序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了1篇的軌道交通中無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。

在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)開(kāi)展軌道交通的通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)時(shí)，要充分掌握隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)，軌道交通的發(fā)展愈發(fā)迅猛，很多大中型城市中都開(kāi)展了大規(guī)模的建設(shè)施工。而在軌道交通的通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)中，由于無(wú)線通信技術(shù)的不斷進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，軌道交通中的自控系統(tǒng)研發(fā)成為未來(lái)主要的發(fā)展方向之一。文章將對(duì)軌道交通在其通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)方面的具體特點(diǎn)進(jìn)行分析，并對(duì)相關(guān)無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)中的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行探討。

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷發(fā)展，軌道交通已經(jīng)成為重要的交通方式，而其車地?zé)o線通信系統(tǒng)對(duì)于保證軌道交通安全、為城市居民提供更加舒適便捷的交通工具都具有十分重要的意義。在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)開(kāi)展軌道交通的通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)時(shí)，要充分掌握在我國(guó)發(fā)展軌道交通的過(guò)程中，為了給用戶提供更加舒適安全的乘車體驗(yàn)、提高管理的質(zhì)量以及運(yùn)營(yíng)效率，需要保證車地間能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定可靠和更加安全的通信。目前在我國(guó)的軌道交通系統(tǒng)中，無(wú)線通信技術(shù)主要涵蓋了公安通信、專網(wǎng)無(wú)線以及公網(wǎng)無(wú)線這幾大類。由于現(xiàn)代軌道交通車輛的行使時(shí)速已經(jīng)能夠達(dá)到80km/h，因此，要保證地面與車輛要能夠在高速移動(dòng)條件下實(shí)現(xiàn)通信信號(hào)的快速接入和實(shí)時(shí)傳輸，這對(duì)于無(wú)線信號(hào)的抗干擾能力以及帶寬的適應(yīng)性等方面都提出了更高的技術(shù)要求。隨著我國(guó)無(wú)線通信相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，其帶寬以及信號(hào)傳輸能力都有了明顯的提高，新型網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用為無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。在具體的技術(shù)應(yīng)用方面，要準(zhǔn)確把握軌道交通對(duì)于車地?zé)o線通信以及相關(guān)通信和信號(hào)傳輸業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，合理選擇相應(yīng)的技術(shù)設(shè)備，提高我國(guó)軌道交通無(wú)線通信的質(zhì)量和水平。

1我國(guó)軌道交通系統(tǒng)在通信信號(hào)領(lǐng)域應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)的基本概況

隨著我國(guó)城市公共交通系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè)的不斷擴(kuò)大，軌道交通已經(jīng)成為其中的重要組成部分，而在軌道交通系統(tǒng)中的無(wú)線通信技術(shù)既是保證軌道交通正常運(yùn)行的基礎(chǔ)性技術(shù)手段，同時(shí)也將成為通信技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)之一。通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用，可以為軌道交通開(kāi)展車輛無(wú)線系統(tǒng)、車地?zé)o線、無(wú)線調(diào)度、車地通信信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)、民用、消防、警用等無(wú)線系統(tǒng)以及乘客信息等多種無(wú)線通信建設(shè)提供技術(shù)支持，從而實(shí)現(xiàn)車載視頻監(jiān)控、自動(dòng)化的信息傳輸以及檢測(cè)等各種業(yè)務(wù)。在城市軌道交通中，其車地?zé)o線通信主要分為專用以及非專用這2大類業(yè)務(wù)類型。其中民用通信、政務(wù)、消防以及公安等業(yè)務(wù)均屬于非專用類業(yè)務(wù)，需要對(duì)軌道交通的無(wú)線覆蓋介質(zhì)進(jìn)行共享整合，在規(guī)劃建設(shè)中最好是采取多網(wǎng)融合的技術(shù)手段來(lái)進(jìn)行無(wú)線通信空間的建設(shè)。但是由于我國(guó)的城市軌道交通比較復(fù)雜，既要保證無(wú)線通信空間能夠跨網(wǎng)實(shí)現(xiàn)綜合性的業(yè)務(wù)功能，又要充分考慮通信信號(hào)的覆蓋范圍、資源共享以及系統(tǒng)維護(hù)等方面的要求，因此，必須加強(qiáng)無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。

2軌道交通無(wú)線通信業(yè)務(wù)的通信信號(hào)業(yè)務(wù)分析

2.1軌道交通通信信號(hào)業(yè)務(wù)的主要特點(diǎn)

