城市軌道交通中無線通信技術(shù)的應用解析

賈德海

摘 要：先對我國城市交通中無線通信系統(tǒng)的使用情況進行了簡要的概述，然后對于無線通信技術(shù)在城市交通中的應用作了詳細的闡述與研究。

關鍵詞：城市軌道交通；無線通信系統(tǒng)；新發(fā)展

前言

我國處于社會主義初級階段，城市的交通擁擠現(xiàn)象在不斷加劇，給人們的日常生活帶來了很大的不便。軌道交通的發(fā)展便利了人們的出行，同時軌道交通車站和地下區(qū)間內(nèi)列車運行管理命令下達及乘客與外界的通信就成為非常重要的問題，無線通信技術(shù)則是通信的主要手段。

一、在我國城市交通中無線通信系統(tǒng)的使用情況

3G、無線局域網(wǎng)（WI-FI）、以及數(shù)字集群（TETRA）等都是我們?nèi)粘Ｉ钸^程中較為熟悉的并普遍使用的無線通信技術(shù)標準。同時被人們廣泛認知的還有碼分多址（CDMA）以及全球移動通信系統(tǒng)（GSM）等。目前，4G，第四代移動電話行動通信標準，也在城市軌道交通中得以實現(xiàn)信號覆蓋。隨著科學技術(shù)不斷發(fā)展，即便會有新一代的無線通信技術(shù)出現(xiàn)，目前5G網(wǎng)絡的標準也正在制定中，不就的將來也將推出產(chǎn)品，這些通信系統(tǒng)也在不斷完善中變得更加成熟。城市軌道交通的專用無線通信系統(tǒng)主要專用無線通信子系統(tǒng)、客信息系統(tǒng)的車地無線通信子系統(tǒng)、和公眾移動通信系統(tǒng)。

二、無線通信技術(shù)在城市交通中的應用

隨著科學技術(shù)的進步和城市交通建設的急速發(fā)展，營造快速、安全、舒適和信息化程度高的交通環(huán)境，成了目前乘客要求的新標準。如今城市交通中無線通信技術(shù)應用廣泛，數(shù)字集群系統(tǒng)、無線局域網(wǎng)、移動通信技術(shù)和無線局域網(wǎng)都是無線通信系統(tǒng)的一部分，下面對此做具體分析：

（一）數(shù)字集群系統(tǒng)在城市交通中的應用

數(shù)字集群系統(tǒng)，就是我們經(jīng)常說的TETRA（TransEuropeanTrunkedRadio）。數(shù)字集群通信系統(tǒng)是基于數(shù)字時分多址（TD-MA）技術(shù)的專業(yè)移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)是ETSI（歐洲通信標準協(xié)會）為了滿足歐洲各國的專業(yè)部門對移動通信的需要而設計、制訂統(tǒng)一標準的開放性系統(tǒng)。于一九八八年開始投入，如今已成了歐洲標準，同時也會像GSM一樣，獲得了包括美國在內(nèi)的歐洲以外國家及地區(qū)采用，相當具有發(fā)展?jié)摿Α＿@一系統(tǒng)是全開放式的，使用起來更加方便、快捷。指揮調(diào)度、電話服務和傳輸數(shù)據(jù)等功能都能夠在同一個技術(shù)平臺上得以實現(xiàn)，其調(diào)度指揮功能不僅能實現(xiàn)多個群組同時提供，短數(shù)據(jù)的信息服務功能、全雙向功能的移動電話數(shù)字化服務業(yè)務、數(shù)據(jù)分組服務等都可以通過數(shù)字集群系統(tǒng)來實現(xiàn)。目前，很多城市內(nèi)的軌道交通通信系統(tǒng)的專用無線通信子系統(tǒng)大范圍的使用TETRA系統(tǒng)，依照形勢來看，其使用范圍將會越來越廣泛，不同時間段內(nèi)的車輛調(diào)度情況、城市中心位置的車輛調(diào)度都可以通過TETRA系統(tǒng)得到快速解決，或是車站的值班人員與司機、維修、防災、站務員和公安等移動用戶，還有固定非移動用戶之間的語音通信也需要TETRA系統(tǒng)的服務功能，為我國交通運輸事業(yè)提供了極大的便利。

（二）無線局域網(wǎng)在城市軌道交通中的應用

Wi-Fi是無線局域網(wǎng)的英文簡稱，IEEE802.11是這種通信技術(shù)協(xié)議族的基礎?，F(xiàn)如今，無線局域網(wǎng)技術(shù)在我國交通通訊中得到廣泛應用，并且能夠嚴格的遵守無線局域網(wǎng)的最初標準。目前地鐵的乘客信息系統(tǒng)的車地無線子系統(tǒng)及信號系統(tǒng)的車地無線通信網(wǎng)絡均有采用此技術(shù)的案例，例如，多年前深圳地鐵就已經(jīng)安裝無線局域網(wǎng)，列車內(nèi)外人員無論是在列車行駛中還是站臺上，都能隨時與其他人員實現(xiàn)順利通信，包括視頻、通話，乘客在車廂內(nèi)可以隨時觀看到高清視頻和電視節(jié)目，并能接收到重要新聞、天氣預報和地鐵公司發(fā)布的緊急疏散消息，列車管理員還可以通過WLAN技術(shù)清晰觀察車廂內(nèi)情況、上傳災害報警信息等實現(xiàn)對列車的全程監(jiān)控，保障了列車的行車安全。由于無線網(wǎng)絡的頻段在世界范圍內(nèi)是無需任何電信運營執(zhí)照的，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內(nèi)可以使用的，費用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。但是其安全性也在軌道交通運營過程中被凸顯出來。目前的乘客信息系統(tǒng)的車地無線子系統(tǒng)及信號系統(tǒng)的車地無線通信網(wǎng)絡也工作在2.4G頻段，而乘客也有多數(shù)人在乘坐列車過程中開放“熱點”，存在這對軌道交通專用網(wǎng)絡的干擾，這也是在軌道交通無線系統(tǒng)建設過程中需要注意的。

（三）第三代及第四代通信技術(shù)在城市軌道交通中的應用

眾所周知的3G網(wǎng)就是第三代的移動通信技術(shù)，移動（TD-SCDMA）、電信（CDMA2000）以及寬頻碼分多址即聯(lián)通（WCD-MA）是3G主要的三種制式。圖像音樂的處理甚至是視頻的處理都可以通過這種新一代的通信技術(shù)來實現(xiàn)。除此之外，第三代移動通信技術(shù)還能夠為人們提供更多的服務信息。4G，第四代移動電話行動通信標準，指的是第四代移動通信技術(shù)，該技術(shù)包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數(shù)據(jù)、高質(zhì)量、視頻、圖像和音頻等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區(qū)。很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。目前中國移動、聯(lián)通及電信的手機覆蓋信號均已實現(xiàn)了4G信號的覆蓋，并且4G信號在我國城市軌道交通中也已有了覆蓋的成功案例。

三、結(jié)束語

總之，在未來我國城市的交通發(fā)展和規(guī)劃上，無線通信的地位非同一般，意義重大，因此，相關部門必須加以重視，使得這一技術(shù)合理的應用于交通系統(tǒng)中，方便人們的日常生活和工作，加快我國社會主義現(xiàn)代化建設。

參考文獻

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（作者單位：沈陽工鐵鐵路工程有限公司）