引論:我們?yōu)槟砹?3篇城市軌道通信技術(shù)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,越來(lái)越多的應(yīng)用對(duì)無(wú)線系統(tǒng)提出了更高的要求。然而由于技術(shù)、歷史等原因,我國(guó)城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,種類繁多。
城市軌道交通的無(wú)線通信系統(tǒng)分為專用無(wú)線通信系統(tǒng)和公共無(wú)線通信系統(tǒng)。專用無(wú)線通信系統(tǒng)包含無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)、列控信息車-地?zé)o線傳送系統(tǒng)、移動(dòng)電視系統(tǒng)、公安無(wú)線、消防無(wú)線應(yīng)急系統(tǒng)、導(dǎo)乘信息及視頻監(jiān)控車-地?zé)o線傳輸?shù)取?/p>
城市軌道交通的專用無(wú)線通信系統(tǒng)還停留在第2代和無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)水平上。其中只有無(wú)線調(diào)度通信系統(tǒng)使用的TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)被業(yè)界認(rèn)可,其他各種無(wú)線寬帶技術(shù)在軌道交通領(lǐng)域還沒(méi)有形成標(biāo)準(zhǔn),同樣的應(yīng)用在不同城市甚至不同線路都可能采用不同的技術(shù)。
從目前軌道交通對(duì)于通信的實(shí)際需求來(lái)看,TETRA系統(tǒng)屬于第2代移動(dòng)通信系統(tǒng)的技術(shù),其帶寬有限,無(wú)法傳輸大量寬帶數(shù)據(jù),從而無(wú)法實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電視、視頻監(jiān)控等寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用。WLAN、WiMAX等寬帶接入技術(shù)因?yàn)檠舆t、VoIP效率不高等原因,無(wú)法提供可靠語(yǔ)音業(yè)務(wù)。這些現(xiàn)有的寬帶接入技術(shù)都很難單獨(dú)發(fā)展成一個(gè)完整、通用的城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)。
在穩(wěn)定快速的接入基礎(chǔ)上,同時(shí)能提供可靠語(yǔ)音業(yè)務(wù)和更寬的寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)就成為我們研究下一代城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)的目標(biāo)。隨著無(wú)線技術(shù)的迅速發(fā)展,這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為可能。
2 城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究
實(shí)現(xiàn)城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的目標(biāo),下列關(guān)鍵技術(shù)是必不可少的:大容量寬帶技術(shù)、語(yǔ)音集群通信技術(shù)、切換優(yōu)化、分布式基站及載波聚合技術(shù)等。
2.1 寬帶技術(shù)
新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù)以正交頻分復(fù)用技術(shù)(OFDM)和多輸入多輸出技術(shù)(MIMO)為基礎(chǔ),綜合了混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)、自適應(yīng)調(diào)制編碼(AMC)、功率控制、同步技術(shù)、動(dòng)態(tài)信道分配(DCA)等先進(jìn)技術(shù),而正交頻分多址(OFDMA)則是在OFDM技術(shù)的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)多用戶的接入。
相比其他多址方式,OFDMA具有頻譜效率高、接收信號(hào)處理簡(jiǎn)單、支持靈活的寬帶擴(kuò)展、易于與多天線技術(shù)結(jié)合、易于與鏈路自適應(yīng)技術(shù)結(jié)合、易于各種多媒體業(yè)務(wù)的傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)。所有寬帶技術(shù)最終將統(tǒng)一于OFDMA。
OFDMA本質(zhì)上仍然是一種頻分復(fù)用多址接入技術(shù),不同的用戶被分配在各子載波上,通過(guò)頻率的正交方式來(lái)區(qū)分用戶。OFDMA可以在同一時(shí)刻針對(duì)不同子載波組上的數(shù)據(jù)采用四相相移鍵控(QPSK),8移相鍵控(8PSK),16符號(hào)的正交幅度調(diào)制(16QAM),64符號(hào)的正交幅度調(diào)制(64QAM)等不同的調(diào)制方式和一系列不同的碼率,即不同的調(diào)制編碼方式(MCS)。自適應(yīng)調(diào)制編碼技術(shù)(AMC)使系統(tǒng)可以根據(jù)信道狀況選擇不同MCS,能夠改善頻譜利用率和功率效率。利用這個(gè)技術(shù),語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸可以采取不同MCS,以滿足不同業(yè)務(wù)的特性,如語(yǔ)音業(yè)務(wù)的調(diào)制,從可靠性、實(shí)時(shí)性角度選擇,可使用QPSK方式,而從數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬角度選擇,可使用16QAM或者64QAM調(diào)制方式。
MIMO技術(shù)是新一代移動(dòng)通信系統(tǒng)必須采用的關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)能在不增加帶寬的情況下成倍地提高通信系統(tǒng)的容量和頻譜利用率。MIMO技術(shù)包括空間復(fù)用(SM)、空分多址(SDMA)、預(yù)編碼(Precoding)、秩自適應(yīng)(Rankadaptation)以及開(kāi)環(huán)發(fā)射分集(STTD,主要用于控制信令的傳輸)。
MIMO技術(shù)將多徑無(wú)線信道與發(fā)射、接收視為一個(gè)整體進(jìn)行優(yōu)化,是一種近于最優(yōu)的空域時(shí)域聯(lián)合的分集和干擾對(duì)消處理。MIMO技術(shù)現(xiàn)階段最基本的配置是下行采用雙發(fā)雙收的2×2天線配置,上行采用單發(fā)雙收的1×2天線配置,考慮的最高要求是下行鏈路MIMO和天線分集支持四發(fā)四收的4×4的天線配置或者四發(fā)雙收的4×2天線配置。MIMO技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在IEEE802.11n、LTE等寬帶技術(shù)中,日趨成熟,并有應(yīng)用方案使這項(xiàng)技術(shù)用于泄漏電纜。
以O(shè)FDM和MIMO為基礎(chǔ)的寬帶技術(shù)仍在不斷尋求突破,在最新的4G提案TD-LTE-Advanced中,無(wú)線峰值速率指標(biāo)設(shè)定為下行1Gbit/s、上行500Mbit/s。
2.2 語(yǔ)音集群通信技術(shù)
城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)必須向下兼容,繼承現(xiàn)有數(shù)字集群調(diào)度系統(tǒng)的所有功能,實(shí)現(xiàn)調(diào)度員、司機(jī)、車站值班員之間的語(yǔ)音通信和短數(shù)據(jù)傳送,具備單呼、組呼、廣播、會(huì)議、PTT話權(quán)搶占、遲后進(jìn)入、動(dòng)態(tài)重組、通話組掃描、優(yōu)先級(jí)呼叫、強(qiáng)插、強(qiáng)拆、限時(shí)通話、端狀態(tài)呈現(xiàn)、監(jiān)聽(tīng)錄音、禁話等功能。
為了語(yǔ)音與數(shù)據(jù)更好地結(jié)合,城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)必須有服務(wù)質(zhì)量(QOS)保證。按照不同業(yè)務(wù)類型,劃分不同QOS等級(jí),語(yǔ)音數(shù)據(jù)QOS優(yōu)先級(jí)最高,然后是列控?cái)?shù)據(jù)等高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù),視頻監(jiān)控及電視直播等數(shù)據(jù)因?yàn)閷?shí)時(shí)性不高,可劃分為最低優(yōu)先級(jí)。通信系統(tǒng)的介質(zhì)訪問(wèn)控制層(MAC層)調(diào)度算法將優(yōu)先發(fā)送語(yǔ)音數(shù)據(jù),然后是高優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù),最后是低優(yōu)先級(jí)數(shù)據(jù)。
2.3 針對(duì)軌道交通的切換優(yōu)化
城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)必須考慮切換對(duì)系統(tǒng)性能的影響,避免在切換過(guò)程中出現(xiàn)語(yǔ)音通信中斷和數(shù)據(jù)丟失。針對(duì)地鐵隧道鏈狀覆蓋的特點(diǎn),在觸發(fā)切換條件、搜索基站、判決目標(biāo)基站等信令處理上對(duì)切換技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,避免切換時(shí)吞吐量等性能下降,減少切換時(shí)延。為了避免切換時(shí)數(shù)據(jù)丟失,切換完成之前,終端要同時(shí)與2個(gè)基站保持連接。
2.4 分布式基站
下一代無(wú)線通信系統(tǒng)中,分布式基站模式將得到廣泛應(yīng)用,此模式基站分為射頻拉遠(yuǎn)模塊(RRU)和基帶處理單元(BBU),BBU和RRU之間通過(guò)光纖連接。一個(gè)BBU可以連接多個(gè)RRU。BBU安裝在機(jī)房,RRU可布置在隧道環(huán)境中,因此,分布式基站可節(jié)約饋線損耗,有效發(fā)射功率高,可提高覆蓋能力,此外,還具有節(jié)約成本、部署更靈活等優(yōu)點(diǎn)。在不影響系統(tǒng)容量前提下,一個(gè)BBU要連接盡量多的RRU,以減少列車運(yùn)行時(shí)切換次數(shù)和節(jié)約建設(shè)成本。
2.5 載波聚合技術(shù)
隨著各種無(wú)線系統(tǒng)的發(fā)展,頻譜資源短缺越來(lái)越嚴(yán)重,在適合無(wú)線通信系統(tǒng)的頻率資源中,已經(jīng)很難找到未分配大塊帶寬。載波聚合技術(shù)是4G提案(LTE-Advanced)中定義的目標(biāo),此技術(shù)是將多個(gè)成員載波連接起來(lái),提供更大的傳輸帶寬,其中的成員載波可以是頻率連續(xù)的,也可以是非連續(xù)的。在城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)中,可利用此技術(shù),將城市軌道交通中可用的不同頻段聚合在一起,為系統(tǒng)提供更大帶寬。
3 系統(tǒng)解決方案及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
以往的城市軌道交通通信建設(shè)中,無(wú)線調(diào)度通信、列控車-地通信、數(shù)字調(diào)度、應(yīng)急通信、區(qū)間工務(wù)、公安、公眾移動(dòng)通信都互相獨(dú)立,各成一體,都建立自己的系統(tǒng),重復(fù)建設(shè),造成頻率資源和資金的浪費(fèi)。
城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)是以最新無(wú)線技術(shù)為基礎(chǔ)集成多種制式的統(tǒng)一的多通道綜合通信平臺(tái),綜合通信平臺(tái)基于IP技術(shù),兼容TETRA系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)集群調(diào)度功能,兼容2G/3G以實(shí)現(xiàn)公眾通信需求,最新的4G技術(shù)可為專業(yè)用戶提供更寬的數(shù)據(jù)帶寬。城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)應(yīng)能在穩(wěn)定、可靠地兼容現(xiàn)有無(wú)線通信系統(tǒng)(TETRA等)各種功能基礎(chǔ)上,提供大容量、高可靠的數(shù)據(jù)通信,實(shí)現(xiàn)乘客信息服務(wù)(如電視直播、導(dǎo)乘信息服務(wù)、緊急預(yù)警)、列控?cái)?shù)據(jù)傳輸、機(jī)車實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、視頻監(jiān)控等應(yīng)用,從而滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的在出行過(guò)程中娛樂(lè)、信息及安全的需要。
城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)將多種無(wú)線制式統(tǒng)一成一個(gè)平臺(tái),有利于整合無(wú)線資源,提高頻譜效率,更有利于避免系統(tǒng)間干擾。從工程建設(shè)上看,基站數(shù)量減少,漏纜不必重復(fù)敷設(shè),從而可以減少設(shè)備投資,降低施工成本。下一代城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)涵蓋不同部門(mén)的各種應(yīng)用,系統(tǒng)設(shè)備得到簡(jiǎn)化,從而節(jié)省后期維護(hù)費(fèi)用。城市軌道交通下一代無(wú)線通信系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)更寬的數(shù)據(jù)應(yīng)用,列控信息、列車實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可靠傳輸能為安全運(yùn)營(yíng)提供進(jìn)一步保障;實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控的傳輸更能反映時(shí)代對(duì)反恐要求;視頻媒體投放、旅客導(dǎo)乘、旅行向?qū)А⒃诰€點(diǎn)播等業(yè)務(wù),通過(guò)市場(chǎng)化運(yùn)作,可實(shí)現(xiàn)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
4 結(jié)束語(yǔ)
篇2
城市軌道交通控制是基于CBTC實(shí)現(xiàn)的列車自動(dòng)化控制系統(tǒng),通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控列車運(yùn)行狀態(tài),控制列車安全行駛。因此,車地?zé)o線通信就決定了CBTC運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。當(dāng)前地鐵車地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn),主要是采用是基于IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的WLAN技術(shù),主要存在以下問(wèn)題:
(1)系統(tǒng)穩(wěn)定性低
WLAN無(wú)線網(wǎng)絡(luò)單站點(diǎn)AP覆蓋范圍有限,最多不超過(guò)200米,所設(shè)站址較多,從而造成隧道內(nèi)維護(hù)困難,在高速移動(dòng)情況下無(wú)法保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
(2)抗干擾能力弱
地鐵WLAN無(wú)線通信沒(méi)有專用頻段,只能使用免費(fèi)開(kāi)放的2.4GHz和5.0GHz公共頻段,干擾源太多,干擾太大,也許一個(gè)普通手機(jī)用戶的手機(jī)熱點(diǎn)都可能對(duì)WLAN的傳輸質(zhì)量產(chǎn)生影響
(3)數(shù)據(jù)傳輸帶寬受限
隨著城軌信息化的發(fā)展,無(wú)線通信領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)傳輸帶寬提出了新的要求。車內(nèi)旅客信息系統(tǒng)(PIS)要求車地通信能夠提供單車6~8Mbit/s的下行傳輸帶寬,CCTV監(jiān)控系統(tǒng)要求能夠?yàn)閱诬囂峁?~6Mbit/s的上行傳輸帶寬。在保證CBTC列車控制信息正常傳輸?shù)幕A(chǔ)上,滿足上述PIS、CCTV業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸,對(duì)現(xiàn)有的WLAN通信系統(tǒng)提出了新的要求。