軌道交通的通信信號(hào)業(yè)務(wù)主要包括列車控制信號(hào)的傳輸、車載視頻以及監(jiān)控信號(hào)的傳輸、車輛運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)的傳輸以及其他視頻廣告等相關(guān)運(yùn)營(yíng)信號(hào)的傳輸。以上這4類通信信號(hào)業(yè)務(wù)大多都需要在高速移動(dòng)條件下進(jìn)行無(wú)線通信，其數(shù)據(jù)傳輸對(duì)于實(shí)時(shí)性以及業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)別都有較高的要求。同時(shí)，軌道交通無(wú)線通信信號(hào)業(yè)務(wù)在抗干擾能力方面有較高的要求，特別是控制列車的通信信號(hào)業(yè)務(wù)，必須嚴(yán)格避免無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)其產(chǎn)生干擾。對(duì)軌道交通通信信號(hào)業(yè)務(wù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整時(shí)，可以將正常的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)作為調(diào)整依據(jù)。

2.2根據(jù)需求不同對(duì)業(yè)務(wù)模型進(jìn)行分類

在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)開(kāi)展軌道交通通信信號(hào)業(yè)務(wù)時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及業(yè)務(wù)模型的不同來(lái)對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，并按照實(shí)際的業(yè)務(wù)模型需求來(lái)進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用。保證軌道交通的運(yùn)行安全是應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)的基本前提。一些雙向業(yè)務(wù)對(duì)于傳輸帶寬、傳輸?shù)姆€(wěn)定性以及即時(shí)性都有較高的要求，因此，可以選擇較高標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線通信協(xié)議。而對(duì)于比較容易受到干擾的通信信號(hào)業(yè)務(wù)則應(yīng)相應(yīng)的提高業(yè)務(wù)等級(jí)。一般來(lái)說(shuō)，車地?zé)o線通信系統(tǒng)的通信信號(hào)業(yè)務(wù)對(duì)于需求度以及安全級(jí)別有較高的要求，因此，應(yīng)選擇專用的無(wú)線承載頻率，或者研發(fā)相應(yīng)的承載數(shù)據(jù)，從而減少不同的通信信號(hào)業(yè)務(wù)之間所產(chǎn)生相互干擾。

2.3無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通中的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段在軌道交通系統(tǒng)的通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)中所主要應(yīng)用的無(wú)線通信技術(shù)主要包括2種，即WLAN技術(shù)和LTE技術(shù)，這2種技術(shù)也是無(wú)線通信技術(shù)主要的發(fā)展方向。

2.3.1軌道交通中的WLAN通信技術(shù)應(yīng)用

WLAN技術(shù)也就是無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)，其目前在實(shí)際應(yīng)用中主要以802.11ac為基礎(chǔ)進(jìn)行信號(hào)通信。在實(shí)際應(yīng)用于軌道交通系統(tǒng)時(shí)，由于軌道交通系統(tǒng)能夠?yàn)闊o(wú)線頻段2.4、5.1、5.8GHz提供支持，因此，其主要工作頻段可以直接使用ISM公用頻段，不需要提出專項(xiàng)的使用申請(qǐng)，只需報(bào)備即可。由于WLAN技術(shù)主要以數(shù)據(jù)鏈路層作為其基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，且其調(diào)整方式主要采用的是256-QAM，其在靜止條件下的傳輸速率能夠達(dá)到1Gbit/s以上，當(dāng)軌道列車處于運(yùn)行狀態(tài)下是，也能夠保證300Mbit/s的實(shí)際傳輸速率，能夠?yàn)檐壍澜煌ǖ耐ㄐ判盘?hào)業(yè)務(wù)提供較強(qiáng)的帶寬支持。但該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中存在著一定的局限性，由于其采用非對(duì)稱的雙向網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而系統(tǒng)接入則主要采用的是競(jìng)爭(zhēng)模式，因此，很難對(duì)業(yè)務(wù)接入的帶寬進(jìn)行有效控制，在一定程度上影響了通信信號(hào)業(yè)務(wù)的可靠性。

2.3.2軌道交通中的TD-LTE通信技術(shù)應(yīng)用

而TD-LTE技術(shù)則主要通過(guò)綜合運(yùn)用MIMO以及OFDM等多項(xiàng)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了傳輸速率以及頻譜效率的明顯提高。在軌道交通的實(shí)際運(yùn)行環(huán)境下，其在實(shí)際應(yīng)用中的通信主要使用1.8GHz頻段。由于軌道交通系統(tǒng)只能為其1.8GHz這一頻段提供支持，因此，該技術(shù)應(yīng)用在軌道交通系統(tǒng)的通信信號(hào)業(yè)務(wù)領(lǐng)域時(shí)，其選擇性受到了較大的限制，而且由于1.8GHz頻率在使用前還需要專項(xiàng)申請(qǐng)。不過(guò)專用頻率的優(yōu)點(diǎn)在于其在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中較少受到其他頻段的干擾，有利于提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。同時(shí)該技術(shù)在應(yīng)用中主要采用的是非對(duì)稱的雙向網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，其上行使用的分多址主要是單載波頻，而下行則使用的分多址則主要是正交頻，具有更加靈活的適配性，進(jìn)一步提高了其應(yīng)用范圍。此外，該技術(shù)在采用了時(shí)分雙工的基礎(chǔ)上，還綜合運(yùn)用了時(shí)鐘同步系統(tǒng)，從而有效提高了業(yè)務(wù)的保障能力。

