城市軌道交通無線通信技術(shù)應(yīng)用探析

1、城市軌道交通無線通信技術(shù)應(yīng)用探析城市軌道交通無線通信技術(shù)應(yīng)用探析【引言】：隨著城市軌道交通的快速開展，建立平安可靠、高效穩(wěn)定的車地?zé)o線通信系統(tǒng)是進(jìn)步運(yùn)營效率、管理質(zhì)量、用戶體驗(yàn)的必要手段。地面與高速行駛車輛時速80k/h之間的數(shù)據(jù)傳輸通道需要在高速挪動的狀態(tài)下，具備優(yōu)秀的快速接入性、實(shí)時傳輸性、帶寬調(diào)整性和抗干擾性等特點(diǎn)。1.在軌道交通使用環(huán)境下無線通信技術(shù)分析目前，應(yīng)用于軌道交統(tǒng)統(tǒng)信、信號的主流無線通信技術(shù)有基于802.11a的LAN及LTE兩種，代表著將來的開展方向和趨勢。以下將結(jié)合軌道交通的實(shí)際應(yīng)用情況對兩種技術(shù)進(jìn)展介紹。1.1基于802.11a的LAN技術(shù)介紹IEEE802.11a，是

2、一個802.11無線局域網(wǎng)LAN通信標(biāo)準(zhǔn)。LAN標(biāo)準(zhǔn)從1997年第一代公布以來，經(jīng)歷了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.11a的開展過程。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性，其主要技術(shù)特性如下：1.1.1在軌道交通領(lǐng)域，系統(tǒng)可支持2.4GHz/5.1GHz/5.8GHz無線頻段，具備更多的選擇，且工作在IS頻段公用頻率，對于頻率使用只需要進(jìn)展報備，無需專項(xiàng)申請；1.1.2LAN技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于數(shù)據(jù)鏈路層，系統(tǒng)開銷小，采用最高至256-QA的調(diào)整方式，理論上在160Hz的無線頻率資源，靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于1Gbit/s的傳輸速率。實(shí)際軌道交通環(huán)境列車運(yùn)動狀態(tài)下的平均傳

3、輸速率300bit/s；頻普轉(zhuǎn)換率接近到1：1：85，業(yè)務(wù)的帶寬支持才能強(qiáng)。1.1.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對稱設(shè)計(jì)、上、下行采用統(tǒng)一正交頻分復(fù)用FD技術(shù)，但系統(tǒng)采用競爭接入形式，業(yè)務(wù)的接入無法有效實(shí)現(xiàn)保障性的帶寬控制，多業(yè)務(wù)的QS保障存在局限性，同時也無法實(shí)現(xiàn)針對業(yè)務(wù)進(jìn)展上下、下行數(shù)據(jù)的按需靈敏配置。1.2TD-LTE技術(shù)介紹LTE是由3GPP組織制定的通用挪動通信系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)。LTE系統(tǒng)引入了FD和I等關(guān)鍵技術(shù)，顯著增本文由論文聯(lián)盟搜集整理加了頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，在20Hz頻譜帶寬，22I天線的形式下，理論下行最大傳輸速率為201bit/s，但根據(jù)實(shí)際組網(wǎng)以及終端才能限制，一般認(rèn)

4、為下行峰值速率為100bit/s，上行為50bit/s。結(jié)合軌道交通的環(huán)境特性，其主要技術(shù)特性如下：1.2.1在軌道交通領(lǐng)域，系統(tǒng)僅支持1.8GHz專用頻率，選擇較為單一。使用1.8GHz頻率時需要進(jìn)展專項(xiàng)申請，一般在合法的情況下可以爭取到10Hz的頻率帶寬。1.2.2TD-LTE技術(shù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于網(wǎng)絡(luò)層，系統(tǒng)開銷相對較大，采用64-QA調(diào)整方式下靜止?fàn)顟B(tài)下頻譜轉(zhuǎn)化率可到達(dá)1：5，運(yùn)動狀態(tài)下利用率接近1：1：5，采用10Hz的無線頻率資源，靜止?fàn)顟B(tài)可提供不小于50bit/s的傳輸速率，運(yùn)動狀態(tài)下的邊緣有效傳輸帶寬可達(dá)15bit/s。1.2.3網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)采用雙向非對稱設(shè)計(jì)，上行采用單載波頻分多址S-