(4)數(shù)據(jù)傳輸安全性低
由于WLAN采用公共電磁波作為載體進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,任何人都有條件和可能竊聽(tīng)或干擾信息,存在電磁波泄露或者數(shù)據(jù)被截聽(tīng)的安全隱患。因此,對(duì)于WLAN的安全保密問(wèn)題顯得尤為突出。
(5)組網(wǎng)成本高
城軌車地專用無(wú)線通信業(yè)務(wù)主要分為三部分:以TETRA為代表的語(yǔ)音調(diào)度業(yè)務(wù);保障CBTC系統(tǒng)運(yùn)行的WI-FI網(wǎng)絡(luò);車載PIS(乘客信息系統(tǒng))與CCTV(閉路電視)的專用WI-FI網(wǎng)絡(luò)。這三種業(yè)務(wù)彼此獨(dú)立,各自單獨(dú)組建網(wǎng)絡(luò),所建成本較高,不利于軌道交通業(yè)務(wù)的長(zhǎng)期發(fā)展。
2移動(dòng)通信技術(shù)
(1)第一代移動(dòng)通信技術(shù)
第一代移動(dòng)通信技術(shù)產(chǎn)生與上世紀(jì)80年代,是最初的模擬蜂窩網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn),稱為FDMA(頻分多址)技術(shù)。第一代移動(dòng)通信技術(shù)的一大成就就在于用戶第一次能夠在移動(dòng)的狀態(tài)下?lián)艽螂娫挘撬鼈冎荒芴峁┗镜恼Z(yǔ)音會(huì)話業(yè)務(wù),不能提供非語(yǔ)音業(yè)務(wù),并且容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通話質(zhì)量不高、不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和漫游業(yè)務(wù)等,上世紀(jì)90年代就基本被淘汰了。
(2)第二代移動(dòng)通信技術(shù)
也稱為2G通信技術(shù),是為解決第一代移動(dòng)通信四分五裂的局面而提出來(lái)的數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其數(shù)字無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)有:GSM和CDMAIS-95。第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)在引入數(shù)字無(wú)線電技術(shù)以后,數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)提供了更好的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),不僅改善了語(yǔ)音通話質(zhì)量,提高了保密性,防止了并機(jī)盜打,而且也為移動(dòng)用戶提供了無(wú)縫的國(guó)際漫游。
(3)第三代移動(dòng)通信技術(shù)
第三代移動(dòng)通信技術(shù)簡(jiǎn)稱3G,它是一種真正意義上的寬帶移動(dòng)多媒體通信系統(tǒng),它能提供高質(zhì)量的寬帶多媒體綜合業(yè)務(wù),并且實(shí)現(xiàn)了全球無(wú)縫覆蓋,它的數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)2Mbit/s,其通信容量是第二代移動(dòng)通信技術(shù)的2-5倍。目前,最具代表性的3G標(biāo)準(zhǔn)有有美國(guó)提出的CDMA2000,歐洲和日本提出的WCDMA以及中國(guó)提出的TD-SCDMA。
(4)第四代移動(dòng)通信技術(shù)
第四代移動(dòng)通信同樣被稱為4G技術(shù),它是3G技術(shù)的進(jìn)一步演化,是基于LTE標(biāo)準(zhǔn)(長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù))之上,為我們提供高速移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)帶寬業(yè)務(wù),它的最高無(wú)線傳輸速度可達(dá)每秒100Mbps。4G是集3G與WLAN于一體,并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、音頻、視頻和圖像,并且能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求,有著不可比擬的優(yōu)越性。
3移動(dòng)通信技術(shù)在城軌交通車地通信中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
(1)多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
移動(dòng)通信站點(diǎn)是通過(guò)基站進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,單個(gè)分布在隧道的基站覆蓋范圍可達(dá)1.2km。另外,基站的組網(wǎng)設(shè)置原則比較靈活,依據(jù)列車的運(yùn)行速度設(shè)置基站的安裝位置,增大或者減少基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重疊長(zhǎng)度,可保證高速環(huán)境下成功的進(jìn)行越區(qū)切換,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
(2)使用專用頻段,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)
移動(dòng)通信技術(shù)采用的是專用頻段,不同于WLAN的公共頻段,其干擾源少,抗干擾能力強(qiáng),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
(3)蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸容量大
移動(dòng)通信技術(shù)也稱為蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信,通過(guò)設(shè)置基站,劃分小區(qū),成百上千倍地增大了頻率的空間復(fù)用率,極大提高了數(shù)據(jù)傳輸量。另外,LTE技術(shù)的應(yīng)用,為第四代移動(dòng)通信技無(wú)線寬帶業(yè)務(wù)提供了技術(shù)基礎(chǔ),使得無(wú)線傳輸速度可達(dá)100Mbps/S。
(4)多種數(shù)據(jù)加密方式,數(shù)據(jù)安全性高
移動(dòng)通信的鑒權(quán)中心主要有兩個(gè)功能:一是對(duì)用戶的IMSI號(hào)進(jìn)行鑒權(quán),防止非本網(wǎng)絡(luò)用戶接入網(wǎng)絡(luò);二是為無(wú)線路徑上的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,保證了通信數(shù)據(jù)的安全性。
(5)網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,降低組網(wǎng)成本
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有多種業(yè)務(wù)功能,除了基本語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)之外,也可實(shí)現(xiàn)高速傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻和圖像等大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)。因此可完全替代TETRA集群通信和WLAN網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音調(diào)度業(yè)務(wù),保障CBTC系統(tǒng)運(yùn)行和車載PIS與CCTV的專用車地通信無(wú)線網(wǎng)絡(luò),避免單獨(dú)建網(wǎng),降低組網(wǎng)成本。
4結(jié)語(yǔ)
無(wú)線通信系統(tǒng)是城市軌道交通車地通信的命脈,它直接影響著城軌控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。基于移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及良好的發(fā)展形式,移動(dòng)通信車地通信系統(tǒng)的優(yōu)越性也值得我們?nèi)リP(guān)注和研究,為城軌交通業(yè)務(wù)的發(fā)展需求提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。
參考文獻(xiàn):
[1]李春.城市軌道交通車地寬帶移動(dòng)通信技術(shù)選擇分析[J].城市軌道交通研究,2009(6):73-74.
[2]甘玉璽.軌道交通車地?zé)o線通信技術(shù)研討[J].城市軌道交通研究,2014(1):103-106.
篇3
一、什么是5G通信技術(shù)
5G通信技術(shù)是基于4G的移動(dòng)通信技術(shù),又比4G的移動(dòng)通信技術(shù)高的一種新一展的產(chǎn)物。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,5G通信技術(shù)的發(fā)展也非常迅速,它為移動(dòng)通信用戶之間的傳輸?shù)於肆己玫幕A(chǔ)。5G通過(guò)應(yīng)用各種集成技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù),讓其系統(tǒng)效率得以提高。它在4G的移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上,又增加了信息資源的處理能力,有效降低其生產(chǎn)能力,充分滿足通信市場(chǎng)發(fā)展的需求,間接推動(dòng)了新科技革命的發(fā)展[1]。在我國(guó)通信技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,雖然5G通信技術(shù)沒(méi)有完全和正式的被應(yīng)用,但它已經(jīng)應(yīng)用到城市軌道發(fā)展的各個(gè)方面。與4G通信技術(shù)相比,5G通信技術(shù)的設(shè)備不僅僅限于手機(jī)和平板電腦等軟件,它還包括許多便攜式的電子設(shè)備。除此之外,它與4G通信技術(shù)相比,在速度也有了很大的提高。因此,5G通信技術(shù)的發(fā)展和出現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)通信技術(shù)的在世界的科技發(fā)展中又得到了進(jìn)一步的提高。
二、5G通信技術(shù)在城市化交通軌道中的重要性
城市軌道交通的通信系統(tǒng)主要包括無(wú)線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)。然而,在當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下,在城市軌道交通中的無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展是非常迅速。它基本上可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援人員的實(shí)時(shí)通信,節(jié)省一定的時(shí)間。而5G通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用已經(jīng)成為一種新的實(shí)用方法,它可以縮短信息傳輸?shù)臅r(shí)間,從而保障城市軌道交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。可以說(shuō),5G通信技術(shù)已經(jīng)軌道交通非常重要的組成部分,它在保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和可靠性的同時(shí),又在一定的程度上大大地提高了城市軌道交通系統(tǒng)的事故處理能力。除此之外,5G通信技術(shù)的發(fā)展,還可以建立大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng),使用戶之間的聯(lián)系不受地域限制,人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行通信。同時(shí),5G通信技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用還可以提高軌道交通的運(yùn)行效率,從而促進(jìn)城市軌道交通的不斷發(fā)展。5G通信技術(shù)還增加了D2D通信功能,這在一定的程度上減輕了基站的負(fù)擔(dān),減少通信的延遲。此外,D2D通信可以降低信息傳輸功率,并為彼此靠近的用戶節(jié)省能耗。同時(shí),5G通信技術(shù)在安全性和可靠性方面也作出了更大的改善,這更加地有利于提高城市軌道交通通信系統(tǒng)的性能。
三、5G通信技術(shù)在城市化交通軌道中所存在的問(wèn)題
3.1沒(méi)有得到完全的應(yīng)用
在城市軌道交通的應(yīng)用中,雖然5G通信技術(shù)給軌道交通帶來(lái)了便利和發(fā)展,但目前5G通信技術(shù)還沒(méi)有在城市軌道的交通系統(tǒng)中得到完全的應(yīng)用,它在城市軌道交通的應(yīng)用過(guò)程中還存在很多問(wèn)題。5G通信技術(shù)目前最重要的特點(diǎn)是節(jié)約資源和提高傳輸效率。然而,在它在城市軌道交通的應(yīng)用過(guò)程中,安全性無(wú)法得到保證,尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息安全領(lǐng)域[2]。因此,相關(guān)的科技人員應(yīng)該清楚我國(guó)目前正處于資源稀缺階段,如果不讓5G通信技術(shù)在城市軌道交通系統(tǒng)中得到充分的應(yīng)用,這將不利于我國(guó)通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
3.2對(duì)5G通信技術(shù)的應(yīng)用還不完全
目前,由于5G通信技術(shù)正處于發(fā)展階段,它在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)遇到許多問(wèn)題。因此,相關(guān)的人員在應(yīng)用5G通信技術(shù)的時(shí)候,需要遵循循序漸進(jìn)的原則,從而提高技術(shù)的應(yīng)用性和可擴(kuò)展性。當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)生事故時(shí),要及時(shí)的轉(zhuǎn)移到其他設(shè)備上保持通信,從而保證列車運(yùn)行的安全,讓5G通信技術(shù)在城市軌道的發(fā)展中得到完全的應(yīng)用。
四、5G通信技術(shù)在城市軌道交通過(guò)程中的應(yīng)用
4.1加強(qiáng)了列車與列車之間的通信
目前,相關(guān)的研究人員為了完善列車的控制系統(tǒng),防止列車因軌道旁網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障而降級(jí)或停運(yùn),它們把5G通信技術(shù)應(yīng)用到了列車的控制系統(tǒng)中。由于5G通信引入了端到端通信技術(shù),它讓列車設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信不需要基站的傳輸。而D2D通信技術(shù)可以用作另一種冗余通信方法。當(dāng)軌側(cè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時(shí)候,它可以讓列車直接相互通信,并相互報(bào)告各自的位置信息以及運(yùn)行狀態(tài)信息,從而保障列車的安全運(yùn)行。同時(shí),5G通信技術(shù)還可以進(jìn)一步減少列車與列車之間的通信延遲,從而縮短列車的運(yùn)行間隔,它在提高列車運(yùn)行效率的同時(shí),又提高了列車與列車之間通信的可靠性。除此之外,在列車與列車的通信中,5G通信技術(shù)中信息的傳輸是快速和安全的,它可以充分建立安全的網(wǎng)絡(luò)連接,使信息數(shù)據(jù)可以通過(guò)終端傳輸,從而有效的實(shí)現(xiàn)車與車之間的信息交互,為列車的運(yùn)行安全提供保障。
