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　　2019年9月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《交通強(qiáng)國(guó)建設(shè)綱要》，明確提出：“到2035年，基本建成交通強(qiáng)國(guó)。到本世紀(jì)中葉，全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強(qiáng)國(guó)。”交通強(qiáng)國(guó)、鐵路先行。鐵路是我國(guó)綜合交通運(yùn)輸體系的骨干。截至2019年底，我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到13.9萬公里，其中高速鐵路里程3.5萬公里；鐵路里程位居世界第二，高速鐵路里程位居世界第一。
　　我國(guó)鐵路正向智能化方向發(fā)展。移動(dòng)通信系統(tǒng)是鐵路的神經(jīng)中樞，正與大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新型技術(shù)深度融合，為列車運(yùn)行控制、調(diào)度指揮、安全視頻監(jiān)控、機(jī)車遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與診斷、鐵路基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控、旅客信息、客運(yùn)信息等系統(tǒng)提供及時(shí)、可靠的信息傳輸，是實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)和運(yùn)輸全生命周期的高度信息化、自動(dòng)化、智能化，打造更加安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效、溫馨舒適、方便快捷、節(jié)能環(huán)保的新一代鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的關(guān)鍵。
　　鐵路寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)（LTE-R）是基于公網(wǎng)LTE技術(shù)，考慮鐵路業(yè)務(wù)需求和應(yīng)用特點(diǎn)的專用移動(dòng)通信系統(tǒng)。LTE-R采用了OFDM、MIMO、Turbo碼等一批新技術(shù)，在系統(tǒng)容量、傳輸可靠性、端到端時(shí)延等方面都有了明顯提升。當(dāng)前LTE技術(shù)已經(jīng)在朔黃鐵路上得到了應(yīng)用，為重載組合列車的開行發(fā)揮了重大的作用。
　　本書重點(diǎn)闡述了鐵路寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)（LTE-R）原理和關(guān)鍵技術(shù)，全書共分6章。
　　第一章為概述，介紹了鐵路無線通信的發(fā)展史，分析了鐵路向智能化方向發(fā)展對(duì)無線通信系統(tǒng)提出的新要求，對(duì)當(dāng)前的寬帶無線通信技術(shù)進(jìn)行了介紹和分析，介紹了國(guó)際上和我國(guó)LTE-R的發(fā)展歷程和最新動(dòng)態(tài)。
　　第二章介紹了LTE-R的業(yè)務(wù)，結(jié)合鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)各專業(yè)的調(diào)研結(jié)果，參考當(dāng)前鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)，分析提出LTE-R系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求，并對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行了分類和建模。
　　第三章介紹了LTE-R的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括無線接入網(wǎng)和核心網(wǎng)，并重點(diǎn)介紹了LTE-R系統(tǒng)與調(diào)度通信系統(tǒng)、鐵路應(yīng)用系統(tǒng)和GSM-R系統(tǒng)的互聯(lián)互通。
　　第四章介紹了LTE-R無線傳輸技術(shù)，包括雙工方式、多載波技術(shù)、多址技術(shù)、多天線技術(shù)、差錯(cuò)控制技術(shù)、無線資源調(diào)度等。
　　第五章介紹了LTE-R無線物理層，包括空中接口、幀結(jié)構(gòu)、參考信號(hào)、無線信道和傳輸信道、傳輸方案、信道編碼、多天線信號(hào)處理和物理信道過程。
　　第六章介紹了LTE-R電波傳播與無線信道，分析了鐵路場(chǎng)景電波傳播與無線信道特性，鐵路場(chǎng)景的劃分方式，重點(diǎn)介紹了高架橋、路塹、隧道等鐵路典型場(chǎng)景的大尺度和小尺度信道模型，并探討了鐵路場(chǎng)景MIMO信道模型。
　　本書得到了北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助。相關(guān)研究工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2016YFE0200900）、國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年基金（61725101）、國(guó)家自然科學(xué)基金鐵道聯(lián)合基金（U1834210）、國(guó)家自然科學(xué)基金牛頓高級(jí)學(xué)者基金（NA191006，61961130391）等科研項(xiàng)目的支持，特此感謝。同時(shí)特別感謝中國(guó)鐵道出版社有限公司崔忠文主任和亢嘉豪編輯的大力支持和幫助，沒有他們的鼓勵(lì)和鞭策，這本書很有可能無法問世。最后衷心感謝所有支持和幫助我們的領(lǐng)導(dǎo)、專家和各界朋友。