LTE技術(shù)在地鐵無線通信中的應(yīng)用

方建文

【摘要】 隨著時代的進步以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到與人息息相關(guān)的生活中，為人們的工作和生活帶來了極大的便利；在這樣的發(fā)展背景下，地鐵無線通訊技術(shù)也逐漸開始邁入4G時代。本文主要對LTE技術(shù)在地鐵無線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用進行研究和分析，以期通過本文，對地鐵無線通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，起到一定的參考作用。

【關(guān)鍵詞】 LTE技術(shù) 地鐵 無線通信

前言：地鐵，是人們生活過程當(dāng)中的一項重要交通工具，對于地鐵交通來說，只有不斷的優(yōu)化地鐵本身的系統(tǒng)，完善地鐵進行承載運輸過程中的相關(guān)設(shè)備，才能夠保證乘客有更好的乘坐體驗。就目前來說針對于地鐵相關(guān)的技術(shù)設(shè)備研究有很多，但是對地鐵無線通信的研究卻相對來說比較少，由此，筆者在對相關(guān)的研究資料進行匯總后，通過記錄和總結(jié)，對LTE技術(shù)在地鐵無線通信中的應(yīng)用進行研究，現(xiàn)報道如下：

一、LTE技術(shù)概述

所謂的LTE，其英文全稱為Long Term Evolution，也就是長期演進技術(shù)，該項技術(shù)主要是在3G基礎(chǔ)上進行演進，介于4G技術(shù)與3G技術(shù)之間的一項十分重要的過渡技術(shù)。LTE對3G的空中接入技術(shù)進行相應(yīng)的改進和革新，增強了3G空中接入技術(shù)的可行性，其通過應(yīng)用MIMO以及OFDM成為了無線網(wǎng)絡(luò)進行進一步發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)。和3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相比而言，LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身具備著一定的優(yōu)勢，首先LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具備著高數(shù)據(jù)速率，能夠?qū)崿F(xiàn)分組傳送大數(shù)據(jù)，降低網(wǎng)絡(luò)延遲，并且該項網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的覆蓋范圍相比較其他網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而言更為廣泛，能夠完成向下兼容等技術(shù)難題，所以該項技術(shù)被專家學(xué)者們認(rèn)為是3G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)逐步向4G發(fā)展的最為重要的主流技術(shù)。

就現(xiàn)今而言，大部分的主流運營商對于LTE標(biāo)準(zhǔn)都是表示支持的態(tài)度，這為長期演進技術(shù)的發(fā)展而言，具有著十分重要的影響作用[1]。

二、LTE技術(shù)在地鐵無線通信中的應(yīng)用分析

使用LTE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對地鐵無線通信系統(tǒng)進行革新和改善，可以解決車載CCTV視頻快速上傳，滿足調(diào)度員、車站值班員、公安部門對于列車內(nèi)部的實時監(jiān)控、滿足PIS實時高清的播放需求、為傳統(tǒng)的集群調(diào)度提供更寬的帶寬和更快的傳輸速度，以及增加視頻需求等等。

LTE技術(shù)是通過第三代合作伙伴計劃（3GPP）組織制定的第三代合作伙伴計劃通用移動通信系統(tǒng)（UMTS）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的一個相對來說較為長期的一次革新。在LTE技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中融入了正交頻分復(fù)用傳輸技術(shù)（OFDM）和多輸入多輸出傳輸技術(shù)（MIMO）等比較先進和關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，并且在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上，科學(xué)合理的設(shè)定了數(shù)據(jù)傳輸速率以及頻譜效率。在地鐵軌道交通行業(yè)當(dāng)中，能夠被其進行使用的LTE頻段通常是在1.785GHz到1.850GHz的范圍之內(nèi)。在地鐵軌道交通行業(yè)中將LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)定為車載CCTV、CBTS、車載PIS以及語音視頻綜合調(diào)度形成“通道”，對于CBTC來說，其是保障地鐵控制信號能夠穩(wěn)定實時進行傳輸?shù)囊粋€列車內(nèi)部自動調(diào)控設(shè)置，由于CBTC的安全性優(yōu)先級等一些相關(guān)的要求限制，假設(shè)在CBTC中的LTE技術(shù)與WIFI技術(shù)一樣能夠在地鐵軌道交通中得到應(yīng)用。

采用長距離覆蓋車地統(tǒng)一設(shè)計、車地一網(wǎng)多業(yè)務(wù)承載設(shè)計以及專頻雙網(wǎng)可靠通信設(shè)計三大設(shè)計主題來完成，對于地鐵網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建有著十分重要的作用，能夠大幅度的提高運營服務(wù)質(zhì)量。并且在控制中心設(shè)定了地鐵網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心設(shè)備，通過數(shù)據(jù)信息的相互傳輸完成對這個系統(tǒng)的綜合控制，能夠?qū)Ω魍ㄐ畔到y(tǒng)完整性以及可靠性起到一定的影響作用[2]。

注：進行LTE技術(shù)在地鐵無線通信中的應(yīng)用時，先對地鐵無線通信的軟件設(shè)備和硬件設(shè)備進行解決，然后需要使用LTE技術(shù)系統(tǒng)在地鐵無線通信中的進行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建，對于該系統(tǒng)下的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)建而言，通常情況下采用的都是控制中心交換機與LET核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進行相互連接的辦法，在隧道區(qū)間采用的是BBU+RRU組網(wǎng)模式進行級聯(lián)，通過這樣的連接辦法實現(xiàn)整體的各部分設(shè)置配備的連接，進而保證信息能夠正常穩(wěn)定的實現(xiàn)車地?zé)o線通訊系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息傳輸[3]。

三、結(jié)語

綜上所述，就目前來說，我國針對于地鐵LTE技術(shù)的應(yīng)用還處在初級階段，所以要加大對該方面的研究力度，不斷地進行實踐和總結(jié)，同時針對于其他發(fā)達國家先進的地鐵無線通信技術(shù)進行分析和學(xué)習(xí)，將更為現(xiàn)代化的技術(shù)理念逐漸的應(yīng)用到地鐵無線通信的建設(shè)上來，促進地鐵無線通信技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

參 考 文 獻

[1]王能才，韋哲，曹彤.基于LTE與WLAN疊加的無線通信技術(shù)在車載式移動醫(yī)療信息系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2015，04：9-11.

[2]蔡昌俊，龔小聰，廖紅中.集群技術(shù)在地鐵無線通信中的運用（下）——數(shù)字集群技術(shù)在廣州地鐵二號線的應(yīng)用[J].鐵道通信信號，2012，11：29-31.

[3]謝雄耀，馮雷.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究進展及其在地鐵隧道中的應(yīng)用挑戰(zhàn)[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2012，S2：4047-4055.