4.2減少了城市軌道交通系統(tǒng)中的故障
5G通信技術(shù)讓城市軌道交通系統(tǒng)的終端接入設(shè)備作為了網(wǎng)絡(luò)的中繼,為其他設(shè)備提供了通信鏈路,這也讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別位置的信號(hào)微弱而無(wú)法通信,從而使整個(gè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)更加健壯,進(jìn)一步的提高通了信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。除此之外,5G通信技術(shù)還讓車輛兩端的車輛控制器能夠直接通信,而不需要通過(guò)車輛的地面網(wǎng)絡(luò)在兩端之間鋪設(shè)直通線路,這在一定的程度上大大地縮短了其運(yùn)作系統(tǒng)的建造周期,為列車的后期維護(hù)工作提供的保障和便利。
4.3提高了列車軌道的可靠性
隨著5G通信技術(shù)的到來(lái),新一輪科技革命已經(jīng)開(kāi)始出現(xiàn)和發(fā)展。它不再由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng),而是由高科技產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)。5G通信技術(shù)在城市交通中的應(yīng)用是促進(jìn)軌道交通更加自動(dòng)化和系統(tǒng)化的有效措施和手段。它在城市軌道交通中的應(yīng)用,不斷提高了軌道交通的安全性和靈活性。因此,在新科技發(fā)展的背景下,相關(guān)的研究必須充分利用5G通信技術(shù),了解技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用,從而促進(jìn)我國(guó)通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。然而,跟蹤間隔是衡量列車運(yùn)行控制系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,更是保證氣運(yùn)行效率的重要參考[3]。5G通信技術(shù)在其系統(tǒng)中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了較小跟蹤間隔的基礎(chǔ),提高了列車與列車之間運(yùn)行的可靠性和安全性,從而為乘客們的安全提供了保障。
4.4讓列車之間綠色通信
篇4
【引言】:隨著城市軌道交通的快速發(fā)展,建立安全可靠、高效穩(wěn)定的車地?zé)o線通信系統(tǒng)是提高運(yùn)營(yíng)效率、管理質(zhì)量、用戶體驗(yàn)的必要手段。地面與高速行駛車輛(時(shí)速80km/h)之間的數(shù)據(jù)傳輸通道需要在高速移動(dòng)的狀態(tài)下,具備優(yōu)秀的快速接入性、實(shí)時(shí)傳輸性、帶寬調(diào)整性和抗干擾性等特點(diǎn)。
1. 在軌道交通使用環(huán)境下無(wú)線通信技術(shù)分析
目前,應(yīng)用于軌道交通通信、信號(hào)的主流無(wú)線通信技術(shù)有基于802.11ac的WLAN及LTE兩種,代表著未來(lái)的發(fā)展方向和趨勢(shì)。以下將結(jié)合軌道交通的實(shí)際應(yīng)用情況對(duì)兩種技術(shù)進(jìn)行介紹。
1.1 基于802.11ac的WLAN技術(shù)介紹
IEEE802.11ac,是 一 個(gè)802.11無(wú) 線 局 域 網(wǎng)(WLAN)通信標(biāo)準(zhǔn)。WLAN標(biāo)準(zhǔn)從1997年第一代頒布以來(lái),經(jīng)歷了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.11ac的發(fā)展過(guò)程。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性,其主要技術(shù)特性如下:
1.1.1在軌道交通領(lǐng)域,系統(tǒng)可支持2.4GHz/5.1GHz/5.8GHz無(wú)線頻段,具備更多的選擇,且工作在ISM頻段(公用頻率),對(duì)于頻率使用只需要進(jìn)行報(bào)備,無(wú)需專項(xiàng)申請(qǐng);
1.1.2 WLAN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于數(shù)據(jù)鏈路層,系統(tǒng)開(kāi)銷小,采用最高至256-QAM的調(diào)整方式,理論上在160MHz的無(wú)線頻率資源,靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于1Gbit/s的傳輸速率。實(shí)際軌道交通環(huán)境列車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的平均傳輸速率300Mbit/s;頻普轉(zhuǎn)換率接近到1:1:85,業(yè)務(wù)的帶寬支持能力強(qiáng)。
1.1.3 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對(duì)稱設(shè)計(jì)、上、下行采用統(tǒng)一正交頻分復(fù)用(OFDM)技術(shù),但系統(tǒng)采用競(jìng)爭(zhēng)接入模式,業(yè)務(wù)的接入無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)保障性的帶寬控制,多業(yè)務(wù)的QOS保障存在局限性,同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)針對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行上下、下行數(shù)據(jù)的按需靈活配置。
1.2 TD-LTE技術(shù)介紹
LTE是由3GPP組織制定的通用移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長(zhǎng)期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了OFDM和MIMO等關(guān)鍵技術(shù),顯著增加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率,在20MHz頻譜帶寬,2×2MIMO天線的模式下,理論下行最大傳輸速率為201Mbit/s,但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端能力限制,一般認(rèn)為下行峰值速率為100Mbit/s,上行為50Mbit/s。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性,其主要技術(shù)特性如下:
1.2.1在軌道交通領(lǐng)域,系統(tǒng)僅支持1.8GHz專用頻率,選擇較為單一。使用1.8GHz頻率時(shí)需要進(jìn)行專項(xiàng)申請(qǐng),一般在合法的情況下能夠爭(zhēng)取到10MHz的頻率帶寬。
1.2.2 TD-LTE技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)層,系統(tǒng)開(kāi)銷相對(duì)較大,采用64-QAM調(diào)整方式下靜止?fàn)顟B(tài)下頻譜轉(zhuǎn)化率可達(dá)到1:5,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下利用率接近1:1:5,采用10MHz的無(wú)線頻率資源,靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于50Mbit/s的傳輸速率,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的邊緣有效傳輸帶寬可達(dá)15Mbit/s。
1.2.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對(duì)稱設(shè)計(jì),上行采用單載波頻分多址(SC-FDMA),下行采用正交頻分多址(OFDMA)。
1.2.4系統(tǒng)采用TDD(時(shí)分雙工)方式,同時(shí)引入同步時(shí)鐘系統(tǒng),能夠在有效劃分業(yè)務(wù)的同時(shí),確保各業(yè)務(wù)的QOS。業(yè)務(wù)保障性能力強(qiáng)【1】。
2通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用
2.1 WLAN局域網(wǎng)
WLAN(WirelessLocalAreaNetworks,局域網(wǎng))的多媒體信息傳輸技術(shù)基于802.11協(xié)議族,IEEE802.11a規(guī)定WLAN的頻點(diǎn)為5GHz,數(shù)據(jù)傳輸速率為1-2Mb/s是一種適用于室內(nèi)移動(dòng)環(huán)境的通信技術(shù)。
2.2 3G技術(shù)
3G(第三代移動(dòng)通信技術(shù))具有TD-SCDMA、CDMA200和WCDMA三種不同的制式,3G技術(shù)不僅可以對(duì)音頻等多媒體形式進(jìn)行處理,還能為客戶提供電子商務(wù)、網(wǎng)頁(yè)瀏覽和話會(huì)議等多種服務(wù)。其中,3G數(shù)據(jù)服務(wù)的重點(diǎn)是多媒體業(yè)務(wù),因而3G技術(shù)必須具備較高的傳輸速率才能要求。
2.3 Wi-Fi技術(shù)
Wi-Fi(WIreless-Fidelity,保真技術(shù))和藍(lán)牙技術(shù)有一定的相似性,Wi-Fi也屬于短距通信技術(shù)。
3.無(wú)線通信技術(shù)在城軌交通車地通信中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
3.1多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性
無(wú)線通信站點(diǎn)是通過(guò)基站進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,單個(gè)分布在隧道的基站覆蓋范圍可達(dá)1.2km。另外,基站的組網(wǎng)設(shè)置原則比較靈活,依據(jù)列車的運(yùn)行速度設(shè)置基站的安裝位置,增大或者減少基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重疊長(zhǎng)度,可保證高速環(huán)境下成功的進(jìn)行越區(qū)切換,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。
3.2使用專用頻段,無(wú)線網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)
移動(dòng)通信技術(shù)采用的是專用頻段,不同于WLAN的公共頻段,其干擾源少,抗干擾能力強(qiáng),保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
3.3蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸容量大
移動(dòng)通信技術(shù)也稱為蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信,通過(guò)設(shè)置基站,劃分小區(qū),成百上千倍地增大了頻率的空間復(fù)用率,極大提高了數(shù)據(jù)傳輸量。
3.4多種數(shù)據(jù)加密方式,數(shù)據(jù)安全性高
無(wú)線通信的鑒權(quán)中心主要有兩個(gè)功能:一是對(duì)用戶的IMSI號(hào)進(jìn)行鑒權(quán),防止非本網(wǎng)絡(luò)用戶接入網(wǎng)絡(luò);二是為無(wú)線路徑上的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,保證了通信數(shù)據(jù)的安全性。
3.5網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大,降低組網(wǎng)成本
移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)具有多種業(yè)務(wù)功能,除了基本語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)之外,也可實(shí)現(xiàn)高速傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻和圖像等大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)。
結(jié)語(yǔ)
無(wú)線通信技術(shù)是城市軌道交通車地通 信的命脈,它直接影響著城軌控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。基于無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及良好的發(fā)展形式,移動(dòng)通信車地通信系統(tǒng)的優(yōu)越性也值得我們?nèi)リP(guān)注和研究,為城軌交通業(yè)務(wù)的發(fā)展需求提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。
【參考文獻(xiàn)】:
篇5
1 前言
伴隨著我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,我國(guó)地鐵行業(yè)也在不斷發(fā)展改進(jìn),其中通信技術(shù)承擔(dān)著提高地鐵運(yùn)營(yíng)效率、保障行車安全的重要任務(wù)。那么,地鐵無(wú)線通信系統(tǒng)應(yīng)該確保高通信質(zhì)量和全線場(chǎng)強(qiáng)全覆蓋。同時(shí),通過(guò)高清晰數(shù)字視頻通信,使各級(jí)行車指揮調(diào)度對(duì)列車車載電話、車廂內(nèi)電視圖像以及行駛列車對(duì)前方車站客流情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。列車無(wú)線通信所提供的車地之間的數(shù)據(jù)傳輸通道必須兼?zhèn)涓邤?shù)據(jù)容量號(hào)快速移動(dòng)性能。
2 無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用
目前,國(guó)內(nèi)地鐵行業(yè)使用的無(wú)線通信技術(shù)主要有以下幾種。
2.1 TETRA技術(shù)
TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)制訂的唯一支持?jǐn)?shù)字集群專用移動(dòng)通信的開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn),可以在同一平臺(tái)上提供指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸及電話服務(wù),并具有公開(kāi)、開(kāi)放的優(yōu)點(diǎn),其功能特點(diǎn):①提供必要的帶寬,無(wú)需通過(guò)用戶接口即可同時(shí)發(fā)送或接收話音和數(shù)據(jù);②支持?jǐn)?shù)字圖形、圖像傳輸、電子郵件等多種數(shù)據(jù)通信;③動(dòng)態(tài)分配帶寬,一個(gè)通信鏈路最多容納4個(gè)時(shí)隙;④每個(gè)時(shí)隙的通信能力為7.2k bit/s,總體傳輸速率可達(dá)28.8kbit/s;⑤在一個(gè)物理信道機(jī)內(nèi)可容納4個(gè)時(shí)分信道,可在不同的時(shí)隙內(nèi)接收和發(fā)送數(shù)據(jù),頻譜利用率高;⑥具有話音和數(shù)據(jù)加密功能,支持開(kāi)放式信道信令。即允許來(lái)自不同廠商的產(chǎn)品進(jìn)入同一個(gè)公共通信信道。
2.2 3G技術(shù)
第三代移動(dòng)通信(3G)能夠在20 MHz頻譜帶寬提供下行100Mbit/s、上行50 Mbit/s的峰值傳輸速率;改善小區(qū)邊緣用戶的性能;提高小區(qū)容量;降低系統(tǒng)延遲,用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于5 ms,控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于50 ms,從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100 ms;支持100 km半徑的小區(qū)覆蓋;能夠?yàn)? 50 km/h高速移動(dòng)用戶提供大于100 kbit/s的接入服務(wù);支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜,并可靈活配置1.25 20 MHz多種帶寬。
