趙海紅

【摘要】 本文基于鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的關(guān)鍵技術(shù)，MIMO技術(shù)和OFDM技術(shù)，對(duì)LTE-R的發(fā)展優(yōu)勢(shì)進(jìn)行剖析，并對(duì)LTE-R在列車(chē)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域、預(yù)警領(lǐng)域和乘客無(wú)線通信服務(wù)領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)行展望，并提出平穩(wěn)過(guò)渡、在實(shí)踐中穩(wěn)定提升的建議。

【關(guān)鍵詞】 鐵路 無(wú)線通信 LTE-R

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸需求加劇，也對(duì)鐵路無(wú)線通信技術(shù)提出更高要求。LTE-R正是這一背景下的產(chǎn)物，它不僅可以滿足鐵路無(wú)線通信需求，也將大大改善乘客的無(wú)線通信需求，實(shí)現(xiàn)鐵路無(wú)線通信技術(shù)的新提升。

一、鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的關(guān)鍵技術(shù)

目前LTE-R系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)主要包括兩大類(lèi)型，一種是MIMO技術(shù)，一種是OFDM技術(shù)。無(wú)論是多輸入多輸出技術(shù)，還是正交頻分復(fù)用技術(shù)，與傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)相比，不僅無(wú)線通信傳輸?shù)乃俾实玫酱蟠蟮脑鰪?qiáng)，無(wú)線通信的抗干擾能力也得到大幅提升，安全性也更高。

1、MIMO技術(shù)。MIMO技術(shù)即俗稱(chēng)的多輸入多輸出技術(shù)，該技術(shù)無(wú)論是在發(fā)射端，還是在接收端都采用多種天線。在發(fā)射端，通過(guò)運(yùn)用多個(gè)發(fā)射天線發(fā)射信號(hào)，在接收端，同樣也采用多個(gè)天線接收信號(hào)。接收端對(duì)發(fā)射端發(fā)射的信號(hào)進(jìn)行譯碼解讀，在解讀時(shí)，主要通過(guò)空間分集技術(shù)，空間復(fù)用技術(shù)也是常用技術(shù)之一。前者編碼的基礎(chǔ)是發(fā)送分集，后者則通過(guò)數(shù)據(jù)流的形式進(jìn)行傳輸，以達(dá)到較高的傳輸速率。

2、 OFDM技術(shù)。OFDM技術(shù)就是我們俗稱(chēng)的正交頻分復(fù)用技術(shù)，這種技術(shù)的原理主要通過(guò)快速傅利葉變換以達(dá)到解調(diào)和調(diào)制，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜程序的簡(jiǎn)單化，簡(jiǎn)化了運(yùn)算難度，從而大大提升了技術(shù)含量，實(shí)現(xiàn)新的技術(shù)突破。

二、鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的發(fā)展優(yōu)勢(shì)

1、服務(wù)能力更高。鐵路運(yùn)輸業(yè)的快速發(fā)展加劇了無(wú)線通信技術(shù)要求，LTE-R的發(fā)展正是順應(yīng)了鐵路無(wú)線通信需求，服務(wù)能力更強(qiáng)。LTE-R的發(fā)展不僅能夠滿足鐵路日常運(yùn)行與業(yè)務(wù)需求，也為乘客提供了優(yōu)質(zhì)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)的新突破，推動(dòng)了鐵路服務(wù)新發(fā)展。

2、技術(shù)更加成熟。LTE-R是在傳統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它繼承了傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)造性發(fā)展。因此LTE-R的發(fā)展是以新技術(shù)為核心，為支撐，無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的發(fā)展大大提升了鐵路無(wú)線通信的技術(shù)含量，服務(wù)能力更強(qiáng)。

3、安全性能更強(qiáng)。安全性能是無(wú)線通信技術(shù)發(fā)展的重要內(nèi)容，LTE-R的發(fā)展是在傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，因此能夠有效克服傳統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)在安全性能上的局限性，有針對(duì)性對(duì)無(wú)線通信技術(shù)種存在的突出安全問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化，安全性能得到極大的提升，因此LTE-R的發(fā)展大大提升了鐵路無(wú)線通信的安全系數(shù)。

