淺談LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信中的應用

郭小婧

鄭州鐵路職業技術學院

淺談LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信中的應用

郭小婧

鄭州鐵路職業技術學院

LTE技術具有顯著的優勢，將其應用在城市軌道交通車-地無線通信技術中，能夠發揮出極大的價值，不僅能夠在提升信息傳輸效率，達成大數據共享的目標，同時能夠為信息傳輸的實時性與穩定性提高保證。基于此，本文對LTE技術進行概述，同時對LTE在應用中的優勢進行分析，以此作為基礎，對LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信中的具體應用方案展開研究，旨在用這一途徑，充分開發出LTE技術的潛力，引導車-地無線通信未來的發展方向。

LTE技術；城市軌道交通；車-地無線通信

前言

伴隨著當前我國城市化建設進程不斷推進，城市交通基礎設施不斷完善，且技術水平也隨著提升，其中軌道交通在城市公共交通系統的地位日益顯著。而車-地無線通信是城市軌道交通系統中的關鍵性技術，目前主要使用的技術包括BVB-T技術、WLAN技術，但是這一兩種技術在實際運行中，均存有一定的不足之處，限制了車地無線通線效果的提升。針對這一情況，需要加大對LTR這一技術的創新研發力度，將其應用到城市軌道交通車-地無線通信中，從而起到豐富徹底無線通信功能的效果，因此具有十分重要的價值。

一、LTE技術概述

LTE技術是3G技術向4G技術的演進，又被稱之為3.9G，其數據下載能力卓越，可以達到100Mbps，對3G技術內的空中接入技術進行了優化與改善，被劃分為FDD-LTE、TDD-LTE技術兩個方面。其中前者需要建立在兩個獨立的頻道上，對信息數據進行接收以及發送，而后者能夠在時間上，分離信息數據的接受以及發送，目前TDD-LTE技術對頻譜利用率的開發更加具有實踐價值，因此也將其作為城市軌道交通車-地無線通信中的主要選擇[1]。目前，國內LTE技術已經獲取一定的發展成果，中興、華為等廠家，具備了生產制造TDD-LTE專業設備的資質，并且與中國移動通信展開合作，進行推廣試驗，為LTE技術的廣泛應用打下基礎。

二、LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信中的應用

（一）當前車-地無線通信技術中存在的不足之處

目前，城市軌道交通中，徹底無線通信技術中主要使用的幾種技術包括有BVB-T技術、WLAN技術等幾種[2]。其中前者屬于廣播電視系統，信息的傳輸是單向的，應用范圍是將城市軌道控制中心的視頻數據傳輸給列車，但卻不能將車輛中的視頻監控信息上傳給軌道控制中心，同時，這一技術在頻點上受到限制，頻段由國家廣電所控制，并且運營商為獨家，不利于技術的推廣。

其次，WLAN技術實際并不是為了高速移動中的數據傳輸而研發的，因此在車-地無線通信的應用中，極有可能會產生數據遺失現象，傳輸穩定性難以得到保證，并且頻繁的切換造成寬帶浪費問題，因此其實際應用效果相對較弱，視頻終端、延后等情況時有發生。

（二）LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信中的應用

通過以上分析可以發現，當前國內城市軌道交通車-地無線通信技術的實際應用中，尚且存在一定的缺陷和不足之處，包括信號受到干擾、單向傳輸、數據傳輸穩定性較差等。而LTE技術在城市軌道交通車-地無線通信的應用中，具有顯著的優勢[3]。首先，LTE技術所應用的是扁平化組織方案，網格結構組織更加精簡，相應的網元規模降低，系統更加穩定，同時信息從一點傳輸至另一點的效率明顯提高，城市軌道交通信息實現了多方共享，使信息更加具有時效價值，符合城市軌道交通車-地無線通信的相關標準。

其次，LTE技術中，數據頻譜得到充分的開發和利用，數據速率增加，相對應其他技術有著明顯的進步。其他無線通信技術為了保證數據傳輸的穩定性和完整性，對車輛的運行速度有一定要求，而LTE技術則有效的解決了這一問題，技術城市軌道交通車輛的運行速度在高速運行下，LTE技術仍然能完成高質量、高效率的數據傳輸工作，目前，已經能夠在車速350km/h的條件下使用。

第三，LTE技術頻譜更加靈活，因此對不同頻率大小的頻譜，LTE技術均能夠適用，并且在相應的頻譜中完成分配，可以根據實際應用中的不同需求，提供個性化的組網方案。同時，LTE技術的頻段是專用的，信號抗干擾性能突出，并且具有可維護性的優勢，因此，在城市軌道交通車-地無線通信技術的應用中，具有較為廣闊的發展空間。

結語

綜上所述，隨著當前社會的發展，城市軌道交通車-地無線通信的建設工作已經成為必然需求，從而來對軌道交通運行的安全性以及服務質量進行優化但就現階段而言，國內使用的WLAN等無線通信技術遠遠無法達到標準，因此LTE技術作為全新的領域，對這一技術進行開發，并且應用到軌道交通車地無線中去，能夠及時的解決這些問題。通過這樣的方式，不僅城市軌道控制中心能夠快速對車輛下傳視頻等信息，同時，運行中的車輛監控視頻也能夠實時傳輸到控制中心，實現數據的雙向、高速傳輸。

[1]賈萍，徐淑鵬.TDD-LTE技術在城市軌道交通CBTC系統中應用[J].城市軌道交通研究，2015，11（12）:113-116.

[2]戴克平，張艷兵，朱力等.基于LTE的城市軌道交通車地通信綜合承載系統[J].都市快軌交通，2016，12（01）:69-74.

[3]黃云玲.LTE在城市軌道交通CBTC信號系統車-地無線通信的應用[J].鐵路技術創新，2016，08（06）:91-94.

郭小婧（1985-），女，山西長治人，職稱：助教,研究方向：通信。