鐵路TD—LTE無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用及技術(shù)分析

李倩

【摘要】鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)是滿足鐵路通信與管理的重要系統(tǒng)類型，具有較高的數(shù)據(jù)傳輸能力和數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，可切實(shí)滿足鐵路運(yùn)行的基本需求，具有較高的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)踐價(jià)值。故此，需詳細(xì)展開鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用，并解讀相關(guān)技術(shù)，旨在提升鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用質(zhì)量，提升鐵路管理的水平和效率，推動鐵路服務(wù)水平的提升。

【關(guān)鍵詞】鐵路TD-LTE 無線通信系統(tǒng) 應(yīng)用技術(shù)

鐵路無線通信系統(tǒng)對鐵路的服務(wù)水平和服務(wù)質(zhì)量具有積極的影響，有效的無線通信系統(tǒng)，可保障鐵路列車的有效調(diào)度，并降低各類安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，保障乘客的安全。鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)，是一種寬帶無線通信技術(shù)，較比傳統(tǒng)窄帶通信系統(tǒng)，具有較高的傳輸速率和傳輸穩(wěn)定性。基于此，本文對鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)展開分析，并對TD-LTE無線通信系統(tǒng)的具體應(yīng)用和技術(shù)展開解讀，具體內(nèi)容如下。

一、TD-LTE無線通信技術(shù)分析

LTE是一種新型的無線移空中接口標(biāo)準(zhǔn)，是移動通信技術(shù)3G過渡到4G的銜接標(biāo)準(zhǔn)，和過渡標(biāo)準(zhǔn)，具有通信質(zhì)量高和數(shù)據(jù)傳遞效率快的特點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)階段鐵路無線通信的基本需求。LTE無線通信技術(shù)是建立在CMTG/HGPA和GSM/EDGE技術(shù)的基礎(chǔ)上，從而有效的完成的鐵路的通信任務(wù)。

LTE可以分為LTE-FDD和TD-LTE兩種，TD-LTE無線通信技術(shù)是現(xiàn)代鐵路無線通信系統(tǒng)的基本技術(shù)類型。兩種技術(shù)在高層協(xié)議方面基本是統(tǒng)一的，差異主要體現(xiàn)在物理層上。鐵路通信系統(tǒng)中，主要選擇TD-LTE制式，并構(gòu)建TD-LTE無線通信技術(shù)，效果顯著。

TD-LTE的技術(shù)特點(diǎn)可以支持多種技術(shù)和系統(tǒng)，且具有較低成本造價(jià)，上行速率和下行速率較高，其中下行峰值數(shù)據(jù)率可以達(dá)到150Mbit/s。能保障高速鐵路的列車運(yùn)行速度在350km/h，且具體數(shù)據(jù)傳輸時(shí)可有效將數(shù)據(jù)傳輸延時(shí)控制在<100ms。

二、鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)應(yīng)用分析

針對鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)的分析，需要對具體鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)展開分析，解讀具體系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，明確具體運(yùn)用。

（一）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

鐵路TD-LTE無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與LTE/SAE技術(shù)存在著一定的相似內(nèi)容，較比GSM-R系統(tǒng)，在接入網(wǎng)技術(shù)和核心網(wǎng)組建技術(shù)上存在明顯差異。TD-LTE無線通信系統(tǒng)具有配置靈活和頻譜利用率高的特點(diǎn)，與鐵路的通信系統(tǒng)具有極高的契合性。

TD-LTE無線通信系統(tǒng)主要選擇的扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其中接入網(wǎng)技術(shù)主要選擇eUTRAN演進(jìn)無線接入網(wǎng)技術(shù)，其中核心網(wǎng)主要選擇eCN核心網(wǎng)。其中核心網(wǎng)主要是由移動管理MME和服務(wù)網(wǎng)關(guān)構(gòu)成，主要完成對相關(guān)信息交換、數(shù)據(jù)安全和用戶信息管理等功能。其接入網(wǎng)主要是由基站構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)無線通信的管理資源管理和無線承載控制等作用。