2.3 WLAN技術(shù)
無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)的主要標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.11,具體包括IEEE802.11b、802.11a和802.11g等。802.11b通常也被稱為wi-Fi(WirelessFidelity),工作在2.4GHz頻段,可支持最高11Mbit/s的共享接入速率;802.11a工作在5.8GHz頻段,其速率高達(dá)54Mbit/s,分頻采用OFDM(正交頻分復(fù)用)技術(shù),但最高速率的無(wú)障礙接入距離降到30-50m;802.11g也采用OFDM技術(shù),與802.11a一樣可支持最高54Mbit/s的速率,同時(shí)它工作在2.4GHz頻段,因此,可以做到與802.11b兼容,而最高速率是802.11b的5倍。
2.4 WiMAX技術(shù)
WiMAx是建立在IEEE 802.16和ETSI HiperMAN無(wú)線城域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可選擇在需執(zhí)照頻段或免執(zhí)照的頻譜中操作。它可為固定站提供達(dá)50 km的寬帶無(wú)線接入,可為移動(dòng)站提供5-15 km的寬帶無(wú)線接入。但WiMAx核心網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)至今仍在制定和完善中,空中接口標(biāo)準(zhǔn)也存在信令開(kāi)銷大的問(wèn)題,由于目前尚未通過(guò)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)審定,未被頻率分配,技術(shù)開(kāi)展緩慢。
2.5 DVB-T技術(shù)
數(shù)字視頻地面廣播(DVB-T)是DVB一系列標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),用于地面開(kāi)路數(shù)字電視系統(tǒng),采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的MPEG-2編碼,COFDM(編碼正交頻分復(fù)用)調(diào)制方式。在地鐵列車運(yùn)行過(guò)程中連續(xù)不斷地接收到由泄漏電纜或地面發(fā)射基站發(fā)射的實(shí)時(shí)信號(hào),通過(guò)數(shù)字機(jī)頂盒進(jìn)行解碼,并轉(zhuǎn)換為模擬復(fù)合視頻和音頻信號(hào),再經(jīng)過(guò)視音頻分配器輸出到終端顯示屏上。DVB-T具有容量大、接入方便等特點(diǎn),其技術(shù)使用于下行高速數(shù)據(jù)的傳輸,可以工作在多個(gè)頻點(diǎn),減少無(wú)線頻段干擾。
2.6 Mesh技術(shù)
無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)所需設(shè)備小巧輕便,易于安裝。由于其路由選擇特性使得鏈路中斷,所以局部擴(kuò)容和升級(jí)不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。在Mesh網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行多跳轉(zhuǎn)發(fā),每一跳至少都會(huì)帶來(lái)一些延遲,隨著無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,跳接越多,積累的總延遲就會(huì)越大,一些對(duì)通信延遲要求高的應(yīng)用(如話音或流媒體應(yīng)用等),可能面臨無(wú)法接受的延遲過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。目前,解決這一問(wèn)題主要是增加Mesh節(jié)點(diǎn)以及合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。盡管在有線網(wǎng)絡(luò)中使用的各種端到端安全技術(shù)(如虛擬專用網(wǎng)VPN)同樣可以用來(lái)解決無(wú)線Mesh的安全問(wèn)題,但正如Internet一樣,安全是選擇無(wú)線Mesh網(wǎng)絡(luò)不容忽視的問(wèn)題。
2.7 TRainCom
TRainCom無(wú)線電系統(tǒng)是一種適用于各種數(shù)據(jù)服務(wù)和運(yùn)用的列車無(wú)線電系統(tǒng)。與現(xiàn)行的其他列車無(wú)線電系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)能提供更多的帶寬。全雙工模式下總數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá)16 Mbit/s(取決于無(wú)線通信系統(tǒng)的架構(gòu))。由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造可升級(jí),無(wú)線通信系統(tǒng)幾乎適用于所有列車系統(tǒng)――輕軌車、高速列車和高速磁懸浮列車。TRainCom是一套交鑰匙系統(tǒng)。而且,符合列車市場(chǎng)要求的CCTV和VoIP模塊也可有多種應(yīng)用。
3 無(wú)線組網(wǎng)
地鐵無(wú)線信號(hào)覆蓋主要是站廳、站臺(tái)以及隧道區(qū)間。站廳及站臺(tái)區(qū)域多呈長(zhǎng)條形,且站廳支柱及其他障礙物較多,為此,站廳層和站臺(tái)層多采用天線覆蓋。隧道區(qū)間無(wú)線信號(hào)的覆蓋是關(guān)鍵,隧道區(qū)間中無(wú)線組網(wǎng)的方式主要有裂縫波導(dǎo)、漏泄電纜和無(wú)線電臺(tái)等。
3.1 裂縫波導(dǎo)
裂縫波導(dǎo)網(wǎng)主要由中空鋁質(zhì)矩形管(WG)、無(wú)線接入設(shè)備(TRE)、波導(dǎo)管連接器(TGC)、雙面連接法蘭(DFL)、末端負(fù)載等組成。波導(dǎo)信息網(wǎng)移動(dòng)站由車載計(jì)算機(jī)、車載無(wú)線電臺(tái)、數(shù)據(jù)采集卡、窄縫探測(cè)接收器等組成。信號(hào)傳輸是通過(guò)中心控制室、車站計(jì)算機(jī)、車載計(jì)算機(jī)、車載電臺(tái)和列車上的定向天線發(fā)射和接收信號(hào),軌旁單元通過(guò)同軸電纜與裂縫波導(dǎo)連接,以裂縫波導(dǎo)為載體雙向傳輸列車實(shí)時(shí)信息。
3.2 漏泄電纜
漏泄電纜系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)通常采用基站與漏纜中繼方式。全線通常設(shè)1個(gè)控制中心,1個(gè)或若干個(gè)基站,1個(gè)無(wú)線移動(dòng)交換機(jī),基站信道數(shù)根據(jù)用戶數(shù)及話務(wù)量大小靈活配置,動(dòng)態(tài)分配。調(diào)度員發(fā)出的信息經(jīng)控制中心及無(wú)線移動(dòng)交換機(jī)傳至基站,基站各無(wú)線信道發(fā)射機(jī)通過(guò)合路器、光電轉(zhuǎn)換器、光分路器與光纜相接,基站發(fā)出的信息通過(guò)光纜傳送至各車站中繼器,由中繼器將信號(hào)放大后饋送至全線漏泄同軸電纜輻射出去,使列車司機(jī)、車站值班員、手持臺(tái)持有者能很好地收到來(lái)自控制中心的信息。反過(guò)來(lái),列車司機(jī)、車站值班員、手持臺(tái)持有者發(fā)出的信息由漏泄同軸電纜接收后傳送至中繼器,中繼器將信號(hào)放大后經(jīng)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備、光合路器與光纜相連,通過(guò)光纜將信息傳送至基站,再由基站經(jīng)控制中心及無(wú)線移動(dòng)交換機(jī)傳至控制中心。需要說(shuō)明的是,有時(shí)無(wú)線覆蓋是直接由基站將電信號(hào)傳至漏泄同軸電纜等終端設(shè)備進(jìn)行無(wú)線信號(hào)覆蓋的,不需要經(jīng)過(guò)具備光電轉(zhuǎn)換功能的中繼設(shè)備,這主要取決于無(wú)線場(chǎng)強(qiáng)覆蓋的范圍和距離。
3.3 無(wú)線電臺(tái)
無(wú)線電臺(tái)組網(wǎng)方式是指利用1根光纜將每?jī)烧疽粎^(qū)間上下行隧道組成一個(gè)封閉的光環(huán)網(wǎng),通過(guò)以太網(wǎng)與車站無(wú)線網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)及隧道接入點(diǎn)(AP)連接。控制中心發(fā)出的信息經(jīng)骨干網(wǎng)傳輸?shù)杰囌咀酉到y(tǒng),再?gòu)能囌窘粨Q機(jī)發(fā)送到隧道區(qū)間交換機(jī),由隧道區(qū)間交換機(jī)把信息下發(fā)到連接到該交換機(jī)的所有AP上,最后通過(guò)AP與地鐵列車相互通信。
4 應(yīng)用方案
到目前為止,地鐵行業(yè)無(wú)論是在通信系統(tǒng)的無(wú)線引入、PIS的無(wú)線布網(wǎng)還是信號(hào)系統(tǒng)的無(wú)線組網(wǎng)以及使用的標(biāo)準(zhǔn)方面并沒(méi)有形成一套成熟的系統(tǒng)。各種不同的無(wú)線引入、組網(wǎng)方式和標(biāo)準(zhǔn)都在試驗(yàn)中。
4.1 建議在車站的站廳層和站臺(tái)層分別加裝手機(jī)信號(hào)接入設(shè)備,直接與控制中心連接;在車廂內(nèi)同樣加裝手機(jī)信號(hào)接入設(shè)備,通過(guò)和乘客資訊系統(tǒng)(PIS)或信號(hào)系統(tǒng)使用同一個(gè)無(wú)線通信信道傳輸?shù)杰囌尽?刂浦行呐c運(yùn)營(yíng)商連接,這樣一來(lái)就可以減少商用通信系統(tǒng)的引入設(shè)備,大大地減少了干擾源特別是區(qū)間隧道內(nèi)的干擾。
4.2 無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的選擇
地鐵在追求性能的同時(shí)更應(yīng)該注重的是穩(wěn)定和成熟。目前能夠滿足802.11a標(biāo)準(zhǔn)系列的產(chǎn)品比較少,布置密度大,TRainCom無(wú)線電系統(tǒng)則屬于私有的技術(shù),不具備開(kāi)放性,對(duì)其二次開(kāi)發(fā)、升級(jí)與維護(hù)等均需要依賴技術(shù)持有方;其他的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)不是傳輸?shù)膸捫。瑹o(wú)法滿足地鐵的功能需求,就是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不夠成熟。目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)城市地鐵都是采用WLAN技術(shù)。
其中,城軌信號(hào)CBTC系統(tǒng)和乘客資訊系統(tǒng)(PIS)都使用同一個(gè)WLAN無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),802.11g無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)只有3個(gè)互不干擾的信道,由于信號(hào)系統(tǒng)是保證列車的行車安全,必須保證其帶寬,所以,一般信號(hào)系統(tǒng)分配2個(gè)信道,PIS系統(tǒng)占1個(gè)信道。
雖然PIS系統(tǒng)只使用1個(gè)信道,但是實(shí)踐證明基本上能夠滿足地鐵功能的需求。西門(mén)子(SIEMENS)在北京地鐵10號(hào)線測(cè)試PIS系統(tǒng)中無(wú)線傳輸系統(tǒng)的帶寬,其中信號(hào)系統(tǒng)也是使用802.11g標(biāo)準(zhǔn),并且由于其重要性占用了1和11信道。這樣PIS系統(tǒng)只能使用其中的6信道,經(jīng)過(guò)測(cè)試在移動(dòng)的狀態(tài)下有15M bit/s,靜止的狀態(tài)下可達(dá)到20 Mbit/s。
篇6
1我國(guó)城市軌道交通信息通信系統(tǒng)現(xiàn)狀
為了有效保障我國(guó)城市軌道交通信息通信系統(tǒng)安全、可靠以及快速地運(yùn)行,就必須將城市交通系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)之間進(jìn)行有效配合,從而發(fā)揮城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的服務(wù)功能。我國(guó)城市軌道交通專用通訊系統(tǒng)主要包括了十二個(gè)子系統(tǒng),分別是公用電話系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)以及傳輸系統(tǒng)等。
隨著科技地不斷發(fā)展,我國(guó)城市軌道交通信息通信系統(tǒng)正逐步向多樣化方向發(fā)展。目前,我國(guó)城市在發(fā)展過(guò)程中,建立了大量城際軌道交通線,從而使城市軌道交通信息通信系統(tǒng)逐漸向大運(yùn)量、中運(yùn)量以及市郊線并存的方向共同發(fā)展。
2城市軌道交通信息通信系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)
傳輸系統(tǒng)是城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的核心,主要為各種應(yīng)用業(yè)務(wù)提供必要的通道。通常來(lái)說(shuō),城市軌道交通信息通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)主要包括三種,分別是語(yǔ)言、數(shù)據(jù)以及圖像。
對(duì)城市軌道交通信息通信系統(tǒng)而言,主要包括了控制中心、車場(chǎng)與各個(gè)車站需要通信業(yè)務(wù)。其業(yè)務(wù)流程如附圖所示。
在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,為了保障傳輸系統(tǒng)的可靠性,就需要采用環(huán)形組網(wǎng),也就是說(shuō)控制中心與車站、車場(chǎng)形成了一個(gè)自愈性環(huán)形組織,當(dāng)某一個(gè)部分出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),整個(gè)系統(tǒng)能夠自行保障業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。
通常來(lái)說(shuō),城市軌道交通信息通信系統(tǒng)有兩個(gè)部分組成:其一,傳輸部分。該部分主要是為各種業(yè)務(wù)提供相應(yīng)通道,并有效保障各種業(yè)務(wù)可以安全地從一個(gè)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)入到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)中;其二,接入部分。該部分主要是對(duì)需要完成的業(yè)務(wù)進(jìn)行接入與匯聚工作,同時(shí)將匯聚后的業(yè)務(wù)傳輸?shù)絺鬏敼?jié)點(diǎn)中,并由傳輸節(jié)點(diǎn)完成最后的傳輸工作。
目前,主要應(yīng)用的傳輸方式有三種形式:其一,開(kāi)放式傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是,該技術(shù)主要為城市軌道交通而開(kāi)發(fā)的技術(shù),接口類型比較多,同時(shí)接口數(shù)據(jù)也比較多,此外,在運(yùn)用過(guò)程中性能比較穩(wěn)定。其缺點(diǎn)是,標(biāo)準(zhǔn)還未得到統(tǒng)一,如果業(yè)務(wù)量比較大的時(shí)候,將無(wú)法勝任寬帶的要求;其二,同步數(shù)字傳輸技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)展比較成熟,并擁有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)以及強(qiáng)大的自愈功能。其缺點(diǎn)是主要是為語(yǔ)音而設(shè)置的,因此對(duì)業(yè)務(wù)中數(shù)據(jù)與圖像部分不能進(jìn)行有效支持;其三,異步轉(zhuǎn)移模式技術(shù)。
3城市軌道交通信息通信系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)
(一)公務(wù)電話系統(tǒng)與專用電話系統(tǒng)
