在鐵路通信與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接領(lǐng)域，LTE-M（LTE-Machine）憑借其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，正逐步成為替代傳統(tǒng)WLAN和GSM-R的主流方案。相較于前者在覆蓋、移動(dòng)性、功耗等方面的局限，LTE-M通過(guò)多維度的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，為行業(yè)提供了更高效、可靠的解決方案。

深度覆蓋與抗干擾能力突破場(chǎng)景邊界
LTE-M通過(guò)15dB的功率增益提升，顯著增強(qiáng)了信號(hào)穿透力。在鐵路場(chǎng)景中，即便列車行經(jīng)隧道、地下站臺(tái)等傳統(tǒng)信號(hào)盲區(qū)，仍能維持穩(wěn)定連接，而WLAN在復(fù)雜環(huán)境下的信號(hào)衰減問(wèn)題始終難以解決。此外，LTE-M獨(dú)占授權(quán)頻段，避免了WLAN公共頻段易受干擾的弊端，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B續(xù)性。相比之下，GSM-R受限于窄帶頻譜資源，難以支撐鐵路視頻監(jiān)控等寬帶業(yè)務(wù)需求。

無(wú)縫移動(dòng)性支撐高速應(yīng)用場(chǎng)景
針對(duì)列車高速移動(dòng)特性，LTE-M延續(xù)了4G網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫切換機(jī)制，可在基站間實(shí)現(xiàn)零中斷切換，完美適配車輛定位、遠(yuǎn)程控制等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流業(yè)務(wù)。反觀WLAN在時(shí)速超過(guò)30公里時(shí)切換失敗率陡增，GSM-R更需主動(dòng)斷開連接才能完成基站切換，導(dǎo)致通信中斷風(fēng)險(xiǎn)。這一特性使LTE-M成為高鐵物聯(lián)網(wǎng)改造的核心技術(shù)。

全場(chǎng)景通信能力打破功能邊界
LTE-M首次在低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)中集成VoLTE語(yǔ)音功能，支持緊急呼叫、調(diào)度指令等關(guān)鍵語(yǔ)音業(yè)務(wù)，填補(bǔ)了WLAN與GSM-R的空白。其文本短消息服務(wù)更可適配智能穿戴設(shè)備，為鐵路人員安全管理系統(tǒng)提供新可能。配合PSM節(jié)電模式與EDRX擴(kuò)展接收技術(shù)，終端設(shè)備待機(jī)時(shí)長(zhǎng)可達(dá)10年，遠(yuǎn)超WLAN設(shè)備頻繁切換AP的高功耗模式，也優(yōu)于GSM-R的窄帶優(yōu)化方案。

低成本部署加速技術(shù)迭代
基于現(xiàn)有LTE基站升級(jí)的LTE-M網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需額外建設(shè)軌旁設(shè)備，部署成本較WLAN方案降低60%以上，且能快速?gòu)?fù)用運(yùn)營(yíng)商級(jí)安全防護(hù)體系。反觀GSM-R系統(tǒng)升級(jí)需申請(qǐng)專用頻段，面臨產(chǎn)業(yè)鏈萎縮的困境。在數(shù)據(jù)傳輸層面，LTE-M提供4Mbps下行/7Mbps上行速率，既能滿足車載視頻監(jiān)控的實(shí)時(shí)性要求，又可通過(guò)每平方公里百萬(wàn)級(jí)設(shè)備連接能力，支撐軌道狀態(tài)監(jiān)測(cè)等大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署。

結(jié)語(yǔ)
從鐵路通信現(xiàn)代化到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)升級(jí)，LTE-M以覆蓋廣、移動(dòng)強(qiáng)、功耗低、成本優(yōu)的綜合優(yōu)勢(shì)，正在重塑行業(yè)連接范式。隨著5G-A技術(shù)演進(jìn)，其與RedCap等技術(shù)的融合將進(jìn)一步釋放垂直行業(yè)數(shù)字化潛力，成為智慧交通與產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的基石型技術(shù)。

審核編輯 黃宇