3無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通系統(tǒng)中的承載通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)特點(diǎn)

3.1業(yè)務(wù)需求不高時(shí)的技術(shù)特點(diǎn)

如果軌道交通列車對(duì)于控制信號(hào)的帶寬需求不高時(shí)，可以在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)時(shí)采用建設(shè)車地獨(dú)立無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的方式，并利用LTE技術(shù)，通過(guò)1.8GHz專用頻率進(jìn)行信號(hào)傳輸。同時(shí)采用雙網(wǎng)組網(wǎng)模式來(lái)構(gòu)成冗余配置。其具體建設(shè)思路為：采用EPC獨(dú)立雙核心或者單核心的熱被模式來(lái)建設(shè)無(wú)線通信系統(tǒng)的控制中心，提高通信系統(tǒng)的安全性。同時(shí)在車站應(yīng)設(shè)置以太網(wǎng)交換機(jī)和相關(guān)的BBU裝置各兩套，為信號(hào)處理奠定良好的硬件條件。此外，應(yīng)在區(qū)間軌道旁進(jìn)行獨(dú)立泄漏電纜的鋪設(shè)，并與TETRA系統(tǒng)形成合路，從而構(gòu)成無(wú)線覆蓋的冗余介質(zhì)。再根據(jù)RRU的實(shí)際覆蓋范圍以及漏纜的具體布局情況來(lái)進(jìn)行RRU的設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的全面覆蓋。在列車的車頭以及車尾部分，應(yīng)根據(jù)車載信號(hào)設(shè)備的性能配置一或兩套終端設(shè)備，從而完成車載無(wú)線通信系統(tǒng)的冗余配置。

3.2業(yè)務(wù)需求較高時(shí)的技術(shù)特點(diǎn)

由于軌道交通的車輛運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸、車載監(jiān)控視頻以及視頻廣告等相關(guān)的運(yùn)營(yíng)信息業(yè)務(wù)對(duì)帶寬的需求比較高。因此，在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)時(shí)應(yīng)充分考慮其建設(shè)成本，可以綜合采用車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)通信承載模式進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。實(shí)際應(yīng)用時(shí)則主要采用WLAN技術(shù)，并選擇5.8GHz的工作頻率來(lái)進(jìn)行單網(wǎng)組網(wǎng)。其主要的建設(shè)思路為：在系統(tǒng)的控制中心應(yīng)配置單核心裝置以及關(guān)鍵性的電源、管理等熱備模塊，從而提高系統(tǒng)的安全性。在車站則只需要配備一套以太網(wǎng)交換機(jī)以及相關(guān)設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信設(shè)備的接入以及覆蓋。由于該系統(tǒng)采用的主要是無(wú)線5.8Ghz工作頻段，以及40~160MHz的組網(wǎng)方式，其傳輸帶寬可以達(dá)到75~300Mbit/s，可以很好地為車輛運(yùn)行狀態(tài)信息傳輸、車載監(jiān)控視頻欻數(shù)以及視頻廣告等各種運(yùn)行信息傳輸對(duì)帶寬的需要，而且也為系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展預(yù)留出了充足的帶寬。

4結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)的不斷發(fā)展，軌道交通已經(jīng)成為重要的交通方式，而其車地?zé)o線通信系統(tǒng)對(duì)于保證軌道交通安全、為城市居民提供更加舒適便捷的交通工具都具有十分重要的意義。在應(yīng)用無(wú)線通信技術(shù)開(kāi)展軌道交通的通信以及信號(hào)業(yè)務(wù)時(shí)，要充分掌握軌道交通通信業(yè)務(wù)的主要特點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)無(wú)線頻率的實(shí)際應(yīng)用情況，選擇相應(yīng)的無(wú)線技術(shù)來(lái)滿足業(yè)務(wù)需求，從而提高車地?zé)o線通信系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)的實(shí)用性和合理性，同時(shí)在建設(shè)中也要為車地通信業(yè)務(wù)的未來(lái)發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)條件。