鐵路無線通信技術LTE-R的發展

趙海紅

【摘要】 本文基于鐵路無線通信技術LTE-R的關鍵技術，MIMO技術和OFDM技術，對LTE-R的發展優勢進行剖析，并對LTE-R在列車監測領域、預警領域和乘客無線通信服務領域的發展進行展望，并提出平穩過渡、在實踐中穩定提升的建議。

【關鍵詞】 鐵路 無線通信 LTE-R

隨著我國經濟的快速發展，鐵路運輸需求加劇，也對鐵路無線通信技術提出更高要求。LTE-R正是這一背景下的產物，它不僅可以滿足鐵路無線通信需求，也將大大改善乘客的無線通信需求，實現鐵路無線通信技術的新提升。

一、鐵路無線通信技術LTE-R的關鍵技術

目前LTE-R系統的關鍵技術主要包括兩大類型，一種是MIMO技術，一種是OFDM技術。無論是多輸入多輸出技術，還是正交頻分復用技術，與傳統無線通信技術相比，不僅無線通信傳輸的速率得到大大的增強，無線通信的抗干擾能力也得到大幅提升，安全性也更高。

1、MIMO技術。MIMO技術即俗稱的多輸入多輸出技術，該技術無論是在發射端，還是在接收端都采用多種天線。在發射端，通過運用多個發射天線發射信號，在接收端，同樣也采用多個天線接收信號。接收端對發射端發射的信號進行譯碼解讀，在解讀時，主要通過空間分集技術，空間復用技術也是常用技術之一。前者編碼的基礎是發送分集，后者則通過數據流的形式進行傳輸，以達到較高的傳輸速率。

2、 OFDM技術。OFDM技術就是我們俗稱的正交頻分復用技術，這種技術的原理主要通過快速傅利葉變換以達到解調和調制，從而實現復雜程序的簡單化，簡化了運算難度，從而大大提升了技術含量，實現新的技術突破。

二、鐵路無線通信技術LTE-R的發展優勢

1、服務能力更高。鐵路運輸業的快速發展加劇了無線通信技術要求，LTE-R的發展正是順應了鐵路無線通信需求，服務能力更強。LTE-R的發展不僅能夠滿足鐵路日常運行與業務需求，也為乘客提供了優質服務，實現對傳統無線通信技術的新突破，推動了鐵路服務新發展。

2、技術更加成熟。LTE-R是在傳統技術的基礎上發展起來的，它繼承了傳統無線通信技術的優點，同時對傳統無線通信技術進行了創造性發展。因此LTE-R的發展是以新技術為核心，為支撐，無線通信技術LTE-R的發展大大提升了鐵路無線通信的技術含量，服務能力更強。

3、安全性能更強。安全性能是無線通信技術發展的重要內容，LTE-R的發展是在傳統技術基礎上發展起來的，因此能夠有效克服傳統無線通信技術在安全性能上的局限性，有針對性對無線通信技術種存在的突出安全問題進行優化，安全性能得到極大的提升，因此LTE-R的發展大大提升了鐵路無線通信的安全系數。

三、鐵路無線通信技術LTE-R的發展展望

1、LTE-R運用于鐵路監測領域。LTE-R作為寬帶無線通信系統，它不僅能夠滿足了本地數據信息傳輸，也能夠有效實現動態的實時數據信息傳輸。這就使得LTE-R能夠別應用于列車視頻監控業務和列車運行狀態監測業務。這樣就能夠大大提升鐵路列車的安全運行系數，提升鐵路列車管理效率。LTE-R在鐵路列車運行狀態監測領域的運用，將有助于提升列車運行安全，列車可以將LTE-R分布在門禁、供電、煙感、制動、轉向等關鍵部位，這樣就能夠實現對列車運行質態的適時監控，從而提升列車的安全性能。

2、LTE-R運用于鐵路預警領域。在列車運行過程中，同一線路上的列車之間的距離達到一定值時，需要采取相應的措施發出預警，以便列車司機采取有效的安全措施來確保列車的安全運行。LTE-R具有適時的數據信息傳輸優勢，列車追蹤接近預警系統如果采用LTE-R，就可以利用LTE-R實時定位優勢，對列車的運行蹤跡進行有效追蹤，以實現有效的預警，使列車員采取有效的應對策略。

3、LTE-R運用于旅客服務領域。移動無線通信技術的一個發展瓶頸是如何為乘客提供穩定的無線通信服務，LTE-R則有助于實現乘客的這一需求，滿足乘客無線移動通信服務需求，為乘客提供網絡辦公、網絡游戲、視頻點播等服務。這樣不僅能夠滿足乘客的出行需求，也能夠滿足乘客辦公需求，同時為乘客創造一個舒適的出行環境。

四、鐵路無線通信技術LTE-R的發展建議

1、著眼于長遠，實現新舊技術平穩過渡。LTE-R在鐵路無線通信中的運用，應當立足于長遠，而不是一撮而就，要實現新技術與舊技術之間的平穩過渡，以確保鐵路無線通信的穩定性，安全性等，為LTE-R的可持續發展奠定基礎。

2、長效化實踐，實現LTE-R的穩定提升。LTE-R在鐵路無線通信中的運用，必須要進行長效的實踐，一方面實現LTE-R與既有系統的磨合，一方面實現LTE-R與列車既有設備的磨合，以提升鐵路無線通信技術LTE-R的整體效應。

總之，鐵路無線通信技術LTE-R的發展是鐵路行業的需求，也是中國經濟發展與無線通信技術日臻成熟的結果。我們要積極推動鐵路無線通信技術LTE-R發展研究，為鐵路提供更優質的無線通信服務。

參 考 文 獻

[1]夏云琦.鐵路無線通信技術向LTE—R的演進[J].中國鐵路， 2012（8）：75-76

[2]孫永東，陳永剛LTE-R應用于鐵路通信多徑衰落信道下的時頻同步研究[J].鐵道標準設計， 2016，06：11-11