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无线通信技术实验精选(五篇)

发布时间:2023-10-11 17:27:34

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇无线通信技术实验,期待它们能激发您的灵感。

无线通信技术实验

篇1

【关键词】 无线通信系统 传输技术 实现

一、当前无线通信系统的现状以及发展前景

21世纪,信息化进程不断加快,新的无线标准和协议不断出现,对于上下游服务和供应商而言,必须要对自己的系统进行及时的升级,这样才可以保障自己的技术能够满足人们不断增长和变化的需求。

虽然世界上各个地区的无线通信技术都在不停的发展,但是就区域发展来看,每个地区发展的程度是不同的,也就是说其发展的并不均衡。在韩国和日本等国家,他们新的数据业务增长十分快速,甚至已经在世界移动通讯发展中形成新的发展方向[1]。

二、无线通信系统中关键传输技术的种类

2.1 无线通信系统中的MIMO技术

MIMO技术主要是利用多个天线进而实现多发和多收的目的,当然天线数量越多,信道的容量也会越大,通过MIMO技术的应用可以使信道的传输可靠性大大提高,信道的容量也得到进一步的提升,误码率有效降低。截止到今天,MIMO相关的理论已经不断成熟,国内外很多的机构都专门建设了研究MIMO技术的实验平台,比如在我国的东南大学和北京邮电大学就有专门的实验室。

我国对于这种技术的研究也是源于上世纪末,截止到2007年时,我国自主MIMO技术的项目就有三十多个,国家在启动了863计划之后,先后有十几家高校和企业参与到了这种计划当中。

2.2 无线通信系统中的OFDM技术

OFDM技术它可以有效的克服信道的频率选择性衰落,其实是多载波调制的一种。这种技术使用的原则是把信道分成多个正交子信道,然后再把高速数据转换为并行的低速字数据流,再分别调制到子信道上进行传输。

我们都知道子信道上的信号贷款必然小于信道的相关带宽,所以可以把每一个子信道都看成是一个平淡的衰落信道,在OFDM技术的实际应用中,其本质就是和交织、纠错编码结合在一起的[2]。

2.3 无线通信系统中的自适应传输技术

自适应传输则可以根据不同的环境、业务需求等对传输的模式、功率和带宽等进行有效的改变,这样不但保证了传输的质量而且也提高了对信道的使用效率。

三、无线通信系统中传输技术的实现途径

无线通信系统中的传输技术种类很多,本次以自适应传输技术的实现为例来分析传输技术在无线通信系统中是怎样实现的。

自适应传输技术以GNU Radio为基础进行实现。

3.1 功率控制自适应的实现途径

想要使功率控制自适应得以实现,就需要依据M2M4的信噪比估算法进行计算,得到信噪比的具体数据。实验室为实际实验的场景,信号状态相对而言是比较稳定的。但是为了可以使功率自适应的适应方式得到最大程度的展现,可以使用人为的信噪比,给系统实际的传输决策方一个虚拟的SNR值,我们将假设功率限定为20dBm,GMSK为调制的方式,虚拟信号的比值是8dB和5dB,误码率是已经给定的。如果我们发现噪比值有原来的8dB转换成5dB时,就需要提高发射功率。

3.2 传输速率自适应的实现途径

传输速率自适应主要是因为传输业务的不同所以才进行相应的调整的。在传输图片的时候可以将调制方式设置为GMSK方式,传输速率可以设置为100knps。如果是传输视频,传输的调制方式依然为GMSK方式,但是传输速率需要比图片高,为700kbps。

3.3 调制方式自适应的实现途径

调制方式含有多种类型,比如GMSK方式、8DPSK方式以及BPSK调制方式等。一般采用的是双门限的方式进行设置的,即进入状态的门限和退出状态的门限。

3.4 遗传算法自适应的实现途径

在实际的过程中,自适应传输方式遗传算法的实现需要选择相应的资源参数,如功率、传输速率等,为了使系统变得更加简单,可以缩小选择的范围。

四、总结

无线通信当前发展速度飞快,为我们的生活带来了不少便利,当前已经有很多相关的传输技术得到应用,但是想要使每种传输技术发挥最大的作用,需要详细了解其不同的特性和实现路径。

