無線通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

1、無線通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用無線通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用摘要：摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市軌道交通也得到了一定的發(fā)展。在這種情況下，無線通信技術(shù)就需要進(jìn)行相應(yīng)的發(fā)展完善，以期對(duì)人們的實(shí)際需求進(jìn)行滿足。本文主要對(duì)現(xiàn)今城市軌道交通中應(yīng)用的 3G 技術(shù)、WIFI 技術(shù)以及 WLAN 技術(shù)等進(jìn)行了深入的分析，探討了適合城市軌道交通的無線通信技術(shù)。關(guān)鍵詞：無線通信技術(shù)、城市軌道、應(yīng)用關(guān)鍵詞：無線通信技術(shù)、城市軌道、應(yīng)用城市軌道交通中所應(yīng)用到的無線通信業(yè)務(wù)一般可分為專網(wǎng)無線、公安通信以及公網(wǎng)無線。城市軌道交通所具備的特點(diǎn)是運(yùn)量較大、速度較快，在現(xiàn)今人們生活中起到了關(guān)鍵的作用。但隨著城市經(jīng)

2、濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)城市軌道交通也提出了更高的要求。為了使得人們的需求得到有效滿足，就需要對(duì)帶寬傳輸能力以及無線通信技術(shù)的實(shí)時(shí)信息處理能力進(jìn)行相應(yīng)的加強(qiáng)。傳統(tǒng)的數(shù)字集群技術(shù)、CDMA 以及 GSM 技術(shù)雖然已經(jīng)發(fā)展相當(dāng)成熟，但這幾種通信技術(shù)本身就存在傳輸速率較低的不足，導(dǎo)致難以對(duì)城市軌道交通的使用需求進(jìn)行滿足。這時(shí)，就要求使用具有性能更佳的無線通信技術(shù)。一、一、無線通信技術(shù)在城市軌道中的實(shí)際應(yīng)用無線通信技術(shù)在城市軌道中的實(shí)際應(yīng)用（一） WLAN 無線局域網(wǎng)WLAN 是 Wireless Local Area Networks 的簡(jiǎn)稱，即無線局域網(wǎng)。該種技術(shù)的多媒體信息傳輸技術(shù)是基于 802.1

3、1 協(xié)議族，并規(guī)定 WLAN 的頻點(diǎn)可設(shè)置為 5GHz。數(shù)據(jù)傳輸速率設(shè)置為 1-2Mb/s。該技術(shù)是在室內(nèi)移動(dòng)環(huán)境下得到廣泛應(yīng)用的一種無線通信技術(shù)，就目前來看，我國(guó)大多數(shù)城市的城市軌道交通都使用量 WLAN 技術(shù)。但是，需要注意的是，WLAN技術(shù)當(dāng)接入更多子系統(tǒng)時(shí)會(huì)很多的問題，如 WLAN 技術(shù)中接入 CCTV 以及 VOIP 電話時(shí)會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)的整體容量以及整體性能產(chǎn)生一定的影響1。（二）3G 技術(shù)該技術(shù)指的是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，可分為 TD-SCDMA、CDMA200、WCDMA 三種制式。3G 技術(shù)不僅對(duì)音頻、視頻等多媒體形式可以進(jìn)行有效的處理，還能為用戶提供網(wǎng)頁瀏覽、電子商務(wù)以及電話會(huì)

4、議等等服務(wù)。3G 技術(shù)服務(wù)的重點(diǎn)在于多媒體業(yè)務(wù)，這就要求3G 技術(shù)需要具備很高的傳輸速率，只有這樣，才能對(duì)多媒體傳輸業(yè)務(wù)進(jìn)行滿足。在高速移動(dòng)中，3G 技術(shù)需要具備的傳輸速率要達(dá)到 144kb/s，而在滿移動(dòng)以及靜止下其傳輸速率需要達(dá)到 384kb/s、2MB/s2。但就目前來看，3G 技術(shù)雖然在高速、慢速以及靜止?fàn)顟B(tài)下所具備的傳輸速率都較高，但是對(duì)于車載 CCTV 以及 PIDS 系統(tǒng)所需要具備的傳輸速率都很難進(jìn)行滿足。（三）WIFI 技術(shù)WIFI 技術(shù)即無線保真技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)存在一定的相似性，也屬于短距無線通信技術(shù)的一種。如 CBTC 是給予 802.11b 無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)范發(fā)展而來的

5、，頻點(diǎn)約為 2.4GHz，可實(shí)現(xiàn)的最高寬帶為 11Mb/s。但這時(shí)若存在一定的干擾或 WIFI 的信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)酰珻BTC的寬帶就會(huì)降到 5.2Mb/s 和 1Mb/s3。WIFI 技術(shù)具備一定的自動(dòng)調(diào)整功能，可以使得該項(xiàng)通信技術(shù)獲得更高的穩(wěn)定性以及可靠性。并且，該項(xiàng)技術(shù)還具備較高的可兼容性，對(duì)于各種直接序列設(shè)備都可兼容。另外，WIFI 通信技術(shù)速度較快且可靠性較高，因此，WIFI 技術(shù)在開放區(qū)的通信距離可達(dá)到 300m，而在封閉性開放區(qū)域的距離可達(dá)到 120m。這樣一來，WIFI 技術(shù)與有限以太網(wǎng)進(jìn)行的整合也會(huì)更加便捷，其組合產(chǎn)生的成本也會(huì)得到很大降低。二、二、TRainCom-MT 無線通信