城市軌道交通信息通信系統(tǒng)中的公務(wù)電話系統(tǒng)主要是為城市軌道交通提供有效的通訊工具。目前,在交換機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)上,該系統(tǒng)在應(yīng)用上有了更加多樣的選擇,其中,可靠性比較強(qiáng)而擴(kuò)容比較方便的交換機(jī)在公務(wù)電話系統(tǒng)中的使用,促使了城市軌道交通的迅速增長(zhǎng)。
專用電話系統(tǒng)主要是為列車指揮人員進(jìn)行列車運(yùn)行的指揮以及設(shè)備的操作提供相應(yīng)通訊工具。通常來(lái)說(shuō),行車調(diào)度的可靠性越高,那么行車過(guò)程中的安全性也就越高,而行車調(diào)度的安全進(jìn)行需要相應(yīng)的設(shè)備支持。
(二)電視監(jiān)控系統(tǒng)
篇7
城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)作為車輛和地面之間進(jìn)行信息傳輸?shù)耐ǖ溃蔀橐曨l監(jiān)控系統(tǒng)和乘客信息系統(tǒng)提供車站和車輛之間,乃至控制中心之間的無(wú)線傳輸媒介,是一種傳輸網(wǎng)絡(luò)的延伸。除此之外,車地?zé)o線通信系統(tǒng)還要求具有較高的可靠性,支持列車在運(yùn)行速度達(dá)到80km/h或者比其更高速度之下的視頻信息和多媒體信息的可靠傳輸,整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸過(guò)程中應(yīng)能有效的避免黑客和非法信息的侵入,確保整個(gè)信息播出時(shí)的安全和可靠。當(dāng)前主要的無(wú)線傳輸技術(shù)主要有以下幾種:
(1)TETRA、GSM、CDMA:這幾種為非常成熟的無(wú)線傳輸技術(shù),應(yīng)用較為廣泛,但是,這三種技術(shù)對(duì)于車地?zé)o線通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō),都滿足不了其所要求的傳輸速率。TETRA其上行速率大約為幾kb/s,下行速率大約為幾十kb/s,GSM和CDMA的運(yùn)行速率大致相同,其上行速率和下行速率分別為十幾kb/s和幾十kb/s。
(2)3G的傳輸速率與CDMA、TETRA、GSM相比,其在數(shù)據(jù)的傳輸速率方面已經(jīng)有了大幅度的提高,在低速運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的下行速率可以達(dá)到幾百kb/s,上行速率可以達(dá)到幾十kb/s;靜止?fàn)顟B(tài)下的下行速率甚至可以達(dá)到2Mb/s。盡管如此,3G的傳輸速率仍然不能滿足車地?zé)o線通信系統(tǒng)的需求。
(3)TRainCom-MT是德國(guó)得力風(fēng)根公司專有的車地?zé)o線通信技術(shù),其應(yīng)用領(lǐng)域主要是面向城市軌道無(wú)線通信技術(shù),其也是為了城市軌道車地?zé)o線交通系統(tǒng)特別研制和發(fā)明的。其可以支持高速移動(dòng)環(huán)境下,車地雙向無(wú)線通信最高達(dá)到16Mb/s的傳輸速度。TRainCom-MT作為一項(xiàng)非標(biāo)轉(zhuǎn)化的無(wú)線傳輸技術(shù),此系統(tǒng)的協(xié)議并不具有開(kāi)放性,因此,整個(gè)系統(tǒng)相關(guān)的升級(jí)、二次開(kāi)發(fā)與維護(hù)都需要依賴技術(shù)的開(kāi)發(fā)部門(mén)和持有公司,即該項(xiàng)技術(shù)只能由德國(guó)得力風(fēng)根公司進(jìn)行,因此,也就決定其具有較差的市場(chǎng)維護(hù)和選擇性。
(4)WLAN作為一項(xiàng)寬帶的無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù),與其他技術(shù)相比,具有寬帶化、網(wǎng)絡(luò)化等優(yōu)勢(shì)。其目前具有的標(biāo)準(zhǔn)也多樣化,例如,其具有802.11a,其工作頻段在5.8G,傳輸?shù)乃俣纫话阋部梢赃_(dá)到54Mb/s,具有干擾較少的特性,除此之外,一般在5.8G頻段的無(wú)線傳輸技術(shù)具有非免費(fèi)開(kāi)放的特點(diǎn),因此需要進(jìn)行申請(qǐng);802.11b,其工作頻段在2.4G,傳輸速度一般最高能達(dá)到11Mb/s;此外,802.11g其工作頻段也在2.4G,其主要采用了OFDM調(diào)制技術(shù),其數(shù)據(jù)傳輸速度同樣可高達(dá)54Mb/s。WLAN作為一種寬帶無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),雖然具有較大的通道帶寬,但是其覆蓋范圍不能滿足車地?zé)o線通信系統(tǒng)的需求,軌道AP在直線隧道一般每隔二百米就需要進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)路設(shè)置,導(dǎo)致系統(tǒng)切換和調(diào)制較為頻繁;同時(shí),與公用WLAN技術(shù)采用相同的頻段也使得其安全性無(wú)法得到有效保障。
(5)WiMax(802.16),即802.16無(wú)線域網(wǎng),其已在2007年10月成為新的3G標(biāo)準(zhǔn)中的一員,當(dāng)前其主要具有802.16d固定寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)和802.16e支持移動(dòng)特性的寬帶無(wú)線接入標(biāo)準(zhǔn)。802.16無(wú)線域網(wǎng)采用了未來(lái)通信技術(shù)OFDM、OFD-MA、MIMO、AAS等先進(jìn)技術(shù),OFDM、MIMO、AAS,OFDMA也是未來(lái)通信技術(shù)的發(fā)展方向,其最高可達(dá)到70Mbps的傳輸速度,數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x也達(dá)到了50km,除此之外,還具有應(yīng)用頻道較寬、Qos制度完善、業(yè)務(wù)豐富靈活、頻譜利用較高、靈活分配寬帶等優(yōu)勢(shì)。盡管如此,WiMax技術(shù)還是存在高速移動(dòng)中無(wú)法達(dá)到無(wú)縫切換的最大問(wèn)題;同時(shí),受制于產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展緩慢等因素,都使得WiMax技術(shù)并未得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
(6)LTE無(wú)線傳輸技術(shù),其主要是3G技術(shù)的不斷演進(jìn)和改善,其也是當(dāng)前3G和4G技術(shù)的過(guò)渡階段,作為3.9G的全球無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),其在市場(chǎng)上受到了極力的推廣,大部分國(guó)內(nèi)外的廠商也對(duì)LTE技術(shù)給予很大的期望。其主要是改進(jìn)和增強(qiáng)了當(dāng)前3G中的空中接入技術(shù),同時(shí)也是目前眾多無(wú)線傳輸技術(shù)之中,少數(shù)幾個(gè)引入OFDM和MIMO概念的技術(shù)之一。與3G相比,其還具有延遲降低、極高數(shù)據(jù)傳輸速度、分組傳送、向下兼容和光域覆蓋等技術(shù)上的支持和優(yōu)勢(shì),因此,也被作為3G向4G的主流技術(shù)的轉(zhuǎn)變,主流運(yùn)營(yíng)商一般也都采取LTE技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此,通過(guò)對(duì)比以上幾種目前較為成熟的無(wú)線傳輸技術(shù),分析得出目前LTE無(wú)線傳輸技術(shù)應(yīng)用在城市軌道交通車地?zé)o線通信技術(shù)中,能夠提高信息的傳輸速度,實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)量信息的共享,完善并解決了車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸難的問(wèn)題,有效保障了信息的及時(shí)性和可靠性。
3LTE技術(shù)在城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用
為了從根本上解決城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)中的干擾問(wèn)題,保證數(shù)據(jù)通信不斷的穩(wěn)定工作和系統(tǒng)的可靠,只能通過(guò)采取優(yōu)秀的無(wú)線通信技術(shù)來(lái)達(dá)到技術(shù)上的解決和完善。工作者根據(jù)對(duì)城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)主要具有:高效的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸效率、較低的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸延遲、較高的可靠性、良好的移動(dòng)性能等特點(diǎn)。LTE技術(shù)主要應(yīng)用在城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)中,具有如下的特點(diǎn):
(1)LTE系統(tǒng)采取了扁平化的組織方案,具有較為簡(jiǎn)化的組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因此,減少了網(wǎng)元的數(shù)量、系統(tǒng)的可靠性也較高。
(2)LTE技術(shù)的數(shù)據(jù)頻譜的利用率也較高,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率也較強(qiáng),優(yōu)于TETRA、WIFI、GSM-R等技術(shù)。
(3)LTE技術(shù)系統(tǒng)扁平化的組織結(jié)構(gòu),也有效的縮短了兩端之間的傳輸效率,使得信息及時(shí)傳輸,更加滿足了城市軌道交通信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和共享性,能夠滿足城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求。
(4)LTE技術(shù)可支持列車移動(dòng)速度達(dá)到350km/h的移動(dòng)傳輸性能,而目前城市軌道交通行車一般不會(huì)超過(guò)100km/h的速度,否則會(huì)導(dǎo)致移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸性能下降,但是LTE技術(shù)卻避免了此項(xiàng)不足,使得移動(dòng)狀態(tài)下,也能較好的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,同時(shí)也為未來(lái)列車提速創(chuàng)造了有利條件。
(5)LTE技術(shù)還具有頻譜較為靈活的特點(diǎn),可以適應(yīng)不同大小頻率的頻譜分配,使其在不同頻譜中進(jìn)行分配和部署。車地?zé)o線通信技術(shù)在隧道中都設(shè)置有天線,也可以采用商用的通信泄漏電纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)覆蓋。隧道內(nèi)的單個(gè)RRU覆蓋可以達(dá)到1.2km,提供更為穩(wěn)定的覆蓋面積。而通過(guò)多個(gè)RRU共小區(qū),可以減少由于更新和切換,導(dǎo)致的信息傳輸?shù)难舆t和抖動(dòng),甚至丟失的情況,保證城市軌道交通高速度切換下帶寬和頻率的穩(wěn)定。
篇8
L T E;城市軌道交通;車-地?zé)o線通信
1 基于WL A N技術(shù)的車-地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)兼容性分析
基于IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的WALN技術(shù)是城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng),目前主要可用的寬帶數(shù)據(jù)無(wú)線通信技術(shù),該技術(shù)于2004年在國(guó)內(nèi)運(yùn)用,并成為國(guó)內(nèi)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)主流的車-地通信技術(shù),已在北京、上海、廣州、深圳、成都、西安、杭州等城市廣泛運(yùn)用。近年來(lái),通信PIS系統(tǒng)可用的寬帶數(shù)據(jù)無(wú)線通信技術(shù)制式相對(duì)信號(hào)系統(tǒng)較多,但國(guó)內(nèi)城市軌道交通已開(kāi)通和正在實(shí)施中的線路采用WLAN方案占多數(shù)。綜上,目前城市軌道交通環(huán)境中車-地?zé)o線通信系統(tǒng)以兩張WLAN網(wǎng)絡(luò)共存的情況為主。
兩個(gè)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)電磁兼容是工程實(shí)施中必須考慮的問(wèn)題。根據(jù)已實(shí)施項(xiàng)目的實(shí)際使用情況,信號(hào)系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)的電磁兼容主要有三個(gè)方案:
方案一:信號(hào)系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)采用同一家WLAN供貨商,將信號(hào)系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)集成建設(shè)。例如,北京機(jī)場(chǎng)線采用該方案。
方案二:信號(hào)系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)分別使用不同頻段,例如:信號(hào)系統(tǒng)使用2.4GHz頻段,PIS系統(tǒng)使用5.8GHz頻段或其它無(wú)線頻段。目前,上海地鐵10號(hào)線和西安地鐵2號(hào)線均采用該方案。
方案三:信號(hào)系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)采用同頻段,當(dāng)兩系統(tǒng)采用同頻段(如ISM頻段)時(shí),在工程實(shí)施中一般采取以下三項(xiàng)措施以盡量減少相互間的干擾:選擇不同天線極化方向;合理規(guī)劃無(wú)線頻點(diǎn);協(xié)調(diào)AP點(diǎn)位置。
2 目前城市軌道交通車-地通信存在的問(wèn)題
車-地?zé)o線通信系統(tǒng)采用 2.4GHz開(kāi)放頻段,所有使用2.4GHz WLAN技術(shù)的設(shè)備均為信號(hào)無(wú)線車-地通信系統(tǒng)的干擾源,系統(tǒng)不可避免的會(huì)遭到民用通信產(chǎn)品(MiFi,WiFi,藍(lán)牙等)的干擾,可能導(dǎo)致信號(hào)車-地?zé)o線通信傳輸系統(tǒng)無(wú)法工作,影響信號(hào)系統(tǒng)的可用性。而且隨著將來(lái)無(wú)線智能城市的建設(shè)以及手機(jī)上網(wǎng)應(yīng)用的普及,將會(huì)有更多的干擾源出現(xiàn)。而且近期發(fā)生的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)車地通信受到民用3G熱點(diǎn)設(shè)備干擾,導(dǎo)致列車正常運(yùn)行受到較為嚴(yán)重影響的情況已逐漸顯現(xiàn),如2012年10月份以來(lái),深圳蛇口線(2號(hào)線)、環(huán)中線(5號(hào)線)信號(hào)車-地?zé)o線受外界干擾,列車多次發(fā)生信號(hào)保護(hù)功能動(dòng)作而產(chǎn)生的列車緊急制動(dòng),造成了列車嚴(yán)重晚點(diǎn),使旅客大量滯留,產(chǎn)生較大的社會(huì)影響。成都、重慶等城市的城市軌道交通線路也發(fā)生了類似的情況。
3 L T E技術(shù)在車-地?zé)o線通信中應(yīng)用的可行性分析
若要從根本上解決目前車-地?zé)o線通信中的干擾問(wèn)題,保證信號(hào)系統(tǒng)可靠、穩(wěn)定工作,只能通過(guò)采用專用頻段及更先進(jìn)的無(wú)線通信技術(shù)解決。因此,工業(yè)和信息化部無(wú)線電管理局正在開(kāi)展城市軌道交通采用專用頻段的前期調(diào)研工作。
城市軌道交通車-地通信系統(tǒng)主要應(yīng)具備以下幾個(gè)特點(diǎn):高可靠性、高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸速率和低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延、良好的移動(dòng)性能。LTE技術(shù)較WLAN技術(shù)可以更好的滿足上述需求[1]。