5、FDA，下行采用正交頻分多址FDA。1.2.4系統(tǒng)采用TDD時分雙工方式，同時引入同步時鐘系統(tǒng)，可以在有效劃分業(yè)務(wù)的同時，確保各業(yè)務(wù)的QS。業(yè)務(wù)保障性才能強(qiáng)【1】。2通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用2.1LAN局域網(wǎng)LANirelessLalAreaNetrks，局域網(wǎng)的多媒體信息傳輸技術(shù)基于802.11協(xié)議族，IEEE802.11a規(guī)定LAN的頻點(diǎn)為5GHz，數(shù)據(jù)傳輸速率為1-2b/s是一種適用于室內(nèi)挪動環(huán)境的通信技術(shù)。2.23G技術(shù)3G第三代挪動通信技術(shù)具有TD-SDA、DA200和DA三種不同的制式，3G技術(shù)不僅可以對音頻等多媒體形式進(jìn)展處理，還能為客戶提供電子商務(wù)、網(wǎng)頁閱讀和電話會議等多

6、種效勞。其中，3G數(shù)據(jù)效勞的重點(diǎn)是多媒體業(yè)務(wù)，因此3G技術(shù)必須具備較高的傳輸速率才能要求。2.3i-Fi技術(shù)i-FiIreless-Fidelity，保真技術(shù)和藍(lán)牙技術(shù)有一定的相似性，i-Fi也屬于短距通信技術(shù)。3.無線通信技術(shù)在城軌交通車地通信中應(yīng)用的優(yōu)勢3.1多種網(wǎng)絡(luò)覆蓋方案，進(jìn)步系統(tǒng)穩(wěn)定性無線通信站點(diǎn)是通過基站進(jìn)展無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋，單個分布在隧道的基站覆蓋范圍可達(dá)1.2k。另外，基站的組網(wǎng)設(shè)置原那么比擬靈敏，根據(jù)列車的運(yùn)行速度設(shè)置基站的安裝位置，增大或者減少基站網(wǎng)絡(luò)覆蓋的重疊長度，可保證高速環(huán)境下成功的進(jìn)展越區(qū)切換，進(jìn)步數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。3.2使用專用頻段，無線網(wǎng)絡(luò)抗干擾才能強(qiáng)挪動通信技術(shù)采用的是專用頻段，不同于LAN的公共頻段，其干擾源少，抗干擾才能強(qiáng)，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?.3蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸容量大挪動通信技術(shù)也稱為蜂窩網(wǎng)絡(luò)通信，通過設(shè)置基站，劃分小區(qū)，成百上千倍地增大了頻率的空間復(fù)用率，極大進(jìn)步了數(shù)據(jù)傳輸量。3.4多種數(shù)據(jù)加密方式，數(shù)據(jù)平安性高無線通信的鑒權(quán)中心主要有兩個功能：一是對用戶的ISI號進(jìn)展鑒權(quán)，防止非本網(wǎng)絡(luò)用戶接入網(wǎng)絡(luò)；二是為無線途徑上的通信數(shù)據(jù)進(jìn)展加密，保證了通信數(shù)據(jù)的平安性。3.5網(wǎng)絡(luò)功能強(qiáng)大，降低組網(wǎng)本錢挪動通信網(wǎng)絡(luò)具有多種業(yè)務(wù)功能，除了根本語音通信業(yè)務(wù)之外，也可實(shí)現(xiàn)高速傳輸數(shù)據(jù)、音頻、視頻和圖像等大數(shù)據(jù)量業(yè)務(wù)。結(jié)語無線通信