参 考 文 献

篇2

关键词 城市;轨道交通;无线;通信

城市轨道交通工作体系之中,通信占据着不容忽视的重要环节。尤其是在目前轨道运输系统不断提速,通信科技日趋成熟的整体背景之下,越来越多的应用都对无线通信系统提出了更高的要求。然而限于技术以及发展过程等多方面的原因,我国城市轨道交通无线通信系统相对而言比较缺乏统一的规划,在不同的时期内引入的不同技术与设备,呈现出相对独立和分散的工作特征,融合的有效性不足,阻碍了城市轨道无线通信体系的形成。

1.城市轨道交通系统对于无线通信的需求分析

在城市轨道交通环境中,除去旅客本身发起的通信呼叫以外,其他的主要构成部分为车地无线通信需求,地对地的通信需求相对传统,可以通过无线和有线两种方式予以满足。对于车地无线通信需求而言,又可以分为2个主要部分,即无线集群调度信息以及列车控制信息。

无线集群调度信息出现在轨道交通的正常运营过程中,主要是考虑到列车司机需求与地面调度员、值班员来展开无线调度通话,这是在轨道交通系统中最主要的无线通信需求。这一方面的数据传输需求,要求通信系统能够保持良好的稳定性,同时考虑到目前通信系统中的数据多样化特征,这一通信支持系统应当同时能够满足语音通信和短数据传输两个方面的通信需求。而列车控制系信息则更多侧重于车本身与地面的联系,这是当前该领域中自动化技术的重点体现。主要传输内容,包括列车在行进过程中诸多状态以及监控数据的传输,并且同时承担告警信息的采集和传输等。

从技术特征的角度看,当前支持城市轨道交通正常运行的技术,需要能够实现如下几个方面的职能。首先,能够支持起良好的语音集群通信,并且实现良好的向下兼容,对当前已经在该环境中实现的数字集群调度系统能够有效集成,并且构建起支持调度员、司机、车站值班员之间的语音通信和短数据传送的通信平台。从具体功能的角度看,应当能够实现包括单呼、组呼、广播、会议、PTT话权抢占、动态重组、优先级呼叫、强插、强拆、限时通话、端状态呈现、监听录音、禁话等功能。其次,考虑到轨道交通环境本身覆盖区域呈现较窄链状的特殊性,该领域工作的通信系统还应当能够实现针对该工作环境的切换优化,从而避免在越区切换的过程中发生语音通信中断或者数据丢失。在这一方面,切换触发条件、基站搜索方式以及目标基站的确定等方面的优化,成为影响整个系统工作效率的重要因素。再次,在下一代的无线通信系统中,分布式基站工作模式会更为普及,此种模式可以将基站分为射频拉远模块(RRU,Radio Remote Unit)和基带处理单元(BBU,BuildingBaseband Unit),二者之间通过光纤链接,并且一个BBU能够同时支撑多个RRU进行工作。将BBU安装在机房,而RRU安装在轨道覆盖环境中,能够实现馈线损耗的有效降低,提升发射成功率以及通信网络的覆盖能力。最后,载波聚合技术同样是未来发展的重要方向。为了应付当前通信环境中频谱资源短缺的问题,载波聚合技术应运而生。此项技术能够将多个成员载波进行连接,提供更大的传输带宽,而对于成员载波在频率上是否连续并没有要求,因此在当前环境中具有良好的生命力。

2.城市轨道交通无线通信系统的实现与部署

在城市轨道交通工作环境中,数据、语音、控制、安全等多种信息同时存在,形成了复杂的信息传输需求。因此在针对该领域进行通信网络资源部署的时候,应当在充分保证带宽传输能力的基础之上,充分考虑轨道交通系统的高速运动特征,当前我国地铁的时速能够达到80kin/h,并且开始朝向120km/h迈进,在这样的背景之下,确保高速行驶的列车获取到良好的信号,是城市轨道交通安全的重要基础。除此以外,在可实施性方面也应当着重考虑,主要是城市轨道交通需要面对高架、隧道灯特殊运行场所,这些场所对于信号都存在一定的影响,综合考虑未来发展的过程中可能出现的信息总量增加的需求,共同构成了当前城市轨道交通的通信环境。