第一,LTE系統(tǒng)采用扁平化組網(wǎng)方案,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),減少了網(wǎng)元數(shù)量,系統(tǒng)可靠性高。
第二,LTE技術(shù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率和頻譜利用率高,優(yōu)于窄帶系統(tǒng)TETRA、GSM-R,也優(yōu)于WIFI、WiMAX。
第三,LTE系統(tǒng)采用扁平化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),有效地縮短了端到端的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延,更加滿足城市軌道交通特別是信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用需求。
第四,LT E技術(shù)可支持高達(dá)350km/h的移動(dòng)性能,雖然城市軌道交通列車移動(dòng)速度一般不會(huì)大于100km/h,但會(huì)造成由于移動(dòng)性而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)傳輸性能下降。
第五,LTE系統(tǒng)具有頻譜靈活性特點(diǎn),可支持不同大小的頻譜分配,可在不同大小的頻譜中部署,包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz,以及20MHz,支持成對(duì)和非成對(duì)頻譜。
4 信號(hào)與P I S共享L T E車-地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)可行性分析
信號(hào)CBTC系統(tǒng)承載安全信息,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、丟包率、安全性要求高,但數(shù)據(jù)量較小;PIS系統(tǒng)承載的為非安全性信息,數(shù)據(jù)量大,但對(duì)時(shí)延、丟包率要求相對(duì)較低[2]。
結(jié)合LTE方案提供的網(wǎng)絡(luò)通信條件,為充分利用寬帶移動(dòng)通信平臺(tái)的能力、實(shí)現(xiàn)資源共享和投資最大化,信號(hào)CBTC系統(tǒng)和PIS系統(tǒng)在理論上可以共用車-地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò),可以通過(guò)設(shè)定不同優(yōu)先級(jí)的方式保證信號(hào)系統(tǒng)信息的可靠傳輸。
5 LTE在車-地?zé)o線通信應(yīng)用中的頻段選擇
3GPP組織在制定LTE協(xié)議的時(shí)候已經(jīng)制定了頻率范圍,并且制定FDD與TDD各自的頻段,兼容了全球現(xiàn)有無(wú)線通信的頻段。
工業(yè)和信息化部于2013年12月4日向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通頒發(fā)了TD-LTE的經(jīng)營(yíng)許可,中國(guó)移動(dòng)1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz;中國(guó)聯(lián)通的頻譜資源為2300-2320 MHz、2555-2575 MHz;中國(guó)電信的頻譜資源為2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。FDD系統(tǒng)使用頻段尚未能確定。
為了推動(dòng)新一代寬帶無(wú)線接入技術(shù)(含數(shù)字集群功能)在重點(diǎn)領(lǐng)域的行業(yè)應(yīng)用,國(guó)家在政策和頻率上也給予大力支持。針對(duì)行業(yè)信息化應(yīng)用的新需求,2008年無(wú)線電管理局了工信部無(wú)[2008]332號(hào)文擴(kuò)展了1785-1805MHz頻段的業(yè)務(wù)應(yīng)用范圍,不僅可以開(kāi)展語(yǔ)音、低速數(shù)據(jù)等窄帶應(yīng)用,也可以開(kāi)展無(wú)線視頻傳輸?shù)葘拵?yīng)用。
近年來(lái),我國(guó)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-LTE專網(wǎng)寬帶集群產(chǎn)品已在政務(wù)網(wǎng)和重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)展商用。目前,北京、天津等城市已部署基于TD-LTE技術(shù)的政務(wù)網(wǎng),我國(guó)為T(mén)D-LTE政務(wù)網(wǎng)分配了1447-1467MHz共20MHz試用頻率。
目前在中國(guó)可申請(qǐng)用于城市軌道交通車-地?zé)o線通信系統(tǒng)中頻段主要包括1.8G H z(1785-1805MHz)和1.4GHz(1447-1467MHz)。考慮到信號(hào)系統(tǒng)車-地?zé)o線通信系統(tǒng)采用雙網(wǎng)同時(shí)工作的需求,且為了降低兩張網(wǎng)絡(luò)同頻干擾的概率、提高系統(tǒng)的可用性和可靠性,建議在1.8GHz和1.4GHz各申請(qǐng)一定頻段,建立異頻雙網(wǎng)。
篇9
1城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)
1.1城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)在生活中的作用
城市軌道交通在實(shí)際運(yùn)行中具有舒適性、不間斷性、準(zhǔn)點(diǎn)性等特點(diǎn),基于城市軌道交通的這些特點(diǎn),在城市軌道交通系統(tǒng)中采用軌道交通信號(hào)系統(tǒng)能夠?qū)⑿盘?hào)設(shè)備的作用充分發(fā)揮,達(dá)到事半功倍的效果。從世界上先進(jìn)的軌道交通運(yùn)營(yíng)中發(fā)現(xiàn),只有高水平的信號(hào)系統(tǒng),才能夠在交通中實(shí)現(xiàn)提高列車運(yùn)行的效率,并且安全性能比較高[1]。
1.2城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)特征
第一,城市軌道交通中所承擔(dān)的客流量比較多,基于安全角度考慮,對(duì)于行車之間的最小行車間距要求比較高,進(jìn)而對(duì)列車的速度監(jiān)控提出了較高的要求,其主要的目的就是為了實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行中的安全保障。第二,對(duì)城市軌道交通運(yùn)輸速度進(jìn)行分析,城市軌道交通運(yùn)行中的實(shí)際速度與鐵路干線相比,數(shù)值上相差很多,所以,在實(shí)際的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中,不需要數(shù)據(jù)傳輸較快的信號(hào)系統(tǒng),只需要傳輸速度較低的系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸功能;第三,由于在城市中,列車的運(yùn)行間隔比較小,運(yùn)行中所展現(xiàn)的規(guī)律性比較強(qiáng)[2]。
2城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況
由于我國(guó)在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)研發(fā)中起步比較晚,與國(guó)際水平間存在一定的距離。在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)階段,由于在各項(xiàng)技術(shù)上,外商對(duì)信號(hào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)掌握著主動(dòng)權(quán),因此,在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中,不得不對(duì)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行比較長(zhǎng)時(shí)間的調(diào)試;在信號(hào)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)階段,進(jìn)口設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行與維護(hù)上存在很多障礙,一些比較輕微的故障就需要外援,并且設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行中的風(fēng)險(xiǎn)比較大;在建設(shè)階段,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)化比較復(fù)雜的城市,存在多種形式的信號(hào)系統(tǒng),因此,在實(shí)際的信號(hào)系統(tǒng)投入使用中,要想實(shí)現(xiàn)多元化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實(shí)際使用,需要在多種線路中進(jìn)行線路互聯(lián),但是該種方式在某種程度上嚴(yán)重影響了資源的共享[3]。
3基于LTE技術(shù)的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)技術(shù)分析
3.1LTE技術(shù)概述
LTE技術(shù)是當(dāng)今比較適用的交通信號(hào)技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中能夠?qū)崿F(xiàn)高傳輸速率,低時(shí)延,并支持信號(hào)系統(tǒng)中的多種功能,支持廣播組的播出業(yè)務(wù),具有無(wú)線接入架構(gòu)。LTE技術(shù)的主體性能為:在20MHz頻譜帶寬條件下,技術(shù)系統(tǒng)能夠提供上行、下行分別為100Mb/s和50Mb/s的峰值速率。實(shí)現(xiàn)的城市軌道交通覆蓋率達(dá)到了100Km。為了實(shí)現(xiàn)更加優(yōu)化的功能,LTE系統(tǒng)中采取一種網(wǎng)格化結(jié)構(gòu),集成了適用于寬帶移動(dòng)傳輸?shù)谋姸嘞冗M(jìn)技術(shù)。LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)有很多,能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸效率高、頻譜使用靈活等功能[4]。
3.2LTE技術(shù)與WLAN技術(shù)性能對(duì)比
第一,在項(xiàng)目干擾方面,LTE技術(shù)能夠申請(qǐng)比較專業(yè)的頻段,有效避免外部設(shè)備的信號(hào)干擾,并且由ICIC來(lái)解決系統(tǒng)內(nèi)部干擾。但是WLAN技術(shù)在該方面采用的是開(kāi)放性的頻段,信號(hào)很容易受到外部的干擾。從技術(shù)的可維護(hù)性上進(jìn)行分析,LTE技術(shù)在網(wǎng)元上的數(shù)量比較少,實(shí)現(xiàn)無(wú)線覆蓋距離比較遠(yuǎn),城市軌道交通軌旁設(shè)備之間的距離比較大。在WLAN技術(shù)下,其信號(hào)覆蓋距離比較短,每200米就需要設(shè)置無(wú)線設(shè)備,后者在維護(hù)比較困難;從移動(dòng)性上進(jìn)行分析,LTE自動(dòng)頻率校正技術(shù)性能比較高,能夠保證信號(hào)平穩(wěn)。而WLAN只適合于低速環(huán)境;從技術(shù)的服務(wù)質(zhì)量上進(jìn)行分析,LTE技術(shù)支持優(yōu)先級(jí)的設(shè)置,能夠保證信號(hào)系統(tǒng)的無(wú)線傳輸,但是WLAN技術(shù)卻不能實(shí)現(xiàn)信號(hào)系統(tǒng)的優(yōu)先級(jí)。
3.3LTE信號(hào)系統(tǒng)在城市軌道交通中應(yīng)用
隨著科技不斷發(fā)展,LTE技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,LTE技術(shù)在諸多個(gè)城市軌道交通中應(yīng)用。信號(hào)系統(tǒng)主要涉及的問(wèn)題就是安全,無(wú)線信息系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定性以及可靠性,對(duì)于信息系統(tǒng)的要求比較高。信號(hào)系統(tǒng)在進(jìn)行通訊傳輸時(shí)實(shí)時(shí)性要求比較高,而在PIS系統(tǒng)中,無(wú)線通信傳輸要求比較低,但是在寬帶方面的需求比較大。兩者在技術(shù)需求上的方向不同,因此,不能單一的將PIS系統(tǒng)中的LTE技術(shù)靈活應(yīng)用到城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中來(lái)[5]。2014年,在北京地鐵指揮中心的支持下,多家信號(hào)廠商對(duì)LTE技術(shù)在信號(hào)系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,希望能夠通過(guò)專業(yè)的技能檢測(cè),促進(jìn)城市軌道交通信號(hào)技術(shù)發(fā)展。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中,具有代表性的廠商有華為、中興、普天等,通過(guò)這些廠商對(duì)LTE技術(shù)的實(shí)際測(cè)試,得出結(jié)論,并提出LTE技術(shù)在信號(hào)系統(tǒng)中應(yīng)用的測(cè)試結(jié)果:第一,從延時(shí)方面,其傳輸時(shí)延的測(cè)試結(jié)果為10~25ms,其中最長(zhǎng)的延時(shí)為106.5ms;第二,從信號(hào)方面,信號(hào)丟包率上下行均為0.005%以下;切換延時(shí)為34~46ms左右,其中最長(zhǎng)時(shí)間為135ms;15MHz頻寬的平均吞吐量為,上行11Mb/s,下行19Mb/s。在實(shí)際的測(cè)量下,LTE技術(shù)能夠完全滿足信號(hào)系統(tǒng)在無(wú)線傳輸中的要求。在頻率信息選擇上,工信部了與無(wú)線接入系統(tǒng)頻率使用的相關(guān)事宜,對(duì)城市中軌道交通的申請(qǐng)使用提供支持以及肯定,換言之,城市軌道交通單位可以使用該頻段,并獲取得該頻段的使用權(quán)。民用手持設(shè)備中,對(duì)于信號(hào)的頻段占位將不會(huì)影響頻段的使用。與WLAN的開(kāi)放頻段相比,專用頻段能夠有效緩解外部信息的干擾。LTE技術(shù)逐漸成為移動(dòng)通信發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù),在城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。
4結(jié)論
本文中所介紹的城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng),在軌道交通行業(yè)發(fā)展中作用突出,是城市軌道交通的主力軍。在科技不斷發(fā)展的進(jìn)程中,城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)與科技相結(jié)合,逐步實(shí)現(xiàn)智能化與科技化。本文立足于城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的作用、特點(diǎn),針對(duì)目前我國(guó)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的發(fā)展近況,對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析,為信號(hào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展研究提供了一定的幫助。
[參考文獻(xiàn)]
[1]劉曉娟.城市軌道交通CBTC系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].蘭州交通大學(xué),2009.
[2]王飛杰.城軌CBTC智能調(diào)度指揮系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué),2011.
[3]闞庭明.城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].中國(guó)鐵道科學(xué)研究院,2013.
