鐵路TD—LTE無線通信系統的應用及技術分析

李倩

【摘要】鐵路TD-LTE無線通信系統是滿足鐵路通信與管理的重要系統類型，具有較高的數據傳輸能力和數據傳輸質量，可切實滿足鐵路運行的基本需求，具有較高的應用價值和實踐價值。故此，需詳細展開鐵路TD-LTE無線通信系統的應用，并解讀相關技術，旨在提升鐵路TD-LTE無線通信系統的應用質量，提升鐵路管理的水平和效率，推動鐵路服務水平的提升。

【關鍵詞】鐵路TD-LTE 無線通信系統 應用技術

鐵路無線通信系統對鐵路的服務水平和服務質量具有積極的影響，有效的無線通信系統，可保障鐵路列車的有效調度，并降低各類安全風險的發生，保障乘客的安全。鐵路TD-LTE無線通信系統，是一種寬帶無線通信技術，較比傳統窄帶通信系統，具有較高的傳輸速率和傳輸穩定性?；诖耍疚膶﹁F路TD-LTE無線通信系統展開分析，并對TD-LTE無線通信系統的具體應用和技術展開解讀，具體內容如下。

一、TD-LTE無線通信技術分析

LTE是一種新型的無線移空中接口標準，是移動通信技術3G過渡到4G的銜接標準，和過渡標準，具有通信質量高和數據傳遞效率快的特點，能夠滿足現階段鐵路無線通信的基本需求。LTE無線通信技術是建立在CMTG/HGPA和GSM/EDGE技術的基礎上，從而有效的完成的鐵路的通信任務。

LTE可以分為LTE-FDD和TD-LTE兩種，TD-LTE無線通信技術是現代鐵路無線通信系統的基本技術類型。兩種技術在高層協議方面基本是統一的，差異主要體現在物理層上。鐵路通信系統中，主要選擇TD-LTE制式，并構建TD-LTE無線通信技術，效果顯著。

TD-LTE的技術特點可以支持多種技術和系統，且具有較低成本造價，上行速率和下行速率較高，其中下行峰值數據率可以達到150Mbit/s。能保障高速鐵路的列車運行速度在350km/h，且具體數據傳輸時可有效將數據傳輸延時控制在<100ms。

二、鐵路TD-LTE無線通信系統應用分析

針對鐵路TD-LTE無線通信系統的分析，需要對具體鐵路TD-LTE無線通信系統展開分析，解讀具體系統網絡架構，明確具體運用。

（一）網絡架構

鐵路TD-LTE無線通信系統的結構與LTE/SAE技術存在著一定的相似內容，較比GSM-R系統，在接入網技術和核心網組建技術上存在明顯差異。TD-LTE無線通信系統具有配置靈活和頻譜利用率高的特點，與鐵路的通信系統具有極高的契合性。

TD-LTE無線通信系統主要選擇的扁平化的網絡結構，其中接入網技術主要選擇eUTRAN演進無線接入網技術，其中核心網主要選擇eCN核心網。其中核心網主要是由移動管理MME和服務網關構成，主要完成對相關信息交換、數據安全和用戶信息管理等功能。其接入網主要是由基站構成，實現無線通信的管理資源管理和無線承載控制等作用。

較比GSM-R技術，TD-LTE無線通信系統的網絡架構具有偏平和簡化的特點，對降低系統整體的維護成本和維護時間具有積極的作用。而且，選取eUTRAN演進無線接入網技術和eCN核心網組網技術，可有效降低信令交換，保障系統的信息傳遞質量。

（二）TD-LTE無線通信系統的應用

TD-LTE無線通信系統在鐵路中的運用主要體現在無線調度系統、車載數據與視頻監視和旅客信息服務系統。

（1）無線調度系統。列車調度是保障列車安全運行的基礎，借助TD-LTE無線通信系統可以實現窄寬帶數據業務和語音業務?？刂浦行脑谡Z音業務的支持下，與列車司機實現實時指令下法，進而保障列車調度的質量和效率。

（2）車載數據與視頻監控。借助TD-LTE無線通信系統的應用，鐵路可以完成對相關媒體視頻的播放，并達到擴展的增殖業務的目的。還可以有效的完成對列車外部的視頻監控，進而完成對車輛運行信息的分析，從而保障列車安全，提升列車的服務水平。

（3）旅客信息服務系統。借助TD-LTE無線通信系統可以通過單元TAU可以為列車內乘客提供有效的多媒體信息，且實現的乘客的聯網接入，進而滿足乘客的上網需求。通過TD-LTE無線通信系統可以為乘客播放高清視頻，從而達到提升列車內部的娛樂能力，達到提升旅客滿意度的效果。

三、TD-LTE無線通信系統的關鍵技術分析

為保障TD-LTE無線通信系統的有效應用，需要加強對關鍵技術的解讀與分析，具體內容如下。

（1）TD-LTE組網技術。TD-LTE的可以支持多種組網方式，也可以適用于混合組網。同頻組網干擾的頻譜的利用率最高，確也存在同頻干擾的情況，影響無線通信質量。故此，選取混合組網的方式，可以解決同頻干擾的情況。對于小區切換，TD-LTE選擇源eNodeB發起的方式，再借助uE輔助的切換模式，可以使之順利完成切換，且切換的延時不會超過50ms，且切換區的長度<20m。

（2）TD-LTE無線信號覆蓋的問題處理技術。在實際的TD-LTE無線信號覆蓋的應用中，會受到一些因素的影響，嚴重影響TD-LTE的覆蓋率。針對穿透列車的信號損耗情況，需要合理的對TD-LTE的接收端進行布置，盡可能的布置在車外，保障TD-LTE的信號質量。對于多普勒頻移，選取有效基站布置和線性分布的方式，綜合對多普勒頻移進行處理。

四、結束語

分析鐵路TD-LTE無線通信技術，再對具體的TD-LTE無線通信系統網絡結構和具體應用進行闡述，分析具體的關鍵技術，保障鐵路無線通信質量，實現鐵路的服務性和安全性，改善乘客的出行體驗。endprint