对于这样的需求环境而言,城市轨道交通无线通信系统的部署,应当着力于从如下几个方面实现。

2.1总体架构

目前在该领域中较多见TD-LTE设备,并且呈现出分层分级的配置方式,包括中心级、车站级、区间级以及车辆级工4个层级。其中中心级作为TD-LTE网络的核心存在,车站级则包括BBU设备,区间级包括RRU设备,最基层的车辆级则涵盖所有的跟踪区更新设备(TAU,Train Access Uint)。同时采用合路方式来实现区间的覆盖,即结合民用通信区间漏泄电缆实现更为有效的区间覆盖。

2.2控制中心

在控制中心方面,设置一套网管设备以及TD-LTE核心网,其价值在于实现对于旅客信息系统核心交换机的支持,并且通过专用通信传输系统提供的以太网通道,达成与各个车站级BBU设备保持互联的目的。除此以外,控制中心还需要与系统中各个不同组件以及模块保持联系,包括车辆火警信息(FAS,Fire Alarm System)以及车辆维修信息等,用以实现数据的同步,便于实现系统对于实际情况的理解,并且做出合理的决策支持。

2.3车站以及隧道

对于车站方面而言,旅客信息系统与数据交换机保持连接,同时在车站内进行BBU设备的设置,通过光纤实现与区域内部RRU设备的连接。在整个系统中,RRU承担着对车辆TAU相关信息的直接接收,而后进一步经由光纤传输到车站BBU设备单元中。在隧道之内布置合路器,实现TD-LTE车地无线信号与社会范围内多个电信运营商的无线信号的整合,并且馈入区间民用漏泄电缆之内,实现无线信号的覆盖优化。

2.4车辆段以及车载系统

通常在列车两端的司机室内设置两套TAU设备,并且在车顶加装对应的设备天线,实现车载乘客信息系统、车载视频等相关组件与车辆控制系统的连接。通过这样的部署,能够将多方面的监控信息全部上传至控制终端,同时接受PIS的多媒体播放信息。

篇3

【关键词】无线通信;控制系统;网络技术

人类对无线网络的认识始于上世纪70年代,并得到了快速的发展,在此之后局域网也得到了飞速的发展。无线网络之所以发展如此迅速,因为与有线网络相比,无线网络使用更加方便,使用过程中不受到网线的约束,且搭建无线网络的成本也比搭建有线网络的成本更低,与有线网络相比无线网络能提供更好的用户体验。同时无线网络的应用范围也比较广,如运用在机器人行业、物流行业、GPS监测等其他各种行业。

一、目前无线网络通信技术的研究进展

无线网络与其他设备实现无线连接和控制这一过程主要依靠无线信号来完成,同时无线信号也是无线网络通信技术中至关重要的一部分。由于无线信号所覆盖的范围非常广且具有无线广播的特点,在无线信号覆盖范围内的用户都可以接收。怎样使无线信号接收方能够正确的与无线信号发射方准确的连接在一起,俨然成为无线网络通信中首先要解决的问题。目前比较成熟的解决方案为多址接入方式。比较常用的无线通信多址接入方式有以下几种。

(一)TDMA即时分多址,所谓的时分多址方式就是在无线信号的传输过程中根据时间的不同来确定不同的接入地址。采用时分多址接入方式的无线通信设备必须具有极高的同步精度,从而才能确保无线信号不会发生混淆。这种无线网络通信接入方式有着很多优点,无线信号之间的干扰比较小,可以使需要的无线信号被准确的接受,同时也利于对无线信号进行灵活的分配。

(二)FDMA即频分多址,所谓的频分多址方式就是根据无线信号的不同频率来确定不同的接入地址。经过长期的发展,频分多址接入方式已经发展的相当成熟。频分多址接入方式的优点是兼容性比较好,对发射设备的功率要求低。缺点是在发射过程中必须对频率进行全面详细的规划,需要的发射机的数量也比较多。