6、系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)就目前來看，我國(guó)城市軌道交通中得到廣泛使用的技術(shù)是 WLAN 技術(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)，并在其中采用了 802.11b 標(biāo)準(zhǔn)的典型 CBTC。但是，由于 WLAN 本身存在一定的缺點(diǎn)，導(dǎo)致WLAN 技術(shù)與城市軌道交通中應(yīng)用并不完全兼容。并且，已經(jīng)有研究證明，高速移動(dòng)狀態(tài)下 WLAN 技術(shù)在帶寬以及切換時(shí)間上都會(huì)存在一定的限制立足于整合系統(tǒng)的思路下，TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)出現(xiàn)4。TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)是通過將信號(hào)與通信系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的融合，使得無線產(chǎn)品的成熟性更高，可對(duì)更多的子系統(tǒng)進(jìn)行融入?？偟膩碚f，TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)具有的特點(diǎn)有：（一） 頻分雙工

7、TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)使用的模式是全雙工數(shù)據(jù)傳輸模式，并且將上傳信道與下傳信道進(jìn)行分開，這樣一來，上傳數(shù)據(jù)與下傳數(shù)據(jù)之間就不會(huì)產(chǎn)生干擾。在 TRainCom-MT無線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了同一時(shí)刻中任意方向的傳輸速率都可達(dá)到 16Mb/s，在半雙工的模式下，其傳輸速率可達(dá)到 32Mb/s。并且，協(xié)議中的傳輸速率僅僅占到總速率的 10%，是基于802.11g 標(biāo)準(zhǔn)下的 25%。（二） 集成其他子系統(tǒng)能力較強(qiáng)TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)是完全基于 IP 的一種通信系統(tǒng)，基于 IP 協(xié)議下可以實(shí)現(xiàn)與 VOIP 以及 IP 攝像頭、WLAN 接入點(diǎn)的直接連接。并且對(duì)于 RS422 以及

8、RS232 等提供串行接口的子系統(tǒng)，TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)可將直接將子系統(tǒng)中的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IP 數(shù)據(jù)包，之后再進(jìn)行傳輸5。另外，在一些特殊情況下，其他類型的接口也可以直接接入 TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)。（三） 可實(shí)現(xiàn)完全可配置一般來說，基于 IP 網(wǎng)絡(luò)都是盡力交付，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，且數(shù)據(jù)包的優(yōu)先權(quán)不存在。在車載互聯(lián)網(wǎng)中，PIDS 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用也不會(huì)出現(xiàn)一些異常。但是，要向?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)的音頻數(shù)據(jù)傳輸，一些對(duì)于時(shí)延要求較高的應(yīng)用很容易出現(xiàn)一些服務(wù)質(zhì)量問題。在網(wǎng)絡(luò)容量出現(xiàn)不足的時(shí)候，很容易出現(xiàn)爭(zhēng)搶寬帶的情況，進(jìn)而導(dǎo)致時(shí)延以及數(shù)據(jù)丟失的相關(guān)問題。TRainCom-M

9、T 無線通信系統(tǒng)所具有的質(zhì)量服務(wù)機(jī)制不僅可以進(jìn)行優(yōu)先級(jí)區(qū)別，而且還具有實(shí)時(shí)性特點(diǎn)，即使實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)容量存在不足，也能為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供相應(yīng)的最小寬帶6。并且，在城市軌道交通中列車控制具有相當(dāng)?shù)闹匾?，因?TRainCom-MT 無線通信系統(tǒng)始終將 CBTC 作為一種最高優(yōu)先級(jí)，而音頻業(yè)務(wù)以及信息、車載互聯(lián)網(wǎng)則為中優(yōu)先級(jí)以及低優(yōu)先級(jí)。結(jié)語：結(jié)語：根據(jù)現(xiàn)今的情況推斷城市軌道交通的發(fā)展方向，其中使用到的無線通信技術(shù)將會(huì)朝著高寬帶以及智能化、多功能的方向得到迅速發(fā)展。但是，從實(shí)際情況來看，城市軌道交通中的無線通信技術(shù)需要以現(xiàn)今的技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)現(xiàn)有的通信平臺(tái)進(jìn)行兼容，進(jìn)而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)備，以最小的投入獲得最大化的收益。參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：1張洲,黃純昉,馬文勝.城市軌道交通車地?zé)o線通信的應(yīng)用J.都市快軌交通,2014,06:16-19.2黃輝.基于 TDD-LTE 技術(shù)的城市軌道交通車地?zé)o線通信網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)J.城市軌道交通研究,2016,04:29-33.3劉煒.無線通信系統(tǒng)在城市軌道交通中的應(yīng)用J.電子技術(shù)與軟件工程,2016,