城市軌道交通中無線通信技術的應用解析

賈德海

摘 要：先對我國城市交通中無線通信系統的使用情況進行了簡要的概述，然后對于無線通信技術在城市交通中的應用作了詳細的闡述與研究。

關鍵詞：城市軌道交通；無線通信系統；新發展

前言

我國處于社會主義初級階段，城市的交通擁擠現象在不斷加劇，給人們的日常生活帶來了很大的不便。軌道交通的發展便利了人們的出行，同時軌道交通車站和地下區間內列車運行管理命令下達及乘客與外界的通信就成為非常重要的問題，無線通信技術則是通信的主要手段。

一、在我國城市交通中無線通信系統的使用情況

3G、無線局域網（WI-FI）、以及數字集群（TETRA）等都是我們日常生活過程中較為熟悉的并普遍使用的無線通信技術標準。同時被人們廣泛認知的還有碼分多址（CDMA）以及全球移動通信系統（GSM）等。目前，4G，第四代移動電話行動通信標準，也在城市軌道交通中得以實現信號覆蓋。隨著科學技術不斷發展，即便會有新一代的無線通信技術出現，目前5G網絡的標準也正在制定中，不就的將來也將推出產品，這些通信系統也在不斷完善中變得更加成熟。城市軌道交通的專用無線通信系統主要專用無線通信子系統、客信息系統的車地無線通信子系統、和公眾移動通信系統。

二、無線通信技術在城市交通中的應用

隨著科學技術的進步和城市交通建設的急速發展，營造快速、安全、舒適和信息化程度高的交通環境，成了目前乘客要求的新標準。如今城市交通中無線通信技術應用廣泛，數字集群系統、無線局域網、移動通信技術和無線局域網都是無線通信系統的一部分，下面對此做具體分析：

（一）數字集群系統在城市交通中的應用

數字集群系統，就是我們經常說的TETRA（TransEuropeanTrunkedRadio）。數字集群通信系統是基于數字時分多址（TD-MA）技術的專業移動通信系統，該系統是ETSI（歐洲通信標準協會）為了滿足歐洲各國的專業部門對移動通信的需要而設計、制訂統一標準的開放性系統。于一九八八年開始投入，如今已成了歐洲標準，同時也會像GSM一樣，獲得了包括美國在內的歐洲以外國家及地區采用，相當具有發展潛力。這一系統是全開放式的，使用起來更加方便、快捷。指揮調度、電話服務和傳輸數據等功能都能夠在同一個技術平臺上得以實現，其調度指揮功能不僅能實現多個群組同時提供，短數據的信息服務功能、全雙向功能的移動電話數字化服務業務、數據分組服務等都可以通過數字集群系統來實現。目前，很多城市內的軌道交通通信系統的專用無線通信子系統大范圍的使用TETRA系統，依照形勢來看，其使用范圍將會越來越廣泛，不同時間段內的車輛調度情況、城市中心位置的車輛調度都可以通過TETRA系統得到快速解決，或是車站的值班人員與司機、維修、防災、站務員和公安等移動用戶，還有固定非移動用戶之間的語音通信也需要TETRA系統的服務功能，為我國交通運輸事業提供了極大的便利。

（二）無線局域網在城市軌道交通中的應用

Wi-Fi是無線局域網的英文簡稱，IEEE802.11是這種通信技術協議族的基礎。現如今，無線局域網技術在我國交通通訊中得到廣泛應用，并且能夠嚴格的遵守無線局域網的最初標準。目前地鐵的乘客信息系統的車地無線子系統及信號系統的車地無線通信網絡均有采用此技術的案例，例如，多年前深圳地鐵就已經安裝無線局域網，列車內外人員無論是在列車行駛中還是站臺上，都能隨時與其他人員實現順利通信，包括視頻、通話，乘客在車廂內可以隨時觀看到高清視頻和電視節目，并能接收到重要新聞、天氣預報和地鐵公司發布的緊急疏散消息，列車管理員還可以通過WLAN技術清晰觀察車廂內情況、上傳災害報警信息等實現對列車的全程監控，保障了列車的行車安全。由于無線網絡的頻段在世界范圍內是無需任何電信運營執照的，因此WLAN無線設備提供了一個世界范圍內可以使用的，費用極其低廉且數據帶寬極高的無線空中接口。但是其安全性也在軌道交通運營過程中被凸顯出來。目前的乘客信息系統的車地無線子系統及信號系統的車地無線通信網絡也工作在2.4G頻段，而乘客也有多數人在乘坐列車過程中開放“熱點”，存在這對軌道交通專用網絡的干擾，這也是在軌道交通無線系統建設過程中需要注意的。

（三）第三代及第四代通信技術在城市軌道交通中的應用

眾所周知的3G網就是第三代的移動通信技術，移動（TD-SCDMA）、電信（CDMA2000）以及寬頻碼分多址即聯通（WCD-MA）是3G主要的三種制式。圖像音樂的處理甚至是視頻的處理都可以通過這種新一代的通信技術來實現。除此之外，第三代移動通信技術還能夠為人們提供更多的服務信息。4G，第四代移動電話行動通信標準，指的是第四代移動通信技術，該技術包括TD-LTE和FDD-LTE兩種制式4G是集3G與WLAN于一體，并能夠快速傳輸數據、高質量、視頻、圖像和音頻等。4G能夠以100Mbps以上的速度下載，比目前的家用寬帶ADSL（4兆）快25倍，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。此外，4G可以在DSL和有線電視調制解調器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴展到整個地區。很明顯，4G有著不可比擬的優越性。目前中國移動、聯通及電信的手機覆蓋信號均已實現了4G信號的覆蓋，并且4G信號在我國城市軌道交通中也已有了覆蓋的成功案例。

三、結束語

總之，在未來我國城市的交通發展和規劃上，無線通信的地位非同一般，意義重大，因此，相關部門必須加以重視，使得這一技術合理的應用于交通系統中，方便人們的日常生活和工作，加快我國社會主義現代化建設。

參考文獻

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（作者單位：沈陽工鐵鐵路工程有限公司）