(三)CDMA即多码分址,所谓的多码分址方式就是根据无线信号的不同码型来确定不同的接入地址。多码分址是在近几年才出现的一种接入方式,此种接入方式所需要的发射功率较低。

二、无线网络通信技术的应用

(一)智能挖掘机设计

挖掘机在工程中的使用范围非常广,然而传统的挖掘机使用环境极其恶劣,使得挖掘机驾驶员的人生安全得不到保障,同时在一定程度上也限制了挖掘机的应用范围。随着无线网络通信技术不断应用在挖掘机的设计中,挖掘机已经变的越来越智能。智能挖掘机主要由以下几部分组成:电机、各种传感器、无线通信模块。智能挖掘机的关键部件为无线通信模块。智能挖掘机的工作过程为,驾驶员在终端输入所需要的前进距离,驾驶员输入的命令通过无线通信模块传输到挖掘机,再通过与传感器配合,从而实现既定的目的。随着无线网络通信技术不断的应用在挖掘机的设计中,挖掘机的工作效率越来越高,工作范围越来越广泛,挖掘机驾驶员的安全也得到了极大的保障。

(二)物流管理

就目前零售行业而言,连锁经营已经成为零售行业必然的发展趋势,在无线网络通信技术的推动下,连锁经营的方式得到了极大的发展,也使得零售企业的运营成本得到了极大的降低。然而在连锁经营快速发展,客流量不断攀升的同时,传统的一些经营方法已经满足不了经营过程中的大量数据的实时性更新,在图书零售行业显得尤为明显。而无线网络通信技术运用在图书零售行业则可以很好的解决这一问题。通过具有无线网络通信功能的终端使得各图书配送中心的数据能够及时更新共享,对用户的需求能够做出及时的反应和调整。不断提高图书连锁零售商的运作效率。图书从出库直至被用户买走都通过带有无线网络通信模块的终端监测记录并上传到数据库。

显然,在图书连锁经营中运用无线网络通信技术后,图书零售行业的运作效率得到了极大的提高,图书零售商可以及时准确的了解图书的销售情况,进而最大限度的优化合理调配图书销售过程中的物流等其他方面。

(三)无线网络通信技术在自动化立体式仓库中的应用

随着无线网络通信技术在物流行业的深入应用,自动化立体式仓库在物流行业中的重要性越来越明显,其可以对物流过程中的物资储存与分配起到最有科学合理的调配。自动化立体式仓库的核心就是自动化,为了实现自动化立体式仓库的自动化,需要各设备之间能够及时准确的实现信息共享,这也是自动化立体式仓库最难解决的一点。在无线网络通信技术普遍运用之前,自动化立体式仓库采用的是有线通信技术,与采用无线网络通信技术的自动化立体式仓库相比,采用有线通信技术的自动化立体式仓库在信息传递过程中电缆容易损坏,信号之间容易发生干扰现象,同时稳定性也不能得到很好的保障。自从引入无线网络通信技术后,自动化立体式仓库实现了真正的智能化,不仅易于操作人员操作维护,系统稳定性也得到了有效的保证,设备工作效率得到了极大的提高。

三、结束语

综上所述,随着无线网络通信技术的不断发展,无线网络的应用不在仅仅局限于人们之间的通信和广播电台的发射。由于其所具有的独特优点,无线网络通信已经渗透到了绝大多数行业中,使很多行业发生了革命性的变化。与此同时人们的日常生活也离不开无线网络通信技术,无线网络通信技术使得人们的生活越来越方便,越来越美好。我们相信经过从事于无线网络通信技术研究人员的共同努力,无线网络通信技术必定会更好的促进社会的发展。

参考文献:

[1]刘晓红,文怀兴.具有无线通信功能的挖掘机器人的设计与实现.计算机测量与控制.201l,19(4).

[2]马桂英,鹿玉红,曲津莉.无线网络通信技术在图书销售物流管理中的应用.商场现代化.2006,(26).

