日立国际电气公司与日本铁道综合技术研究所、日本信息通信研究机构（NICT）合作，全球首次利用毫米波（90GHz频带）无线通信系统，以每秒1.5Gbit的带宽成功实施了时速约240km的列车与地面之间的数据传输实验，1.5Gbit/s的传输速率是目前高速铁路使用的列车通信系统的约750倍。其特点是利用光载无线通信（RoF: Radio over Fiber）技术使地面无线基站联网。
实验在北陆新干线的地面设备室里设置了中央控制装置，在轨道旁约2km的区间设置4个地面无线基站，在车尾驾驶席内设置车上无线基站，实施了传输试验（如下图）。地面无线基站利用光纤与中央控制装置连接，经由光纤无线网络自动追踪列车，能以所需最低限度的电波辐射维持稳定的高速通信。实验证明，在时速约240km的列车与地面设置的中央控制装置之间可维持每秒1.5Gbit的高速数据通信。
图：验证实验系统的构成
本实验着眼于铁路车辆在轨道上有序行驶的特性，开发了沿着轨道构筑无线区域的系统。具体来说，采用以一维线状构成单元，而非像移动网络那样二维排列单元的方式，可以利用光纤低损耗传输毫米波信号至所需位置，用无线信号在所需最低限度的距离内进行传输。系统构成及地面无线基站的配置主要由铁道综合技术研究所开发，日立国际电气和NICT开发了将无线信号转换成光信号，并以低损耗进行光纤传输的光载无线通信（RoF）技术。
车上无线基站和地面无线基站使用了此次开发的90GHz频带化合物半导体。地面无线基站与中央控制装置利用RoF技术连接，构筑了可随着列车的移动自动切换无线区域的系统。该系统在地面设备室设置中央控制装置，在轨道旁的电气化铁路架线柱上设置地面无线基站（约2km的区间设置4个），在车尾驾驶席内设置车上无线基站。经行驶实验确认，在时速约240km的列车与地面设置的中央控制装置之间可实现每秒1.5Gbit的高速数据通信，这一传输速率是现有高速铁路利用的列车通信系统的750倍，而且切换地面无线基站时无需人工切换。
此次确立了毫米波通信和RoF的基础技术，为了使采用这些新手段、适合高速铁路系统的新型无线通信系统实现实用化，将进一步推进技术研究，同时，包括本次实验采用的频带在内，还将在国际电信联盟（ITU）推进92.0-109.5GHz的铁路无线应用相关的国际标准化活动。
文 JST客观日本编辑部
日文发布全文 [网址]
