摘要：对于无线通信技术在城市轨道交通通信业务中的实际应用，为轨道交通带来通信技术便捷性的同时，借助于更加先进的技术，能够极大的提升通信的质量和效率，从而进一步减少轨道交通故障所产生的危害和影响。并且与此同时，能够极大满足乘客的需求。以此，无线通信技术能够借助更加智能化、全面化的技术普及度，为现代社会生活的发展和进步保驾护航。
关键词：无线通信技术；城市轨道交通
引言：无线通信系统是城市轨道交通通信必不可少的组成部分，是保障各系统功能实现和正常运营的重要基石。当前无线通信技术在传输带宽、传输时延以及高速移动性支撑等各方面均存在一定的局限性，这使得各系统在方案设计及应用开发等方面亦受到较大的限制。5G通信技术凭借其大带宽、低时延以及高速移动性能等各方面突出优势，得到了全球各地区、各领域的广泛关注。将5G等新一代卓越的通信技术应用于城市轨道交通是时代发展的诉求，相信不久的将来，一定能在城市轨道交通领域看到5G的美丽倩影。
1.城市轨道交通无线通信技术概述
城市轨道交通中所使用的无线通信技术，主要的作用和目的是为了保障轨道交通的安全运行，以此具体提供乘客的信息，具体涉及到对轨道交通的监控、调度等。因此对于轨道交通的通信需求中，所应用的无线通信技术能够极大的保障轨道交通的稳定运行，例如车载CCTV、信号系统CBTC以及通信PIDS技术等。公用的无线网络系统指的是电信运营商为乘客提供的网络与通信等业务，但相对来说，与城市轨道交通专用无线通信相比，公用无线网络系统的可靠性相对较低，从而越来越无法满足乘客的实际需求。而轨道交通当中的公安无线通信系统相对来说则更佳可靠，其实为了有效联系公安部门而设立的专线通信网络，从而有助于警务人员与轨道交通进行实时联系，确保紧急事故能够得到迅速处理和解决。所以对于公网、专用网和公安通信来说，基本属于城市轨道交通中常用的通信网络，其特点也较为明显，就是运载量大并且速度快，以此能够为人们的生活带来极大的便利，并与此同时极大的减少环境污染。进一步在随着城市的发展脚步逐渐推进，相应的城市轨道交通的基本运行需要满足更多实际的需求。以此急需提升无线通信技术在城市轨道交通中的应用，具体旨在提升其技术传输能力和稳定性等。
2.5G无线通信技术
2.1典型应用场景
5G典型应用场景主要包含以下5类：1)超高速的场景。例如高速移动的列车需要将列车上的数据(列车状态信息、视频监控画面)传输至控制中心。2)大规模密集用户接入。在人口密集的地铁中，上万人同时参与的事件中，也能够流畅地进行对外通信，5G连接数密度性能达到100万/km2。3)随时随地的最佳体验。在鲜有人居住的环境中也能够使用网络交流。4)超可靠的实时连接。即使移动到覆盖面边缘的地方也能连接到网络。5)无处不在的物-物通信。能够实现物品与物品之间的相互通信，即实现大规模的物联网。从应用场景看，5G通信技术从移动性、大规模接入性能、连接可靠性等各方面，对于城市轨道交通非常适用。
2.25G关键技术
为满足多样化及极端差异化的场景应用需求，5G需针对各种场景需求进行一系列的解决方案创新，这主要体现在无线技术和网络技术两方面，见表1。
表1.5G技术创新点统计：
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3.关键问题
3.1频带资源
频带资源一直是城市轨道交通重点关注的内容。在4G时代，虽然有相关文件明确1785～1805MHz频段可作为城市轨道交通LTE系统建设使用，但各地根据实际频段分配情况，较少能将20MHz带宽全部分配至城市轨道交通建设，这使得LTE传输性能大大受限。根据“工信部无〔2017〕276号”文，规划3300～3600MHz和4800～5000MHz频段作为5G系统的工作频段，其中，3300～3400MHz频段原则上限室内使用。从文件内容看，5G时代将有更多的频带资源可使用，但目前更具体的针对城市轨道交通的频带分配方案尚未明确，需进一步持续关注[1]。
3.2区间信号切换
列车在隧道区间运行速度较快，同时每段漏缆5G无线信号的覆盖距离更短，因此，信号切换亦是5G时代区间天馈方案设计不可小觑的问题。信号切换方案设计需统筹考虑列车运行速度及系统对切换时间的要求，越区切换地带应有足够的重叠区覆盖距离，尽可能保证信号的平滑切换。
3.3应用开发
5G时代无线传输性能将得到显著提升，同步进行与之匹配的应用开发，使丰富的传输带宽得到充分利用亦是不可忽视的问题。当前，城市轨道交通各系统应用均是基于当下“小带宽”无线传输的情形下进行开发和定制，如列车视频的调看路数、清晰度以及录像存储方案均是基于当前通信传输速率进行设计，各方面均存在进一步提升的空间。可以预见，5G通信技术中包括了诸如云计算、NFV、SDN等一系列新颖的技术，在对业务进行综合承载后，各系统将有丰富的带宽资源及先进的基础网络技术进行相关应用的开发，各系统功能的丰富性、智能化均将得到有效提升。
结论
简而言之，无线通信系统是城市轨道交通通信必不可少的组成部分，是保障各系统功能实现和正常运营的重要基石。当前无线通信技术在传输带宽、传输时延以及高速移动性支撑等各方面均存在一定的局限性，这使得各系统在方案设计及应用开发等方面亦受到较大的限制。5G通信技术凭借其大带宽、低时延以及高速移动性能等各方面突出优势，得到了全球各地区、各领域的广泛关注。将5G等新一代卓越的通信技术应用于城市轨道交通是时代发展的诉求，相信不久的将来，一定能在城市轨道交通领域看到5G的美丽倩影[2]。
参考文献
[1]钱承远.5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景[J].通讯世界,2017(14):125.
[2]陈涛.关于5G移动通信关键技术的分析及其未来发展前景分析[J].中国新通信,2019(12):19.
论文作者:秦雪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/3/13
标签：轨道交通论文; 通信技术论文; 城市论文; 通信论文; 各方面论文; 频段论文; 带宽论文; 《基层建设》2019年第29期论文;