[3]高博韬.无线网络通信的GPS检测系统的应用讨论.2011,(13).

篇4

【关键词】无线通信技术 发展 趋势 融合 蓝牙技术 互补性

一、引言

在当前形势下,无线通信技术在人们的日常工作、生活和学习中的应用正在变得越来越广泛,无线通信技术的广泛应用一方面在很大程度上方便了人们的工作、生活和学习,另一方面,也推动了通信技术的进一步发展。进行无线通信技术的发展趋势研究,能够推动我国无线通信技术的进一步发展。

二、无线通信技术的定义

所谓无线通信技术,也就是说,借助于电磁波信号在空间的传播来实现信息交换的一种技术手段,这是相对于传统的有线通信技术而言的一种新型的通信技术。在当今科学技术飞速发展的新时代,无线通信技术的类型也正在变得越来越多,按照不同的分类标准,无线通信技术也包括不同的类型。按照信息传输的距离,无线通信技术的类型主要包括:无线局域网;无线广域网;无线城域网。在现代技术中,长距离的无线通信接入技术的具体包括GSM,GPRS和3G技术,而短距离的无线通信接入技术具体包括L1WBW和LAN技术。按照无线通信技术的接入方式,其类型具体包括:WPAN, WIMAY和WWAN移动接入技术;LMDS,MMDS固定无线通信技术。根据带宽的多少,无线通信技术的类型具体包括:窄带无线通信技术和宽带无线通信技术。

三、无线通信技术的发展趋势

(一)无线通信技术的融合趋势

第一,无线技术与蜂窝网技术的融合。为了保证无线通信技术能够进行计费和检测,短距离无线通信技术始终在电子产品方面得到广泛的应用。在现阶段,无线通信技术的发展步伐日益加快,越来越新的短距离无线接入技术也逐渐产生出来,具体来说,蓝牙技术就能够非常科学有效地融合短距离无线技术和蜂窝网技术。

第二,移动通信技术和无线宽带接入技术的融合。在移动通信业务飞速发展的新形势下,宽带业务量也正在不断地扩大,这就使得一系列的宽带接入技术脱颖而出,WLAN技术的发展,推动了3G增强型业务和技术的飞快发展,所以,可以预测,移动通信技术和无线宽带接入技术一定能够在不断地竞争和互补的过程中,在4G时代达到相互之间的有机融合。

第三,无线通信技术与视频等多媒体技术的融合。借助于地面数字系统,可以进一步推动数字电视广播技术和视频等多媒体业务量的激增,为移动通信业务创造语音和视频等节目,从而体现出无线通信技术与地面数字媒体的有机融合。从视频业务的角度而言,也有一些问题,主要包括:在当前的移动网络上实现视频业务,科学合理的商业模式,等等。

(二)蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新

在蓝牙技术诞生之后,许多企业都开始致力于基于蓝牙技术的丰富多彩的产品的设计和开发工作,具体来说,爱立信企业进行了基于蓝牙技术的无线耳机产品的设计和开发工作,等等。一些进行芯片设计的企业也设计出了基于蓝牙技术的专用集成电路,同时也设计了与此相适应的开发工具包,这就推动了更多的采用这一技术的企业对于基于蓝牙技术的新产品的生产设计步伐的进一步加快。与此同时,众多大型的IT企业也设计出了各种各样的基于蓝牙技术的软件,主要包括掌上计算机、手机、电冰箱等等,众多的基于蓝牙技术的产品都能够借助于蓝牙技术来通过无线链路进行科学有效地连接,能够实现计算机技术和无线通信技术的密切联系,保证人们可以更加方便、快捷地实现数据信息的传递。蓝牙技术将推动无线通信技术的发展的进一步革新,越来越多的行业都比以往更加关注蓝牙技术在将来的发展以及应用,在不久的将来,无线数据通信技术的发展将会更加迅速,蓝牙技术的应用也会变得更加广泛。