較比GSM-R技術(shù)，TD-LTE無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具有偏平和簡化的特點(diǎn)，對降低系統(tǒng)整體的維護(hù)成本和維護(hù)時(shí)間具有積極的作用。而且，選取eUTRAN演進(jìn)無線接入網(wǎng)技術(shù)和eCN核心網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，可有效降低信令交換，保障系統(tǒng)的信息傳遞質(zhì)量。

（二）TD-LTE無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用

TD-LTE無線通信系統(tǒng)在鐵路中的運(yùn)用主要體現(xiàn)在無線調(diào)度系統(tǒng)、車載數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)視和旅客信息服務(wù)系統(tǒng)。

（1）無線調(diào)度系統(tǒng)。列車調(diào)度是保障列車安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，借助TD-LTE無線通信系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)窄寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)務(wù)?？刂浦行脑谡Z音業(yè)務(wù)的支持下，與列車司機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)指令下法，進(jìn)而保障列車調(diào)度的質(zhì)量和效率。

（2）車載數(shù)據(jù)與視頻監(jiān)控。借助TD-LTE無線通信系統(tǒng)的應(yīng)用，鐵路可以完成對相關(guān)媒體視頻的播放，并達(dá)到擴(kuò)展的增殖業(yè)務(wù)的目的。還可以有效的完成對列車外部的視頻監(jiān)控，進(jìn)而完成對車輛運(yùn)行信息的分析，從而保障列車安全，提升列車的服務(wù)水平。

（3）旅客信息服務(wù)系統(tǒng)。借助TD-LTE無線通信系統(tǒng)可以通過單元TAU可以為列車內(nèi)乘客提供有效的多媒體信息，且實(shí)現(xiàn)的乘客的聯(lián)網(wǎng)接入，進(jìn)而滿足乘客的上網(wǎng)需求。通過TD-LTE無線通信系統(tǒng)可以為乘客播放高清視頻，從而達(dá)到提升列車內(nèi)部的娛樂能力，達(dá)到提升旅客滿意度的效果。

三、TD-LTE無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析

為保障TD-LTE無線通信系統(tǒng)的有效應(yīng)用，需要加強(qiáng)對關(guān)鍵技術(shù)的解讀與分析，具體內(nèi)容如下。

（1）TD-LTE組網(wǎng)技術(shù)。TD-LTE的可以支持多種組網(wǎng)方式，也可以適用于混合組網(wǎng)。同頻組網(wǎng)干擾的頻譜的利用率最高，確也存在同頻干擾的情況，影響無線通信質(zhì)量。故此，選取混合組網(wǎng)的方式，可以解決同頻干擾的情況。對于小區(qū)切換，TD-LTE選擇源eNodeB發(fā)起的方式，再借助uE輔助的切換模式，可以使之順利完成切換，且切換的延時(shí)不會超過50ms，且切換區(qū)的長度<20m。

（2）TD-LTE無線信號覆蓋的問題處理技術(shù)。在實(shí)際的TD-LTE無線信號覆蓋的應(yīng)用中，會受到一些因素的影響，嚴(yán)重影響TD-LTE的覆蓋率。針對穿透列車的信號損耗情況，需要合理的對TD-LTE的接收端進(jìn)行布置，盡可能的布置在車外，保障TD-LTE的信號質(zhì)量。對于多普勒頻移，選取有效基站布置和線性分布的方式，綜合對多普勒頻移進(jìn)行處理。

四、結(jié)束語

分析鐵路TD-LTE無線通信技術(shù)，再對具體的TD-LTE無線通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和具體應(yīng)用進(jìn)行闡述，分析具體的關(guān)鍵技術(shù)，保障鐵路無線通信質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)鐵路的服務(wù)性和安全性，改善乘客的出行體驗(yàn)。endprint