篇10
在我國(guó)推進(jìn)城市化發(fā)展的過(guò)程中,大量人口涌進(jìn)城市,給城市的交通帶來(lái)了很大的壓力。為了緩解城市的交通壓力,加強(qiáng)對(duì)交通設(shè)施的管理,需要通過(guò)構(gòu)建系統(tǒng)的乘客信息系統(tǒng)來(lái)完成。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷革新,使這種構(gòu)想可以達(dá)成現(xiàn)實(shí),但這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于技術(shù)的要求比較高,因此對(duì)于其關(guān)鍵技術(shù),仍需要進(jìn)一步的研究。
1 關(guān)于建設(shè)城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的總體構(gòu)思
1.1 集成服務(wù)平臺(tái)結(jié)構(gòu)
首先,需要對(duì)乘客的基本信息進(jìn)行采集,具體的采集方式可以通過(guò)相應(yīng)采集接口協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的獲取,在經(jīng)過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,進(jìn)而將其轉(zhuǎn)換為使用于這一服務(wù)平臺(tái)的協(xié)議格式,并且將采集到的信息儲(chǔ)存到信息庫(kù),建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)[1]。其次,通過(guò)電子信息技術(shù)建立信息處理中心,這也是集成服務(wù)平臺(tái)最為關(guān)鍵的部分,這部分功能的實(shí)現(xiàn)需要系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集乘客的信息,然后對(duì)這些信息進(jìn)行加工處理,并且公布出來(lái),以便系統(tǒng)日后調(diào)用。最后,是集成服務(wù)平臺(tái)的服務(wù)功能,其主要的工作是將整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的信息進(jìn)行調(diào)用,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)為乘客服務(wù)的目的。
1.2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)
在組建這個(gè)系統(tǒng)之處,首先要考慮到的就是系統(tǒng)的安全性,系統(tǒng)中的乘客信息屬于乘客的隱私,如果系統(tǒng)的安全性較差,極易導(dǎo)致系統(tǒng)中乘客的私人信息外泄,給乘客帶來(lái)不便,甚至可能會(huì)影響到乘客的人身安全,因此要保證系統(tǒng)的信息安全。除了要保證系統(tǒng)的信息安全外,還要保證系統(tǒng)設(shè)備的安全性以及系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的安全性。其次,要保證各個(gè)層次具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
2 城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析
2.1 城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)所包含的關(guān)鍵技術(shù)
在設(shè)計(jì)城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)之前,就應(yīng)當(dāng)明確設(shè)計(jì)這個(gè)系統(tǒng)的目的以及意義,并將相關(guān)的影響因素以及需要解決的問(wèn)題記錄下來(lái),在此基礎(chǔ)上明確為了解決這些問(wèn)題需要應(yīng)用那些關(guān)鍵技術(shù),以及這些技術(shù)的發(fā)展程度。一般來(lái)說(shuō),這個(gè)系統(tǒng)是為乘客服務(wù)的,因此要著重提高用戶體驗(yàn)的效果。它可以幫助乘客實(shí)時(shí)查詢交通信息,提高查詢的速度和效率,并且能夠?qū)⑿畔⒊鰜?lái),實(shí)現(xiàn)信息共享。這個(gè)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)是需要靠無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的,所以乘客在使用這個(gè)系統(tǒng)的過(guò)程中需要使用無(wú)線網(wǎng),而總體觀之,目前的無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)普遍存在數(shù)據(jù)信息傳輸效率低,信號(hào)抗干擾能力差,部分地區(qū)如地鐵等,還存在局域網(wǎng)受限的問(wèn)題,所以若想使這個(gè)系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)運(yùn)行,還要考慮無(wú)線網(wǎng)存在的問(wèn)題是否能夠解決。總而言之,為了解決這些問(wèn)題完成城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的建設(shè),需要應(yīng)用到的技術(shù)主要包括P2P技術(shù)、系統(tǒng)消息處理、以及調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用、無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用。
2.2 P2P技術(shù)
應(yīng)用P2P技術(shù)主要是為了解決地理定位問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)信息傳輸問(wèn)題,以及系統(tǒng)的安全問(wèn)題。P2P技術(shù)主要是用來(lái)專遞系統(tǒng)文件的,由于不同線路要使用不同數(shù)量的播放器,所以,P2P技術(shù)需要使用BT協(xié)議來(lái)拓展帶寬,實(shí)現(xiàn)文件的有效傳輸。在這種模式下,文件的傳輸功能是通過(guò)文件和下載文件的方式進(jìn)行的,但是由于和下載文件會(huì)增加整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的負(fù)擔(dān),容易發(fā)生堵塞問(wèn)題,使用P2P技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題,它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)文件進(jìn)行集中的管理,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型的方式,通過(guò)使用P2P 技術(shù)完成文件傳輸。由于這種模式具有真良好的拓展性,所以播放數(shù)量影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件的傳輸,同時(shí)還能夠保證大文件的有效傳輸,解決其他模式下不能傳輸大文件的問(wèn)題[2]。在實(shí)際操作的過(guò)程中,要保證使用寬帶資源要平均,因此需要對(duì)BT 做限速處理,避免對(duì)其他系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。總而言之,P2P技術(shù)的應(yīng)用主要是利用它的拓展性來(lái)提高系統(tǒng)的性能,進(jìn)一步提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率。
2.3 對(duì)系統(tǒng)消息的處理以及調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用
為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息排版的統(tǒng)一,可以采用調(diào)度技術(shù)以及系統(tǒng)內(nèi)部信息的處理,并將處理過(guò)的信息發(fā)送到系統(tǒng)進(jìn)而完成播放的功能。由于該系統(tǒng)是要為乘客服務(wù)的,因此服務(wù)功能需要對(duì)外開(kāi)放,所以在處理信息的過(guò)程中,需要把處理過(guò)的信息,在播放終端的顯示器上顯示出來(lái),通常情況下,都是通過(guò)滑動(dòng)字幕顯示出來(lái)的,因此可以通過(guò)對(duì)服務(wù)功能進(jìn)行技術(shù)處理來(lái)提高服務(wù)的質(zhì)量,使顯示出來(lái)的字更加具有個(gè)性色彩,更加炫目。為了使顯示屏上的效果更好,可以運(yùn)用多引擎字幕渲染技術(shù),通過(guò)使用三維渲染技術(shù)來(lái)處理文字、圖片,還可以進(jìn)行個(gè)性背景設(shè)計(jì)。在處理信息這一技術(shù)環(huán)節(jié)時(shí),通過(guò)RSS技術(shù)來(lái)完成數(shù)字信息的輸出,這樣可以保證乘客在最短的時(shí)間內(nèi)都到最新的消息內(nèi)容。通過(guò)RSS文檔的創(chuàng)建并利用 xml 后綴進(jìn)行保存,在此基礎(chǔ)上建立模式,實(shí)現(xiàn)信息播放。播放器通過(guò)接收系統(tǒng)傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息,把處理過(guò)的信息內(nèi)容提供給乘客。在傳遞信息效率方面具有重要作用,能夠滿足實(shí)時(shí)信息的要求,及時(shí)為乘客傳遞信息,保證服務(wù)的效率。通過(guò)Quartz這種基本框架模式來(lái)完成信息調(diào)度問(wèn)題,它能夠有效保證調(diào)度的質(zhì)量和效率。它是由Job和Trigger兩部分組成,Job主要是針對(duì)任務(wù)調(diào)度,它通過(guò)調(diào)度觸發(fā)器可以完成多種任務(wù)的調(diào)度。
2.4 無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用
在系統(tǒng)中運(yùn)用IEEE802.11n 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),能夠優(yōu)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使用無(wú)線傳輸技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和效率。無(wú)線傳輸技術(shù)的應(yīng)用主要是利用數(shù)字廣播技術(shù)、無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)以及 LTE 技術(shù)等來(lái)實(shí)現(xiàn)的。數(shù)字廣播技術(shù)的使用可以通過(guò)寬電視把信息傳到像是器,只有通過(guò)電視臺(tái)才能將信息出去,因此存在一定的局限性,一旦發(fā)生緊急問(wèn)題需要消息的時(shí)候,不能及時(shí)將消息傳遞出去,如果使用PIS 系統(tǒng),在地鐵上不能有效編輯圖片信息并且上傳,所以在地鐵這部分無(wú)法使用。使用無(wú)線局域網(wǎng),這也是目前普遍使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),成本低,但是傳遞消息的效率慢,并且信號(hào)極易受到干擾。C合考慮來(lái)說(shuō),802.11n是使用效果最好的。目前應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)是WLAN,在我國(guó)的發(fā)達(dá)城市如北京上海等地都在使用,LTE雖然在性能方面要比WLAN好很多,但是由于LTE成本太高并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。在建立城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)的時(shí)候,對(duì)于無(wú)線網(wǎng)有以下幾點(diǎn)要求:首先,即使是在大文件的情況下,也能保證傳輸?shù)男剩黄浯危捎诘罔F常年處于地下,并且速度快,極易造成信號(hào)不穩(wěn)定,所以要保證在地鐵中也能保證信號(hào)的穩(wěn)定性[3];最后,能夠滿足雙向大數(shù)據(jù)傳輸需求。根據(jù)這些要求來(lái)看,經(jīng)過(guò)全方面的考慮,WLAN目前來(lái)看是最適合的。為了保證這個(gè)系統(tǒng)安全穩(wěn)定高效的運(yùn)行,還需要對(duì)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全方位的分析,同時(shí)提出相應(yīng)的安全防護(hù)措施,給系統(tǒng)運(yùn)行提供一個(gè)安全穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。
3 結(jié)語(yǔ)
總之,隨著我國(guó)城市化進(jìn)行的不斷加快,城市人口越來(lái)越多,交通壓力越來(lái)越大,為了提高城市居住質(zhì)量,需要不斷加強(qiáng)對(duì)交通的管理,方便居民出行。因此,可以通過(guò)建立城市軌道交通乘客信息系統(tǒng)來(lái)完善交通服務(wù)體系,提高服務(wù)的質(zhì)量和水平。
參考文獻(xiàn)
篇11
中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)09(c)-0116-02
《城市軌道交通信號(hào)檢測(cè)技術(shù)》課程是軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課程。信系統(tǒng)是城市軌道交通確保行車安全、指揮列車運(yùn)行、提高行車效率的核心控制系統(tǒng)。該課程內(nèi)容基本覆蓋了道岔、軌道電路、信號(hào)機(jī)、聯(lián)鎖系統(tǒng)等軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的各組成設(shè)備及信號(hào)控制技術(shù)。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程,學(xué)生可了解信號(hào)系統(tǒng)在城市軌道交通系統(tǒng)中的作用、信號(hào)系統(tǒng)的組成及各設(shè)備之間的聯(lián)系;掌握車站、區(qū)間、聯(lián)鎖、閉塞等基本概念,熟悉信號(hào)系統(tǒng)各組成設(shè)備的工作原理、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用原則,掌握簡(jiǎn)單的設(shè)備調(diào)試方法,進(jìn)而對(duì)城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí),同時(shí)為學(xué)生牢固樹(shù)立故障導(dǎo)向安全的信號(hào)設(shè)計(jì)、應(yīng)用理念。
1 課程特點(diǎn)
該課程作為軌道交通信號(hào)與控制專業(yè)的專業(yè)課程,課程特點(diǎn)跟其它基礎(chǔ)課不同,課程內(nèi)容與行業(yè)聯(lián)系緊密,具有其特有的專業(yè)特征。
(1)課程內(nèi)容緊密聯(lián)系行業(yè)動(dòng)態(tài),專業(yè)性強(qiáng)。
該課程主要講述城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)中各設(shè)備的組成、作用、工作原理及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用特性。課上所授設(shè)備均在全國(guó)各城市的地鐵、輕軌、有軌電車中廣泛應(yīng)用,授課內(nèi)容與工程應(yīng)用和行業(yè)動(dòng)態(tài)聯(lián)系非常緊密,專業(yè)性很強(qiáng)。
(2)課程目標(biāo)以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力為導(dǎo)向。
該課程的培養(yǎng)目標(biāo)是以軌道交通信號(hào)與控制的相關(guān)理論和技術(shù)為主線,面向工程實(shí)際,注重理論知識(shí)、能力與工程實(shí)踐的融合,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際,著力提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力,培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才。
(3)知識(shí)點(diǎn)繁雜,不易理解。
該課程內(nèi)容幾乎覆蓋了軌道交通信號(hào)系統(tǒng)的所有設(shè)備和控制技術(shù),共講述信號(hào)設(shè)備/控制技術(shù)28種,每種信號(hào)設(shè)備/控制技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、工作原理各不相同,知識(shí)點(diǎn)繁雜,學(xué)生掌握起來(lái)有一定的難度。
2 課程內(nèi)容