(三)无线通信领域技术将会体现出越来越强大的互补性

各种各样的无线通信技术都存在着它们各自的特征,也都存在着相应的优点和缺点。具体来说,3G技术能够非常科学有效地迎合广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN技术则非常符合中距离的高速数据传输,UWB技术则可以进行近距离的超高速无线数据接入。由此看来,在促进将来的无线网络通信技术的不断发展的新形势下,必须结合用户的具体的需求情况,选择比较合适的无线通信技术,推动无线通信技术的飞速发展,切实科学有效地处理好移动通信发展的不均衡问题。

在不远的将来,伴随着无线通信技术的飞速发展,其带宽将会变得比以往更宽,其覆盖范围也会变得比以往更大。可以预测,在无线通信技术的宽带接入方面,也会进一步产生越来越多的新技术、新标准、新规范,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。在现阶段的无线宽带接入技术一般是用于固定环境下的高速度接入,它所具备的移动性和话音支持能力都是比不上公众移动通信网络的。然而,一定要着眼于长远,科学合理地发挥出其技术特点,使之可以和移动网络进行互补,防止产生一些资源浪费问题。

四、结束语

总而言之,本文进行了无线通信技术的发展趋势研究,可以预测,无线通信技术的发展前景是非常良好的。在现阶段,伴随着我国无线通信技术的发展日益迅速,其也面临着越来越多的挑战,必须采取科学有效的措施来进行应对,以便推动无线通信技术的发展,使我国无线通信技术的发展能够迎合各种各样的客户群体的现实需求,真正反映出无线通信技术的综合优势,也必须综合应用多种多样的方法和技术,更加全面地把握全局,统筹规划,科学合理地应用政府管理部门的相应配套资源,真正最大限度地发挥出不同的领域的技术个性,从而推动无线通信技术的应用带来更多的方便和快捷。

参考文献:

[1]曹连江.浅谈无线通信技术的发展前景[J].佳木斯教育学院学报. 2011(02) .

[2]赵慧.无线通信技术发展及未来趋势展望[J].信息通信. 2011(03) .

篇5

关键词:轨道交通;无线通信技术;LTE;应用

随着城市快速发展,城市交通压力越来越大,发展公共交通、轨道交通则成为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输性能是提升轨道交通通信质量的瓶颈。目前国内城市轨道交通车地无线系统受技术标准体制限制,车地无线实时通信效果不佳,存在着图像传输不连续不清晰、上下行视频并发图像质量差等严重问题,影响运营使用,探讨城市轨道交通中无线通信技术的应用有重要参考价值。

1.城市轨道交通无线通信技术面临挑战

城市轨道交通作为城市建设的重中之重,高速移动状态下的车地无线传输对于通信提供提出了更高的要求,以确保安全运营的实现,满足业务多样化需求。车地无线通信系统要求主要以业务宽带化、运行高速化、管控实时化等为主,城市轨道交通中流媒体、高清广告实时播放等宽带业务需要车地无线网络提供足够宽的传输管道;随着轨道交通最高设计时速从60km/h向120km/h的迈进平均时速可高达200km/h,对高速移动场景下的网络性能力提出挑战;为满足安全运营需求,需将运行列车车厢实时视频监控回传,管控实时化要求较高。以上这些高要求使得无线通信技术的应用遭遇了诸多平静,致使城市轨道车地无线业务的开展受到影响。

目前城市轨道交通行业应用的车地无线专网WLAN解决方案,不仅安全性、可靠性欠佳,在满足行业需求方面更是有着诸多不足,比如抗干扰性能差、安全隐患多、多网络共存且覆盖范围有限、部署和管理维护难度增大、无法保障高移动态下的稳定带宽等,都严重制约了轨道交通建设中无线通信的发展与应用。

2.城市轨道交通中无线通信技术的应用

LTE无线专网是轨道交通车地无线理想选择,以LTE为代表的无线通信技术在解决城市轨道交通无线通信问题方面发挥了重要作用,有利于城市轨道交通建设的推进,下面结合郑州市地铁工程对城市轨道交通中LTE的应用进行分析。

