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无线通信技术在轨道交通中的应用

发表时间：2021/6/17 来源：《基层建设》2021年第6期作者：魏登锋1 同朝辉1 孙阳阳2

[导读] 摘要：随着科学技术的发展，我国的无线通信技术有了很大进展，并在轨道交通工程中得到了广泛的应用。

        1中国铁塔股份有限公司咸阳市分公司陕西省咸阳市 712000；
        2广东省电信规划设计院有限公司广东省广州市 510630
        摘要：随着科学技术的发展，我国的无线通信技术有了很大进展，并在轨道交通工程中得到了广泛的应用。在开展城市轨道交通工程建设工作时，须重视无线通信技术的有效应用，提高轨道交通通信的业务水平，保证城市轨道交通安全稳定运行。文章介绍了无线通信技术及其应用要点，探讨轨道交通行业中无线通信技术的应用。
        关键词：无线通信技术；轨道交通；应用要点
        引言
        由于人口的急速增长，我国在交通居住方面都有很大的需求，而工程技术的出现让建筑行业能够持续健康发展。机械工程所处环境往往比较恶劣，在利用相关技术进行施工时会处处受限，导致其无法进行相应的操作步骤，这样就导致施工效率明显降低。为此，想要提高机械工程的工作效率，相关的管理人员一方面要加强对机械设备的控制，另一方面要重视应用科学技术。其中，无线通信技术就是一个很好的帮手，既可以全面掌控施工情况，又可以高效控制管理施工作业。
        1无线通信技术的特点
        通信工程重点关注的是，在通信过程中信号的传输与接受是否顺畅，是否能够有效地分析数据中传达的信息，在最大程度上减轻工作量，提高人力、物力的使用效力。无线通信技术其实就是电磁波在自由空间进行信息传递的一种通信方式。无线通信技术的出现，取代了以往的传统技术设备。无线通信技术让信息的传播效率得到了显著提升，从而在通信信息领域中得到了广泛的应用和迅猛的发展。无线通信技术具有如下特点：（1）通信形式多样化。无线通信技术可以其他技术相结合，让信息不仅可以通过文字、图片的方式表现，还可以利用视频以或其他形式进行传递。（2）技术一体化。在处理相关信息时，能够实时监控这些信息，一旦发现通信的传输线路混淆，可以及时进行反馈，从而进一步提高其数据的可信度与稳定性。
        2无线通信技术在轨道交通行业中的应用
        2.1ZigBee技术
        该技术是一种双向无线通信技术，特点非常突出，在各种类型的电子设备之间都能进行数据信息的传递，另外，还能有效传输周期性数据、间歇性数据以及低反应时间数据。该项技术在短距离设备和低功率设备传输上被广泛应用，ZigBee技术在智能交通系统中主要是进行公交车管理。通过在智能交通系统中应用ZigBee技术，能够对公交车运行进行全面性的检测，检测效果也相对比较好，可以有助于提高公交车的服务能力以及优化公交车调度。
        2.2LTE技术
        在无线通信技术应用过程中，LTE技术是一种不断演变发展而形成的新技术类型，利用结合正交频分复用技术以及多信道输入输出技术，其作用效果能够减小多径衰弱，提高无线频道的综合利用效率，保证无线网络数据的传输处理效率和能力。LTE技术在应用过程中形成的通信系统主要以分组域实时完成业务管理为目标，在LTE设备运行过程中，可有效避免不同传输设备射频信号产生的干况。在20MHz波谱频段带宽下，LTE技术提供的信号传输率及峰值信号速率为50~100Mbps。在轨道交通通信系统中对该技术进行应用具有良好的通信效果。
        2.3Wi-Fi技术
        Wi-Fi技术已经融入人们的日常生活中，如今各个商场门店都会为消费者免费提供上网服务。Wi-Fi技术也减少了人们在数据流量方面的支出，让人们时时刻刻都能够享受Wi-Fi技术带来的便利。虽然使用Wi-Fi非常方便快捷，但也容易导致用户信息泄露。Wi-Fi技术的安全系数不高，黑客很容易就能够窃取到使用者的相关信息。在城市轨道交通建设中，需要加强专业性WiFi技术的创新研发。

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例如，将WiFi与轨道交通信息系统分别设置在不同的信道中，可有效避免干扰的情况。
        2.4LMDS技术
        LMDS技术是一项成熟实用的技术，在家庭宽带的使用中常常能够看到其身影。LMDS工作频段很高一般在20～40GHz（不同国家的标准不同），介乎毫米波，其信号适宜近距离（3～5km）视距传输，但是遇到恶劣的天气其信号会受到影响。例如，在雷雨天气的时候，其传输的距离不会超过2km。该种技术可以一次性传输很多数据，且能够无线传播，可以满足不同人的不同需求。
        2.5 5G技术
        （1）端到端通信。5G通信采用了端到端（D2D）通信技术，无需基站就能在设备之间传输数据。D2D通信技术可以作为冗余通信的另一个途径。一旦网络发生故障，它可以在列车之间建立直接通信，并互相传递其位置和运行信息，以保证列车安全运行，同时保证列车安全。通过D2D通信技术，可以进一步减少列车之间的通信延迟，提高列车运行效率，提高行车安全。D2D通信技术为后台通信提供了新的手段。（2）海量用户超密集组网。在5G网络中增加通信带宽，5G网络就能提供更多的服务，并能传输大量无线设备。现有有线和地面网络的一部分可被交换成无线网络。而且设备分布灵活，减少了集中放置在较大空间的设备需求，便于设备的安装和维护。（3）大规模天线阵列。轨道交通中，由于乘客密度大，乘客组成复杂，空间相对封闭。因此，要不断完善信息安全网的覆盖范围，有效地控制了旅客运输，实现了有效的停车。预期5G网络将采用大规模天线阵列，天线空分特性可以满足多用户的需要，不仅提高了频率利用率，而且还提高了传输可靠性，为未来的轨道交通建设提供了较好的技术支持。（4）MIMO 技术的应用MIMO 技术是建立在多端口输入和输出的基础上，其不仅能够满足点对点的数据传输需求，而且还能实现单点对多点数据的有效传输，通过采用更多的接口，实现多根天线的有效连接，有助于避免浪费无用空间，而且还能有效降低成本配比，为企业带来良好的经济效益。
        3无线通信技术的未来发展趋势
        在我国未来的轨道交通无线通信系统发展和应用过程中，很多因素均会对其产生影响，特别是一些不可控的因素，会导致无线通信系统的应用出现问题。需要根据当前的无线通信系统结合我国轨道交通的通信需求，选择更科学、更合理的设计理念，使无线通信系统适应不同的运行环境，确保轨道交通系统的安全性、稳定性。未来无线通信系统发展中，需要优化各个设备的接口，促进轨道交通信息传输系统与通信接口的有效结合，推动子系统的更新与升级，提升无线通信技术在轨道交通中的应用水平，提高轨道交通通信系统的社会效益与经济效益。
        结语
        综上所述，网络技术的研究与应用在城市轨道交通建设中具有重要的现实意义。针对我国城市轨道交通系统在应用中存在的问题，提出了一种具有更高效率、更灵活的应用功能的新思路，同时，网络技术可以提高系统效率，降低能耗，进一步降低部分成本，实现国家推荐的节能减排和绿色交通。基于运营商通信网的EmbB业务场景，采用网络交叉、边缘计算等技术，快速部署新业务，充分满足动态交通管理等需求，提供系统安全保障，提高整体视频监控和高清视频监控系统的灵活性，实现移动化和智能化。
        参考文献：
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