浅谈地铁无线通信技术侯飞

浅谈地铁无线通信技术侯飞

(中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所河南洛阳471000)

摘要:目前,无线通信技术不但能够提升地铁运作效率,而且还能够确保行驶的安全。因此,可尝试在无线通信技术上做出良好的研究,结合地铁本身的需求,做出合理的应用,最大限度的提高地铁的稳定性。基于此,文章就地铁无线通信技术进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴,从而更好地促进地铁无线通信技术应用水平的提升。

关键词:地铁;无线通信技术;应用

1.地铁无线通信系统存在的问题

针对地铁运作环境,要求不同种类的通信信号不受约束的进入该环境的情况是不能出现的,这样产生的后果是信号之间会相互干扰,使得地铁通信信号受之影响;针对运行设备。要求不同类型的信号不受约束的传播情况是不能出现的,如移动、联通等信号;因此,针对上述所提出的要求,需借助无线设备和相应技术,设计之后再使用,此外,因不同种类的设备频带与系统的要求不相符,因此,信息泄露的情况时常发生,安全问题容易出现;最关键的问题是信号输送容易产生冲突,原因是其在输送过程中,功率受到不同程度的影响;上述问题的存在,需要我们对技术进行革新并使用,提升技术能力,推广新技术的使用,确保地铁运行的安全及信息的安全。

2.地铁无线通信技术类型

2.13G技术

3G技术是由移动公司提出来的,是该公司第三代信息技术,它可以在2OMHz频谱的环境下,给予50Mbit/s-100Mbit/s的输送速度,从某种程度上,能够提升具体区域的性能,增大区域容量;能够避免系统迟缓的情况出现,还能够为部分移动使用者给予120kbit/s的接入;此外,该技术还具有很强的兼容性,可兼容成对的频谱,也可兼容非成对的频谱,还能与1.25~20MHz之间不同种类的带宽进行匹配。

2.2WiMAX技术

WiMAX技术创建的基础是IEEE802.16、ETsIHiper;wiMAN无线局域网的操作不受有无执照频段的影响,此外,它还能够为指定区域给予50km的宽带,实现无线匹配,然而需引起重视的,这个技术网络标准还存在一些问题,有待解决,技术攻关工作进展比较慢。

2.3WLAN技术

IEEE802.11被视为是WLAN技术的标准,该技术包含三种不同的种类,分别是IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g,802.11a标准是已在办公室、家庭、宾馆、机场等众多场合,得到广泛应用的802.11b无线联网标准的后续标准。它工作在5GHzU-NII频带,物理层速率可达54Mb/s,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口;支持语音数据图像业务;一个扇区可接入多个用户,每个用户,可带多个用户终端。802.11b采用2.4GHz直接序列扩频,最大数据传输速率为11Mb/s,无须直线传播。

3.LTE无线通信在地铁中的应用

3.1LTE技术在地铁无线通信中应用优势

LTE技术主要具有2大优势:具有抗干扰的技术和具有高移动性。其具体的应用优势主要表现在以下2个方面。

3.1.1LTE技术的抗干扰性

LTE在抗干扰方面有着比较完善的技术:(1)从干扰的检测上来看,LTE技术能够保证对信道频域的变化进行及时的跟踪,并能够快速做出响应;(2)在干扰的控制上,LTE技术拥有比较完善的功率控制机制,能对整个网络进行有效的控制;(3)LTE技术拥有比较完善的编码、重传、干扰抑制合并机制以及拥有毫秒级的调度机制。

3.1.2LTE技术的高移动性

LTE技术在移动性方面也要优于Wi-Fi,后者的覆盖范围较小,比较适用固定的场所,而地铁在运行时是处于一个移动的状态,此时,LTE技术就能够满足运行中地铁的需要,因为它采用的是无缝切换算法和远距离的覆盖,这就使得其具有高移动性,能够满足地铁运行时也能连接网络。

3.2LTE技术在地铁无线通信中的综合应用

3.2.1LTE的信道应用

LTE网络需要完成CBTC+CCTV+PIS综合承载,在进行承载工作准备的过程中,需要注意以下3个方面的问题:(1)A、B双网冗余,双网完全独立,并行工作,互不影响。(2)A网承载双向CBTC,上行CCTV,下行PIS,分配较大带宽。(3)B网只承载双向CBTC信息作为备份网络;分配较小带宽。

3.2.2LTE的接收性能

在列车运行的过程中,信号的接收质量会有一定的变化。经过测试和分析,相同接收功率时,LTE技术可支持的列车速度明显高于平均接收速度,LTE技术具有更高的灵敏度。除了要做好信号的接收工作之外,还需要做好GPS接收的设计工作,时钟同步是系统设计的一个要点。

4.地铁无线通信技术的应用对策

4.1合理选择引入方式

就地铁无线通信技术本身而言,其应用的目的是为了更好的提高工作效率和工作质量,为地铁的综合运营提供更多的保障。我们在具体工作的执行过程中,应坚持合理选择引入方式,不能总是按照传统的方法来操作。相对而言,地铁无线通信技术的引入方式是比较多的,各个城市和地区,要结合自身的工作需求来完成,最大限度的改善固有内容的不足,努力的朝着更高的标准来努力。地铁行业在安装无线通信系统的时候,不仅要考虑无线通信技术的选择,还要考虑无线引入方式。商用通信系统的无线引入不仅会对TETRA以及WLAN等造成同频干扰,也会对其他无线系统造成同频干扰,因此,选择适当的方式引入无线通信技术是非常有必要的。

4.2合理编制技术应用方案

第一,要求技术人员对现阶段能够熟练掌握的地铁无线通信技术进行对比分析,观察不同技术的应用效果,而后选择专业应用方案,或者是选择应用联合方案来实施。第二,对于地铁无线通信技术的应用,要定期的搜集相关数据、信息,观察该项技术在应用过程中,是否能够取得预期效果,任何技术上的缺陷、不足,都必须及时的开展维护处理,要最大限度的巩固技术的可靠性、可行性。第三,在应用地铁无线通信技术的时候,要加强时事热点的关注,对于乘客所提供的反馈做出了解,从运营人员当中进行调研,优化技术的体系。

4.3加强技术的深入研发

第一,要求对不同的地铁无线通信技术,开展阶段性的测试分析,完善技术操作方案,从一些未知领域来探索,更好的提高技术的稳定性。第二,对于国家最新推广的技术理念,或者是技术模型做出融合,要求在技术的使用过程中,不断的对细节上的内容做出合理完善,将技术的可靠性、可行性进一步提升。第三,应坚持在地铁无线通信技术的设备上做出完善。无线通信毕竟是虚拟的内容,要依靠相关的技术设备来维持和传输。

综上所述,无线通信技术在地铁运行中产生的作用,借助该技术,能够很好地实现通信功能,还能够达到列车在特殊环境下的数据输送要求。日后,应继续在地铁无线通信技术方面,不断的开展深入研究,要最大限度的提高技术的稳定性,加强影响因素的积极克服,促使技术价值更好的提升。

参考文献:

[1]刘其开.地铁无线通信技术的种类与应用研究[J].技术与市场,2016,23(10):140.

[2]张宏强.无线通信TD-LTE技术承载地铁CBTC业务安全体系和密钥方案研究[J].城市轨道交通研究,2016,19(S1):17-20.

[3]张磊.地铁CBTC系统无线通信技术抗干扰方案[J].铁路通信信号工程技术,2016,13(01):69-72.

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