中外团队创新移动通信网络技术保障雅万高铁安全运行
新华社北京10月4日电（记者魏梦佳）连接印尼首都雅加达和旅游名城万隆的雅万高铁于10月2日正式启用。作为“一带一路”倡议和中印尼两国务实合作的标志性项目，这条全长142.3公里的高速铁路在通车后，使雅加达到万隆的通行时间由过去的3个多小时缩短至40多分钟。
“雅万高铁让印尼主要城市间的交通更为便利，将拉动铁路沿线的经济发展和就业。”轨道交通信息通信领域专家、北京交通大学电子信息工程学院院长艾渤教授说。
为保障这条高速铁路安全运行，2017年9月至2022年1月，北京交通大学作为牵头单位，联合中兴通讯、中国铁路设计集团有限公司以及印尼万隆理工学院、德国布伦瑞克工业大学、英国伯明翰大学等国内外企业及院校，共同开展了名为“面向印尼高速铁路的移动通信网络理论技术研究与示范应用”的国际科技创新合作专项项目，艾渤教授担任项目负责人。
这是2019年在印度尼西亚万隆，中国轨道交通专家与印尼相关学校师生合影。新华社发（受访者供图）
“列车运行控制系统是列车的大脑和中枢神经，通信系统是列车运行控制系统安全可靠运行的重要保障。”艾渤这样解释其团队在雅万高铁建设中所开展的工作——高速铁路需要建立专用的通信网络来传输列车的运行控制、行车许可、列车的速度及位置等安全信息。“我们就是做这个专用通信网络的。”艾渤说。
移动通信中最关键的是信息的可靠传输与接收。不同的地形地貌、气候等地理环境因素，影响着“信道”，即电磁波传输的路径。雅万铁路沿线的地貌环境复杂，对电磁波传输与接收造成极大影响。
艾渤带领研究团队针对印尼当地特殊的地形地貌和工作频段，自主研发了可满足雅万高铁电波传播特性分析及信道建模的无线信道模拟器和射线追踪工具箱。“首先搞清楚雅万高铁沿线的电波传播和信道特征，建立起适合当地的地理和环境特征的信道模型，才能有效地评估相关传输技术。”艾渤说。
几年来，艾渤的团队师生们利用无线信道模拟器和射线追踪工具箱等设备，不断发射、追踪电磁波射线，以期重构高铁沿线环境，从而建立一个适合当地的信道模型。信道模型建立后，还需要通过软件对各种传输技术予以准确评估和验证，才能正式应用于高铁。
为此，研究团队又创建了半实物仿真验证平台。艾渤介绍，这一平台可模拟500公里时速、超100G的频段、上千副天线的高速列车运行环境，可以结合实物终端更逼近现实环境。经过团队的不懈努力以及移动通信网络的技术创新，保障了雅万高铁的安全运行。
“雅万高铁是中国高铁首次全系统、全要素、全产业链在海外建设项目，全线采用中国技术。”艾渤说，通过高铁项目，为印尼培训了一些从事研发的技术人才，不仅带动了就业，还为当地经济提速提供了智力支撑。
据悉，项目执行期间，有20多名印尼万隆理工学院的师生来到北京交通大学培训交流，促成了北京交通大学和印尼万隆理工学院联合开展项目合作、人才培养等工作。
今年7月，印尼万隆理工学院的学生塞尔维·卢克曼完成了线上的博士论文答辩。过去5年，艾渤是她的联合导师。她参与到雅万高铁移动通信网络研发项目中，其博士论文就是关于雅万高铁信道模型的建立。
“中国高铁在技术、安全性、速度等方面在全球市场上都具有独特优势，雅万铁路代表了中国先进的制造水平。”卢克曼说。毕业后，她成为印尼当地一所大学的讲师，希望未来能继续深入高速铁路方面的研究，成为该领域专家。
“雅万高铁的开通是一个好的开始，期待中国更多的先进技术能走出去。”艾渤说。