移動通信技術(shù)在軌道交通信息化建設(shè)中的作用

諶開

摘要：近年來隨著城市軌道交通的建設(shè)和發(fā)展，軌道交通的通信問題受到了人們的廣泛關(guān)注。本文在對城市軌道交通的通信問題進行了分析，介紹了目前常用的通信技術(shù)，并針對移動通信技術(shù)進行了重點的分析。尤其是移動4G技術(shù)的推廣以后，移動通信網(wǎng)絡(luò)建立可以完成定位、監(jiān)控等多種實際應(yīng)用功能，為軌道交通的信息化建設(shè)提供了技術(shù)的支撐，利用移動通信技術(shù)能夠使得軌道交通的通信變得更加穩(wěn)定和可靠。

關(guān)鍵詞：移動通信；軌道交通；信息化建設(shè)

中圖分類號：TN929.5 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）05-0044-01

隨著城市化進程的加快，越來越多的城市都在完善軌道交通，軌道交通的建設(shè)大大緩解了城市交通運行的壓力。但是軌道交通的通信問題備受人們的關(guān)注，目前大部分軌道交通都是基于無線通信實現(xiàn)的。但是這種技術(shù)具有成本高等多種問題，已經(jīng)不適合時代發(fā)展的需要，而移動通信技術(shù)的發(fā)展為軌道交通信息化建設(shè)提供了技術(shù)的支撐。

1 城市軌道交通通信技術(shù)現(xiàn)狀分析

（1）WLAN技術(shù)。這種技術(shù)的應(yīng)用是采用了IEEE802.11的標(biāo)準，架設(shè)的成本低、速度快、可靠性很高[1]。WLAN技術(shù)應(yīng)用到城市軌道交通以后，可以作為高速有線接入技術(shù)的補充，而且由于應(yīng)用范圍廣，未來可以成為移動通信的補充。WLAN技術(shù)通信范圍的關(guān)鍵在于天線的傳輸距離，近年來在對天線及傳輸技術(shù)改進以后，可以使得無線局域網(wǎng)的傳輸距離能夠達到10公里以上[2]。（2）WiMAX技術(shù)也是常用的通信技術(shù)，這種技術(shù)屬于城域網(wǎng)的無線連接技術(shù)，在應(yīng)用過程中能夠提供三種等級的服務(wù)，包括了CBR、CIR和BE等服務(wù)。相對于其他的通信技術(shù)而言，可以實現(xiàn)遠距離的傳輸和大范圍的傳輸覆蓋等，同時還有統(tǒng)一的通信接口標(biāo)準，進而建設(shè)網(wǎng)絡(luò)的成本能夠大大降低，并且容易實施。（3）超移動寬帶技術(shù)。屬于移動電話技術(shù)的一種，通常被稱為3G技術(shù)，這種技術(shù)的部署和應(yīng)用能夠帶來更大的帶寬、波段的選擇范圍，所以使用的范圍很廣，超移動寬帶技術(shù)是基于正交頻分復(fù)用接入技術(shù)作為基礎(chǔ)，針對無線網(wǎng)絡(luò)下的通信傳輸[3]。 （4）通用移動通信技術(shù)，包括了2G、3G、4G通信技術(shù)，其中第二代的移動通信技術(shù)大大提高了語音通話的質(zhì)量，而第三代移動通信技術(shù)實現(xiàn)了高速網(wǎng)絡(luò)通信，第四代移動通信技術(shù)結(jié)合了3G和WLAN技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速語音、視頻、圖像，滿足目前的通信需求。

2 城市軌道交通內(nèi)移動通信信號的建設(shè)

（1）天饋設(shè)置。利用了頻率進行劃分，將系統(tǒng)分為上下行兩個鏈路，兩個鏈路可以有多種工作方式，但是由于城市軌道交通中運營商較多，而且提供了多個通信制式的服務(wù)，所以采用獨立運行的方式。（2）信號覆蓋設(shè)置。在軌道交通中，信號的覆蓋主要有定向天線和泄露電纜兩種方式，在地下軌道中，需要使用泄露電纜的方式，這種方式能夠滿足地下通信的要求，而在地上通常使用定向天線的方式。（3）POI的設(shè)置。城市軌道交通中分布了多個站點，在站點中為了防止信號的多次切換，因此需要將站點和所屬的區(qū)間劃歸到一個通信區(qū)域當(dāng)中，這樣就不會出現(xiàn)信號的切換和轉(zhuǎn)換。

3 移動通信技術(shù)在城市軌道交通信息化建設(shè)的作用

（1）移動通信技術(shù)應(yīng)用后可以提供多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋的方案和方法，移動基站分布密度非常廣，因此可以利用基站完成無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋，每個站點能夠覆蓋的通信區(qū)域可以達到1公里以上，并且可以根據(jù)列車的情況完成系統(tǒng)的改造。（2）目前的城市軌道交通信息化建設(shè)中有專門的使用頻段，所以系統(tǒng)的抗干擾能力強，其他的頻段很難進行數(shù)據(jù)的干擾，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼?。?）移動通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸量非常大，由于基站的存在，能夠?qū)⑿畔⒑蛿?shù)據(jù)快速的傳輸，尤其是4G技術(shù)的推廣和應(yīng)用以后，為新一代的移動通信技術(shù)提供了技術(shù)支持，目前可以確定通信的速度能夠達到100Mbps/s。（4）系統(tǒng)在傳輸過程中使用了加密的方式，可以保證數(shù)據(jù)的安全性，防止其他網(wǎng)絡(luò)接入到系統(tǒng)中對數(shù)據(jù)竊取。一是能夠?qū)τ脩舻腎MSI進行分析，來確定是否是用戶進入網(wǎng)絡(luò)，還是其他用戶非法進行網(wǎng)絡(luò)；二是在網(wǎng)絡(luò)通信中使用了加密的算法，可以保證傳輸?shù)臄?shù)據(jù)安全。（5）系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)功能非常完善，尤其是系統(tǒng)組網(wǎng)的搭建，成本較低，使用的效果好。移動通信網(wǎng)絡(luò)的部署以后可以實現(xiàn)多種業(yè)務(wù)功能，利用這種技術(shù)不僅僅能夠完成語音的通信，還可以實現(xiàn)視頻、圖片的數(shù)據(jù)的傳輸，保證了列車運行控制管理系統(tǒng)的正常運行。

4 結(jié)語

軌道交通的通信對于地鐵等交通工具的運行來說是非常重要的，隨著技術(shù)的發(fā)展，移動通信技術(shù)在軌道交通的建設(shè)中變得越來越重要，目前許多城市的軌道交通已經(jīng)使用了3G技術(shù)，提高了地鐵的運行效率，也滿足了用戶的使用需求。4G技術(shù)出現(xiàn)以后，建設(shè)基于4G的移動通信網(wǎng)絡(luò)對于軌道交通的網(wǎng)絡(luò)有重要的作用，具有網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高、運行穩(wěn)定、可靠性強等特點，將這種技術(shù)的通信技術(shù)引入到城市軌道交通的管理當(dāng)中是非常重要的，未來需要大力推廣移動通信技術(shù)。

參考文獻

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