廖利锋
广州市汇源通信建设监理有限公司
摘要：随着我国各个城市基础建设的不断推进，轨道交通的建设规模也会进一步扩大。而在轨道交通体系中融入5G 技术，就能够显著提高轨道交通信息系统各项服务内容的最终成效，同时也可以显著提高轨道交通的智能化、绿色化。因此各个轨道交通的技术人员在当前背景下都应该积极了解 5G 技术。基于此，本文主要对城市轨道交通建设中5G通信技术应用的可行性、优势和注意事项进行了分析与探讨，以供同仁参考。
关键词：城市轨道交通建设；5G通信；技术应用；可行性；优势；注意事项
一、前言
随着我国城市化建设进程的不断加快，城市轨道交通也有了长足的进步， 而城市轨道交通通信的质量对于城市轨道交通的安全稳定运行有着重要的影响。 因此，我们城市交通事业发展过程中，对于城市轨道交通通信系统的建设工作越来越重视。随着科学技术的不断进步，5G 通信技术逐渐开始在社会各行业中得到应用，而在城市轨道交通中的应用，对于我国城市轨道交通通信系统的发展和优化也具有重要的意义。基于此，本文主要对城市轨道交通建设中5G通信技术应用的可行性、优势和注意事项进行了分析与探讨，以供同仁参考。
二、5G通信技术在城市轨道交通中应用可行性分析
(1) 数据传输速度及效率。分析5G通信技术在城市轨道交通中的应用，考虑城市交通轨道工程的运行频次，其通信技术应用中数据传输速度及效率，则为影响技术应用质量，以及技术应用安全性的主要因素。因此研究其数据传输速度及效率，则为评估其技术在城市轨道交通中应用可行性的主要因素。分析5G通信技术理论速度传输峰值为10Gb/s，另外数据传输的运行模式方面为同频全双工运行模式，因此从5G通信技术的理论研究方面，以及当前城市轨道交通工程的通信技术应用现状方面分析，5G通信技术在城市轨道交通工程中的应用具备良好的可行性”。
(2) 硬件产品方面。当前我国城市轨道交通工程在发展中，关于通信技术的应用主要通过4G通信技术，无线通信技术以及有线通信技术进行应用，硬件方面的成熟度较高，为城市轨道交通工程的安全应用，奠定了良好的基础。因此硬件产品支持方面的可行性，则为5G通信技术在城市轨道交通工程应用中的主要考虑因素。基于该类现状分析目前我国华为技术有限公司，其在理论技术的研究方面， 以及基础产品设施的生产制作方面，具备了完全的知识产权和生产能力，并且在国内的5G基础设施普及方面，也与三大运营商完成了部分区域的基础产品部署。 因此从基础支持方面以及产品的供应方面，5G通信技术满足在城市轨道交通工程中的应用可行性。
(3) 技术成熟度方面。城市轨道交通工程从其应用属性方面分析，运行的安全性为主要评估工程应用质量，以及应用效果的主要因素。而通信技术作为工程运行中的基础核心部分，5G通信技术在城市轨道应用中的技术成熟度。也为其技术应用中的主要可行性研究项目。基于该类可行性研究项目分析，目前我国5G通信技术的试点项目已经逐步开展，其中以中国移动为首的移动通信供应商，以及逐步开展了有关5G网络服务的预办理及体验服务。
(4) 应用场景方面。5G通信技术在发展中其应用场景的实践探索，为技术研究及应用的必经之路。城市轨道交通工程在运行中，涉及的干扰信号较多，单位时间内涉及的传输通讯数据较多，因此落实应用场景方面的可行性研究，也为技术应用中可行性研究的主要内容。
三、5G通信技术在城市轨道交通中的应用优势
（1）减少列车转换的网络延迟。
针对车—地通信之间传输信息网络延迟的问题， 可以通过5G 通信技术实现，以此加大车—地通信之间信息传输的范围和速率，并且有效减少列车在转换过程中的网络延迟。5G 通信在城市轨道交通中的运用， 将城市轨道交通列车行驶路上的蜂窝覆盖缩小，使蜂窝密集分布甚至超密集分布， 以此有效提高城市轨道交通信息传输和接入的速率，同时扩大了通信网络的容量。 因此，5G 通信在城市轨道交通中的运用，能够很好的满足正在快速发展的城市轨道交通对通信的需求。
（2）提高列车网络连接的安全。为了实现新一代车—车通信之间的多数据、高可靠性和高实时性的信息传输目的，在城市轨道交通中运用 5G通信，其通信技术中超高密集的网络分布，能够持续不断地为城市轨道交通列车提供信息传输服务和更高安全性的网络连接，然后通过 D2D通信实现在终端之间进行数据之间传输，从而提高车与车之间的信息传输及交互能力。
（3）实现多个用户信息传输服务。5G通信在城市轨道交通中的运用，还体现在为多个终端用户之间的信息提供信息传输服务，这是利用 SDMA 原理解决在TD-LTE 技术基础上车与地之间的无线传输网络中的问题，有效承载了 PIS 与信号系统业务，继而实现多个终端用户同时进行信息传输。此外，5G 通信在城市轨道交通中的运用，其所具备的低延迟、高宽度和高数据速率的优势，能够同时满足不同安全等级之间的信息传输需求。 因此， 在未来城市轨道交通中， 5G 通
信技术的应用前景非常广阔。
四、5G通信技术在城市轨道交通中应用的注意事项
就当前的具体发展来看，5G 技术实际上还处于开发试用阶段，并没有在我国社会层面上得到全面的普及。 因此在城市轨道交通体系中应用 5G 通信技术， 也应该注意多个方面的问题。第一，在使用超密集异构相关技术的时候，应该充分重视对于当前频谱资源的优化配置，能够就有各个业务需求来进行科学合理的网络设计，同时还要灵活使用各类切换算法，切实满足相应的要求，最终也可以显著避免动态变化所带来的各类干扰。第二，在贯彻使用 D2D 技术的时候，也应该关注这项技术在蜂窝网络体系中应用的科学性，最终可以较好的实现整个技术体系跟蜂窝网络资源的共享，同时也能够在蜂窝网络体系中建成会话维持、 信息识别等各个模块。第三，在城市轨道交通体系中贯彻使用 5G 技术，还应该能够真正遵守循序渐进的相关原则。在这个过程中，轨道交通可以考虑在原本的 4G 体系上进行调整和升级，使得当前的 4G 体系逐步能够支持和实现 5G体系。而当 5G技术出现故障的时候，能够迅速转入到 4G体系中，保证整体信息通信的安全性与稳定性。第四，在当今信息化技术快速发展与应用的时代背景下，各类通信网络构建过程中都必须要贯彻节约通信资源的相关理念。因此在轨道交通体系中使用 5G 技术的时候，也需要构建绿色通道，在保证整体通信安全的基础上， 也可以显著降低各类资源的消耗。
五、 结语
综上所述，随着时代的发展，5G 通信技术势必会在通信行业中得到大范围的应用。在城市轨道交通事业的发展过程中，5G 通信技术的应用能够提高城市轨道交通通信系统的信号传输速度，减少信号干扰，使城市轨道交通的各种通信设备实现无线通信，信息的传输更加灵活，从而保证城市轨道交通系统的安全稳定运行。同时 5G 网络技术能够提高系统效率、减少能量损耗、进一步降低部分成本，实现国家倡导的节能减排、绿色通信，对后续城市轨道交通设计、建设和
运营都有非常重要的指导意义。
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