陆东辉 曹克服
浙江鸿远科技有限公司 310014
摘要：随着城市轨道交通数字化发展，对视频监控系统可控性、稳定性和扩展性的要求越来越高，5G将成为国家重点发展战略领域，并将在2019年进入快速发展阶段，利用5G通信网络：在5G通信网络的基础上建立城市轨道交通视频监控系统，这也是对现有视频监控系统进行改造的一个可行系统。
关键词：5G通信技术；城市轨道交通；视频监控系统；具体应用
前言：伴随着经济的发展，科技的进步，轨道交通业逐渐朝着智能轨道交通方向发展，为使现有视频监控系统顺应当前的发展趋势，必须对其进行现代化改造，在改造过程中需用到先进技术，在此基础上，文章详细分析了在城市轨道交通视频监控系统中5G通信技术的具体应用，仅供参考。
1关于5G技术
1.1介绍
第五代移动通信技术（英语：5th Generation Mobile Communication Technology 简称5G），诞生于上一代无线通信技术的持续优化中。第五代移动通信技术的优势有：速率高、低时延以及大连接等，是实现人机物联网的网络基础设施，属于新一代宽带移动通信技术，在一定程度上能保护个人信息。其传输数据的基站是新的IP地址，传输汇总信息给移动设备以确保数据安全。5G技术主要分为的层次有如下几个：①局域网；②核心网。该系统将对不一样属性数据进行组合，进而对数据进行分类同时对数据信息进行传输。操作者给予提示以后，无线设备数据分析功能将启动并依据要求将测试完成，对最全面的结果进行制定，向通用服务平台传输结构；③接入网。架构简单的数据结构是其重点，它避免了网络连接栏不合理事件的产生现象，促使信息的全面覆盖得以有效实现。
1.2特征
1.2.1传输速率高
5G通信技术的应用之下，信息传输速率可到达10Gbps是4G（100Mbps）的百倍，除此之外，5G网络100MHz以上的宽带，为信息传输速率的提高打下坚实的基础。
1.2.2信息容量大
5G网络每平方公里可连接的设备数量超出4G的10倍，并且具有较好的通信质量，较强的通信可靠性，可充分满足人口密集城市轨道交通的通信需要。
1.2.3资源利用率高
5G网络结构的变化，例如：端对端通信（D2D）的设计、自组织网络技术的运用等，不但提高了信息的传输速率，而且可有效提高资源利用率，有助于构建绿色化移动通信网络体系。
2运用意义
不但无线通信系统是城市轨道通信系统的构成部分，而且有限通信系统也是。但在IT迅速发展的环境下，无线通信技术在城市轨道中的应用面积逐渐扩大，它可与实施人员进行实时通信并节约时间。将5G技术应用在城市轨道交通中，如今已成为全新的运用模式，此种应用具有缩短信息传输时间功能，能确保系统运行稳定。换句话说，在城市轨道运输中，5G通信技术是其中最关键的构成要素，能保障信息传输的可靠性和时效性。另外，5G技术的发展还可对广泛的Internet进行创建，进而使使用者之间的通信不局限于同一个地方，人们能时时刻刻通信。同时，将5G通信技术应用在轻轨系统的运营中能提升运营效率，进而促进轻轨运输的健康稳定发展，5G通信技术对D2D通信功能具有增加作用，降低了基站的负担同时减少了通信延迟。与此同时，该种技术对安全性以及可靠性具有巨大的提升作用，对轨道交通系统运行的安全性具有提升作用。
3应用措施
3.1网络切片技术的运用
针对专用网的隔离水准和安全水准，5G端端通信技术也可以达到。
通过此种技术，对虚拟移动网络能自主构建。磁盘上只能由授权的设备访问和通信磁盘。同时，针对网络资源，NF以及SDN可对其进行动态化、灵活性分配，以应对意外事件增加网络资源的情况，举个例子，在节日期间特定地区增加视频监控密度，5G通信网络具有较大的网络灵活性、较高的灵活性和快速应用实现能力，而不是自建光纤专用网。
3.2边缘计算技术的运用
高清视频监控系统的核心是提高计算性能，纠正高清视频监控系统传输和存储的瓶颈，如果摄像机连续采集高分辨率图像，则需要对摄像机进行智能控制，为快速、及时地传输流媒体，采用边缘计算方法，在5G通信载波网络的边缘上可以将视频处理页面传送到用户页面，基站下摄像机采集的信息可以本地存储，视频数据分析的延时，同时可根据5G通信技术+边缘计算平台的参数，实现实时改进处理边缘计算平台以及视频服务质量的同时，针对运营商核心网络，视频监控业务流程无需通过，而是直接从边缘计算平台路由到本地网，确保业务流的私有化和安全管理与控制，同时本地流量的重新定向可以减少对提取带宽的消耗，减少服务等待时间，提高服务体验。另外，在用户页面上建立5G通信技术+基于云计算的边缘计算平台等对时延敏感的企业，可根据实际业务需求向边缘计算平台下沉，对客户端计算能力进行不断打造，以此来支撑城市轨道交通线路的智能化运营维护、人脸识别、无人值守及基于高清视频的客流管理等信息创新应用。
4视频监控系统中的实际应用措施
5G通信技术的公共交通视频监控系统总体结构，分布式Pidi站用于地铁站台和站厅的5G信号覆盖，Acer站用于地铁和停车场的5G信号覆盖。HD摄像机接入端，可采用基于Cu/Du的二级结构，使用5G通信技术，在Cu上建立一个区域数据中心，并考虑其在OCC(OperationControl)站点的实际位置。挖掘了核心网络的部分应用功能，并在Cu上使用了边缘计算服务器。该系统除可用于视频监控系统外，还可根据车辆控制界面平台的低延时要求对人工智能能力(人工智能)进行预定位，支持车辆和管路的运行和维护这是一个由中央控制中心3C组成的视频监控系统，轨道交通总队通过本地交通网与5G通信网络相连。以网段分隔5G公共网络服务和城市轨道交通5G通信网络视频监控服务。用户可对视频监控进行拨打，地铁站内高清摄像头可根据上级视频监控系统的指令进行录像，并通过5G通信空口高速传输；本地数据中心设有边缘计算服务器，核心可存储和处理本地返回的HD视频(如数据分析、图像识别和识别等)，还可根据上层视频监控系统的要求，实现对摄像机的智能控制。
基于5G通信网络的城市轨道交通视频监控系统，对城市轨道交通运营维护过程中物理状态变化以及视频监控点临时增加的要求能够快速响应。若视频发展到超高清，还能满足带宽倍增的业务需求，以及公司的快速引进和视频监控系统的简易扩展，将极大地提高视频监控系统的灵活性，有助于考虑未来智能轨道交通的发展趋势。
结束语：
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，5G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。在运营商5G通信网下的EmbB业务场景，运用的技术有边缘计算以及网络交叉等，对新业务进行快速部署，针对动态交通管理等要求能全面满足，保障系统安全，提升总体高清视频监控系统与视频监控系统的灵活性，促使其实现智能化和移动化。此外，通过与运营商合作，可对交通网内资源和5G技术进行全面使用，通过相互补充，增加网络覆盖面，增加系统建设效益。
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