2.1LTE技术优势

LTE是3GPP标准组织制定的目前最先进的无线通信技术,是无线通信技术的发展趋势。城市轨道交通中LTE技术具有以下应用优势:一是抗干扰性能强,有助于保证整体网络环境稳定性,二是无线覆盖范围大,单小区覆盖范围可达1.2km,降低了小区切换频度和设备维护成本,三是支持高可靠性的无损切换和快速及时的无缝切换,以及基于非竞争的快速随机接入,越区切换时延、丢包率低,四是支持高达9级的业务优先级控制,同一张网上可承载多业务,并对不同的业务分配不同的优先级,实现全方位QoS保障。

2.2地铁应用环境

郑州市地铁工程建设中无线通信技术的应用主要面临三个典型挑战,一是乘客信息系统(PIS)数据传输实时性、稳定性无法保证,二是车载视频监控数据无法实时回传,三是设备故障率高、维护困难。轨道交通复杂且专业性较强,对于可靠性、安全性有较高要求,因此无线通信技术的应用必须考虑到与系统内列车控制、乘客信息、行车调度、安全监控、车辆和路轨设备检测等模块的对接,尤其是在快速移动情况下,必须确保通信技术的可靠性,基于4G技术的eLTE成为必然选择,对于实现轨道交通系统的高宽带、多功能、智能化的发展有积极促进作用。eLTE通信技术方案在解决轨道交通运营通信过程中要对系统内业务应用层、承载网络层和终端层等进行优化,三个层面设备互有接口,联合协作,共同支撑轨道交通系统的高效运营,同时联合该其他子系统与设备确保高速运行状态下通信传输的实时性与可靠性。

2.3业务层应用

LTE无线通信技术在提供CBTC(基于无线通信的列车自动控制系统)业务承载的同时,可满足城市轨道交通大流量宽带数据业务,如PIS(乘客信息系统)、CCTV(视频监控系统)、数据采集等。列车自动控制系统作为神经中枢需要切实的安全保障,业务应用层中列车控制信号系统肩负着调节列车运行间隔和运行时分、提高列车运行效率等责任,CBTC系统的应用借助无线通信技术代替了传统轨道电路作为传输媒体来实现列车运行控制,CBTC与eLTE无线通信系统接口的性能、可靠性都为列车运行安全服务。应用WiFi来承载面临着无线干扰问题,采用4G移动通信技术可有效解决干扰问题,通过对eLTE系统相关参数的优化和调整可满足列车控制运行的专业要求。乘客信息系统有承载多媒体需求,eLTE系统为适应PIS系统高清视频实时广播的特点以及不同行车区间的业务需求,通过集成在TAU中的无线通信模块,对接车载的视频播放系统以及视频监控系统,满足实时动态信息的传播与输送需求。

2.4应用实践

LTE端到端技术方案在郑州地铁工程的应用满足了PIS高清化车地无线传输需求,利用匹配轨道应用场景的增强覆盖技术减少了设备数量,利用AFC频偏纠正技术保证了高速场景下的稳定数据传输,利用漏缆、天线、室分多种覆盖方式实现了不同区域的无缝覆盖。超宽带无线车地通信解决方案充分利用了LTE在高速移动状态下接入性能好、业务带宽高的特性,结合专业的无线规划方案,为地铁提供了近20Mbps的下行无线带宽,开创了轨道交通领域乘客信息系统实时高清化的先河,为改善地铁乘车环境、提升运营安全与效率提供了有利保障。另外华为与Funkwerk积极合作,开发了基于LTE模块的同时支持GSM-R和LTE的双模车载台,进一步实现了基于LTE的车载终端的技术突破,为推动eLTE商用提供了强有力支持。

3.结束语

综上所述,城市轨道交通建设中LTE无线通信技术的应用有效规避了传统技术弊端,解决了车地无线实时通信中的诸多问题,为优质地铁乘车环境的建设与轨道交通系统高效管理提供了有力支持,有利于全面提升轨道交通运营工作质量。

【参考文献】

[1]聂淼.浅谈现代城市轨道交通无线通信技术与应用[J].通讯世界:下半月,2015(5):12-14.