE разобьет полосы частот, что приведет к снижению пропускной способности и росту служебной объемов информации  между базовыми станциями.

Исследование показало, что при использовании полосы частот шириной 5 МГц такой проблемы не возникает, поскольку базовые станции работают в определенный момент либо на прием данных, либо на их передачу. Применение такого частотного спектра тоже имеет свои особенности. В частности, когда все станции переключаются на передачу данных, то сокращается зона обслуживания сети. Учитывая С учетом спецификуспецифики, для перегонов требуется особая конфигурация сети, настройки и сами базовые станции должны по техническим характеристикам отличаться от тех, что используются в городах.

Стандарт LTE широко применяется как для обеспечения граждан мобильной связью, так и в промышленности. И частотный ресурс находится в дефиците. На этом фоне разработка, позволяющая экономно использовать выделенную частоту, крайне востребована.

«При работе в полосах по 5 МГц достигаются преимущества: не требуется организация сложного информационного взаимодействия между БС (базовыми станциями. – Прим. ред.), упрощается инфраструктура и настройка сети, обеспечивается резервирование на границах зоны обслуживания, увеличивается дальность обслуживания абонентов в сети», – отмечают авторы исследования.

Использование стандарта LTE в железнодорожном транспорте позволяет не только обеспечить пассажиров интернет-связью во время движения поезда, но и реализовать прорывные цифровые решения по автоматизации объектов железнодорожной инфраструктуры и снижению влияния человеческого фактора.