該課程內(nèi)容共包含6章,28個(gè)知識(shí)點(diǎn),知識(shí)點(diǎn)分布詳見(jiàn)表1。其中,第一章和第三章的內(nèi)容為信號(hào)系統(tǒng)的基本概念,為信號(hào)系統(tǒng)設(shè)備的講解做鋪墊;第二章為信號(hào)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)備,此章講述的設(shè)備是為信號(hào)系統(tǒng)控制行車提供基本支撐的獨(dú)立信號(hào)設(shè)備;第四章、第五章、第六章為信號(hào)系統(tǒng)控制的核心設(shè)備,包含信號(hào)控制的原則和原理。
3 教學(xué)策略
鑒該于該課程的上述特點(diǎn),研究人員經(jīng)過(guò)多次課程實(shí)踐教學(xué)與探索后,特針對(duì)該課程制定了以下3項(xiàng)教學(xué)策略,用以提升教學(xué)效果,使其能夠達(dá)到課程的教學(xué)目標(biāo)。
(1)合理規(guī)劃教學(xué)、實(shí)驗(yàn)順序,做到課堂教學(xué)與動(dòng)手實(shí)踐相結(jié)合。
由于該課程講授設(shè)備繁多,因此需要合理安排教學(xué)順序和實(shí)驗(yàn)順序,以使學(xué)生能夠順暢、有條理地吸收、消化各知識(shí)點(diǎn)。如圖1所示,該課程的教學(xué)順序采用了“由易到難、先基礎(chǔ)后系統(tǒng)”的原則,先介紹原理相對(duì)簡(jiǎn)單、應(yīng)用較獨(dú)立的基礎(chǔ)信號(hào)設(shè)備,再逐步深入,講解結(jié)構(gòu)、原理復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)備,使學(xué)生掌握起來(lái)較容易。另外,在實(shí)驗(yàn)的安排上,也遵循了由簡(jiǎn)入深的原則。先安排基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),用眼看;再安排生產(chǎn)實(shí)習(xí),動(dòng)手做。學(xué)生經(jīng)過(guò)“用眼看―課堂理論學(xué)習(xí)―動(dòng)手做”三步以后,基本能夠掌握每種設(shè)備的工作原理,并且能親自動(dòng)手操作、應(yīng)用。
(2)課堂教學(xué)中理論分析與實(shí)際案例相結(jié)合。
該課程內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合非常緊密,因此研究人員在課堂理論講解的過(guò)程中,采用發(fā)現(xiàn)教學(xué)法,為每個(gè)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)際案例,并將實(shí)際案例作為教學(xué)內(nèi)容引入,提供一種問(wèn)題情境,讓學(xué)生積極思考,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地探索知識(shí)和解決問(wèn)題的方法及步驟,發(fā)現(xiàn)事件發(fā)展的起因和內(nèi)部聯(lián)系,從中找出規(guī)律,學(xué)到原理。例如,在講述城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)作用這個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí),先以“7.23甬溫線特別重大鐵路交通事故”這個(gè)實(shí)際案例作為引入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生分析事故原因及影響,再?gòu)氖鹿试蛑蟹治龀稣n程知識(shí)點(diǎn),即“城市軌道交通信號(hào)系統(tǒng)最重要的作用是確保列車行車安全”。這種方法既培養(yǎng)了學(xué)生解決問(wèn)題的能力、探索的技巧,也有利于學(xué)生記憶的保持。
(3)運(yùn)用多媒體技術(shù)提高教學(xué)效果。
該課程專業(yè)性強(qiáng),涉及多種設(shè)備硬件原理和控制技術(shù),一味采用傳統(tǒng)教育手段講解,容易讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥乏味感,失去學(xué)習(xí)興趣。因此研究人員在傳統(tǒng)教學(xué)中穿插采用多媒體技術(shù),通過(guò)文本、圖形、圖像、動(dòng)畫(huà)、聲音、影像等多種表現(xiàn)形式,將復(fù)雜枯燥的原理直觀生動(dòng)地展示給學(xué)生,增強(qiáng)學(xué)生的感官效應(yīng),提高其學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。
4 結(jié)語(yǔ)
《城市軌道交通信號(hào)檢測(cè)技術(shù)》這門(mén)課程內(nèi)容繁雜、知識(shí)點(diǎn)零散、專業(yè)性強(qiáng)、不易理解。文中探索的教學(xué)策略可以在一定程度上改善教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。但要達(dá)到理想的教學(xué)效果,還需要在其它方面繼續(xù)努力探索,完善教學(xué)方法,優(yōu)化教學(xué)活動(dòng)組織,以更好地完成教學(xué)目標(biāo)的要求。
參考文獻(xiàn)
篇12
全國(guó)共有30所院校開(kāi)設(shè)了此專業(yè),而東北地區(qū)僅有5所,這遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了東北地區(qū)城市軌道交通通信信號(hào)技術(shù)行業(yè)對(duì)人才的需求。
二、高職高專城市軌道交通通信信號(hào)技術(shù)專業(yè)招生與就業(yè)崗位分布情況
近三年來(lái)東北地區(qū)的5所院校在校生人數(shù)基本維持在900人左右,招生數(shù)基本維持在300人左右。而從該專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)的崗位分布情況來(lái)看,絕大多數(shù)都專業(yè)對(duì)口,其中吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院和遼寧鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院的畢業(yè)生主要分布在各鐵路局的信號(hào)檢修員崗位,哈爾濱職業(yè)技術(shù)學(xué)院、長(zhǎng)春職業(yè)技術(shù)學(xué)院和吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院的畢業(yè)生分布則以哈爾濱地鐵、長(zhǎng)春輕軌、沈陽(yáng)地鐵為主,以鐵路局為輔。
三、高職高專城市軌道交通通信信號(hào)技術(shù)專業(yè)教學(xué)存在的主要問(wèn)題
因?yàn)槊總€(gè)學(xué)校的條件和基礎(chǔ)都不相同,所以在課程設(shè)置上的側(cè)重點(diǎn)也不同。但在課程設(shè)置上都存在一個(gè)共性的問(wèn)題,就是實(shí)踐動(dòng)手部分不夠突出。實(shí)訓(xùn)條件是各個(gè)學(xué)校差距最大的地方,有的學(xué)校實(shí)訓(xùn)條件非常好,有各種真實(shí)設(shè)備,但有的學(xué)校連模擬軟件都沒(méi)有。師資情況對(duì)于一些老的鐵道院校來(lái)說(shuō)擁有較強(qiáng)的實(shí)力,但對(duì)于其他院校來(lái)講面臨著匱乏的窘境。
四、我國(guó)高職高專城市軌道交通通信信號(hào)技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革建議
1.專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與專業(yè)方向調(diào)整建議。培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)面向城市地鐵、國(guó)有鐵路、地方鐵路、信號(hào)工程公司等單位,培養(yǎng)掌握軌道交通通信和信號(hào)方面的專業(yè)知識(shí),具備從事軌道交通通信和信號(hào)設(shè)備的檢測(cè)、維護(hù)與管理所需要的專業(yè)技能,并具有較強(qiáng)綜合實(shí)踐能力的有文化、技能型、高素質(zhì)人才。專門(mén)化方向:通信信號(hào)技術(shù)。
2.專業(yè)課程設(shè)置的原則建議。根據(jù)對(duì)走訪企業(yè)人才需求反饋情況分析,企業(yè)需要的是具有一定理論基礎(chǔ)、具有可持續(xù)發(fā)展的高素質(zhì)、技能型人才。因此,課程體系應(yīng)包括素質(zhì)類訓(xùn)練、基礎(chǔ)類課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、核心課程及拓展課程,人才培養(yǎng)應(yīng)遵循做實(shí)基礎(chǔ)、形成特色、提升能力這樣一條主線。
篇13
一、無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通運(yùn)營(yíng)中的重要性
伴隨著城市軌道交通的不斷變化和發(fā)展,無(wú)線通信技術(shù)也有了一定的廣度和深度,并且發(fā)展越來(lái)越快,自動(dòng)化軌道交通投入使用之后,管理和運(yùn)作也有了多方面的變化,在城市交通當(dāng)中被廣泛的使用。除了地鐵中使用無(wú)線通信技術(shù)之后,還有很多城市在商業(yè)方面也引入了無(wú)線通信技術(shù),這成為信號(hào)還有乘客信息系統(tǒng)的使用重要系統(tǒng)。
二、典型無(wú)線通信技術(shù)
(一)3G技術(shù)分析
3G技術(shù)就是第三代的通信技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)一共有三種制式,分為同步方式碼的分多址,寬帶碼還有分多址以及WCDMA,3G技術(shù)在工作授權(quán)的頻段之內(nèi),國(guó)家相關(guān)部門(mén)和工業(yè)部門(mén)在國(guó)內(nèi)對(duì)三大運(yùn)營(yíng)商發(fā)放了關(guān)于3G運(yùn)營(yíng)的相關(guān)牌照,在工作的頻率上分別為1880MHz-1995MHz,還有2010HMz-2145HMz處于兩個(gè)頻段之間。3G技術(shù)可以對(duì)音樂(lè)以及圖像還有視頻等等多媒體形式進(jìn)行分析,能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)頁(yè)的瀏覽以及會(huì)議的電話還有電子商務(wù)等方面的信息等等,能夠非常高速對(duì)傳輸速率以此能夠道道144kb/s,慢速的移動(dòng)傳輸速率也能夠達(dá)到384kb/s,在靜止的狀態(tài)下傳輸?shù)乃俾誓軌蜻_(dá)到2Mb/s,3G技術(shù)在此過(guò)程中沒(méi)有更高的速率,也不能被智能終端的高清影像進(jìn)行支持,未能滿足一定的需求。
(二)WLAN技術(shù)
WLAN是一種比較便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),主要是使用射頻的技術(shù),在電磁波方面能夠取代舊方式的雙絞銅線做成已有格局的區(qū)域網(wǎng)絡(luò),能夠在空中進(jìn)行多方面的通信連接,此種方式集合了眾多的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的全稱。這項(xiàng)技術(shù)使用非常廣泛的一項(xiàng)技術(shù)就是wifi技術(shù),通信標(biāo)準(zhǔn)上呈現(xiàn)的是IEEE802.11的標(biāo)準(zhǔn)方式,其中也包含了IEEE802.1lb/g/n有多種協(xié)議族,在此基礎(chǔ)上還需要對(duì)無(wú)線局域網(wǎng)允許的情況下進(jìn)行局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的分析,可以不授權(quán)ISM視頻中的2.4GHZ,或者5.8GHz,要在這兩個(gè)波段中進(jìn)行無(wú)線連接。在IEEE802.11b當(dāng)中使用11kb/s的傳輸速率信號(hào)進(jìn)行共享,在此頻段當(dāng)中也能夠制作出將近2.4GHz,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)之下可以使用更為廣泛性的wifi信號(hào),支持兩個(gè)波段的信號(hào),也兼容協(xié)議族,其中一個(gè)最大的速率能夠達(dá)到300-600Mb/s,也是在這些基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,同時(shí)支持兩個(gè)波段,也兼容更多的協(xié)議族。在當(dāng)前的軌道交通當(dāng)中使用無(wú)線通信技術(shù)可以做好更為多方面和廣泛的電視一定,使用這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)恩能夠給讓工作的頻率進(jìn)行重疊,因此此項(xiàng)技術(shù)在軌道交通當(dāng)中的使用還面臨著更多的列車無(wú)線通信信號(hào)的相關(guān)問(wèn)題,某地因?yàn)樵诘罔F當(dāng)中,乘客自帶wifi的終端信號(hào)就造成了列車的逼停事件[1]。
(三)4G技術(shù)
4G技術(shù)就是第四代通信技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)包含了TD-LTE以及FDD-LTE兩種方式,在工作手段的頻段當(dāng)中進(jìn)行工作,工業(yè)以及信息化部門(mén)對(duì)于移動(dòng)運(yùn)營(yíng)上發(fā)放了4G的牌照,工作的頻率也是在1880HMz-1900MHz以及其他波段上。4G無(wú)線通信技術(shù)相對(duì)于3G來(lái)比,已經(jīng)成為一項(xiàng)非常得體的通信技術(shù)方式,可以在非常大的范圍當(dāng)中進(jìn)行更高速率以及更高質(zhì)量的音頻傳輸,制作視頻的圖像等等。4G技術(shù)使用的是正交多任務(wù)的分頻技術(shù),能夠使用大約100Mbps以上的傳輸速率,相對(duì)于以前的寬帶要快將近20倍,還能夠讓客戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求得到較為多方面的滿足[2]。
三、現(xiàn)代城市軌道交通無(wú)線通信技術(shù)與應(yīng)用
(一)3G/4G技術(shù)在城市軌道交通當(dāng)中的普及
3G/4G技術(shù)能夠滿足更多關(guān)于音樂(lè)、視頻還有圖像等等多媒體的形式,在會(huì)議電話還有電子商務(wù)等等方面有諸多的服務(wù)需求,這樣能夠在人們的生活當(dāng)中扮演非常關(guān)鍵和重要的角色,很多個(gè)城市當(dāng)中對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的使用以及普及不是非常高,一些地方將此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用引入到站臺(tái)以及站廳當(dāng)中,如果列車一直行駛,到隧道之后,若是去瀏覽網(wǎng)頁(yè)就非常不容易,有時(shí)候還不能連接到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,因此這個(gè)問(wèn)題成為當(dāng)前軌道交通使用的阻礙。此種問(wèn)題通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新非常容易得到多方面的解決,這樣在3G/4G普及的基礎(chǔ)上會(huì)伴隨著地鐵的運(yùn)行讓舊線路的共有網(wǎng)絡(luò)得到全面的實(shí)現(xiàn)[3]。
(二)WIFI在城市軌道交通當(dāng)中的應(yīng)用
Wifi此項(xiàng)技術(shù)在組網(wǎng)當(dāng)中靈活性的使用有著非常高的傳輸速率,也正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)因此被廣泛的被使用,也存在一定的阻礙性問(wèn)題,主要是在移動(dòng)電視還有信號(hào)系統(tǒng)當(dāng)中,相關(guān)的乘客信息系統(tǒng)能夠在2.4GHz頻段帶來(lái)諸多的干擾性要素,這一特點(diǎn)在城市軌道交通中被阻礙。某地的地鐵一號(hào)線當(dāng)中搭建了無(wú)線寬帶傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò),這也是第一個(gè)能夠?qū)ifi部署充分實(shí)現(xiàn)功能的城市,能夠讓此項(xiàng)技術(shù)得到更為廣泛性的使用,此地區(qū)也是開(kāi)創(chuàng)了城市軌道交通使用wifi的先河[4]。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,本文對(duì)現(xiàn)代城市軌道交通無(wú)線通信技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究,此項(xiàng)技術(shù)的使用能夠極大的提升軌道交通的現(xiàn)代化,讓軌道交通中的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用得到廣泛的普及,這也是現(xiàn)代化軌道交通通信技術(shù)一個(gè)非常好的辦法,提升了該項(xiàng)技術(shù)的使用空間,讓此項(xiàng)技術(shù)可以給人民乘車帶來(lái)更多的便利性。
參考文獻(xiàn)
[1]孫寰宇,顧向鋒.基于LTE技術(shù)的車地?zé)o線通信組網(wǎng)方案研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2014,14(8):159-162,163.
[2]唐朝毅,尹怡輝.軌道交通中光無(wú)線通信系統(tǒng)研究[J].光通信技術(shù),2015,39(1):39-41.