三、鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的發(fā)展展望

1、LTE-R運(yùn)用于鐵路監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。LTE-R作為寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)，它不僅能夠滿足了本地?cái)?shù)據(jù)信息傳輸，也能夠有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息傳輸。這就使得LTE-R能夠別應(yīng)用于列車(chē)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)和列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)。這樣就能夠大大提升鐵路列車(chē)的安全運(yùn)行系數(shù)，提升鐵路列車(chē)管理效率。LTE-R在鐵路列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用，將有助于提升列車(chē)運(yùn)行安全，列車(chē)可以將LTE-R分布在門(mén)禁、供電、煙感、制動(dòng)、轉(zhuǎn)向等關(guān)鍵部位，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)列車(chē)運(yùn)行質(zhì)態(tài)的適時(shí)監(jiān)控，從而提升列車(chē)的安全性能。

2、LTE-R運(yùn)用于鐵路預(yù)警領(lǐng)域。在列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中，同一線路上的列車(chē)之間的距離達(dá)到一定值時(shí)，需要采取相應(yīng)的措施發(fā)出預(yù)警，以便列車(chē)司機(jī)采取有效的安全措施來(lái)確保列車(chē)的安全運(yùn)行。LTE-R具有適時(shí)的數(shù)據(jù)信息傳輸優(yōu)勢(shì)，列車(chē)追蹤接近預(yù)警系統(tǒng)如果采用LTE-R，就可以利用LTE-R實(shí)時(shí)定位優(yōu)勢(shì)，對(duì)列車(chē)的運(yùn)行蹤跡進(jìn)行有效追蹤，以實(shí)現(xiàn)有效的預(yù)警，使列車(chē)員采取有效的應(yīng)對(duì)策略。

3、LTE-R運(yùn)用于旅客服務(wù)領(lǐng)域。移動(dòng)無(wú)線通信技術(shù)的一個(gè)發(fā)展瓶頸是如何為乘客提供穩(wěn)定的無(wú)線通信服務(wù)，LTE-R則有助于實(shí)現(xiàn)乘客的這一需求，滿足乘客無(wú)線移動(dòng)通信服務(wù)需求，為乘客提供網(wǎng)絡(luò)辦公、網(wǎng)絡(luò)游戲、視頻點(diǎn)播等服務(wù)。這樣不僅能夠滿足乘客的出行需求，也能夠滿足乘客辦公需求，同時(shí)為乘客創(chuàng)造一個(gè)舒適的出行環(huán)境。

四、鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的發(fā)展建議

1、著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)新舊技術(shù)平穩(wěn)過(guò)渡。LTE-R在鐵路無(wú)線通信中的運(yùn)用，應(yīng)當(dāng)立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)，而不是一撮而就，要實(shí)現(xiàn)新技術(shù)與舊技術(shù)之間的平穩(wěn)過(guò)渡，以確保鐵路無(wú)線通信的穩(wěn)定性，安全性等，為L(zhǎng)TE-R的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2、長(zhǎng)效化實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)LTE-R的穩(wěn)定提升。LTE-R在鐵路無(wú)線通信中的運(yùn)用，必須要進(jìn)行長(zhǎng)效的實(shí)踐，一方面實(shí)現(xiàn)LTE-R與既有系統(tǒng)的磨合，一方面實(shí)現(xiàn)LTE-R與列車(chē)既有設(shè)備的磨合，以提升鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的整體效應(yīng)。

總之，鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R的發(fā)展是鐵路行業(yè)的需求，也是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與無(wú)線通信技術(shù)日臻成熟的結(jié)果。我們要積極推動(dòng)鐵路無(wú)線通信技術(shù)LTE-R發(fā)展研究，為鐵路提供更優(yōu)質(zhì)的無(wú)線通信服務(wù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]夏云琦.鐵路無(wú)線通信技術(shù)向LTE—R的演進(jìn)[J].中國(guó)鐵路， 2012（8）：75-76

[2]孫永東，陳永剛LTE-R應(yīng)用于鐵路通信多徑衰落信道下的時(shí)頻同步研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)， 2016，06：11-11