LTE－M在地鐵信號系統中的應用研究

牛得林

摘 要 隨著我國城市化進行步伐的加快、客流量的逐漸擴大以及應用民用無線通信設備。車地之間通信技術已經不能夠適應快速發展城市中地鐵信號系統的應用需求。在這樣的情況之下，具備了大容量、高速、穩定性強的無人雙向數據以及優良的零干擾特性的LTE技術的使用能夠對當前的問題進行有效的解決。這篇文章主要從系統工程技術應用的三個方面對LTE技術進行分析，并且重點研究了LTE技術在我國地鐵信號系統的具體技術應用。

關鍵詞 LTE—M;地鐵信號系統;應用研究

引言

地鐵是目前城市地區居民生活選擇度最高的公共交通工具，為了大大提高城市地鐵的乘坐率和舒適度，使地鐵乘客感到滿意，城市地鐵技術工作者在這兩個方面進行著許多相應的技術研究，使得城市地鐵系統中的通信設備不斷進行優化和技術升級，特別是對城市地鐵信號系統的設計研究和技術開發。地鐵信號系統不僅是保證地鐵正常運行的主體，它關系到了地鐵運行的安全。地鐵高速行駛時需要依據無線接收器獲取的各種各樣的地面信號，然后采用無線網絡傳遞的方式并且經過運算的流程對地鐵列車行駛的速度進行有效控制。一旦信號發送傳輸的過程中出現重大錯誤時，很可能直接引起重大交通事故，直接對人們的生命安全與財產安全造成非常嚴重的威脅。

1LTE技術的簡介

LTE技術是在3G技術的基礎之上逐漸發展起來的，用簡體中文來稱呼LTE技術就是長期技術演進中的技術，它在不斷地發展中，逐漸發展起來成為了一個優于3G的新技術、但是與4G的新技術本身相比，仍然是略有一些不足的極具過渡性的新技術。與當前3G無線網絡通信技術相比，LTE技術具有更為重大的優勢。它通過創新改革了在原有控制技術方案中的空中無線接收無人控制技術，使它的可行性得到大大增加。LTE技術有一個非常顯著的優點：具有非常快速的分組傳播速率。在大數據的背景之下，LTE在分組傳播的環節能夠同時進行若干個分組的傳送模式，這樣的傳輸方式可以在一定程度上緩解網絡傳輸出現的異常延遲問題，不但提升了分組傳輸的速度，更大程度上提升了分組傳輸的效率。另外，可以明顯看出LTE技術比其他現代網絡通信技術具備更為廣闊的覆蓋范圍。這個優點是其他網絡通信技術無法超越的。這項創新技術不僅可以有效率地解決某些安全問題[1]。

2地鐵信號系統中的LTE-M技術的實際應用

LTE-M該技術在我國地鐵運行信號系統建設中的廣泛推廣應用將對于能夠有效充分發揮我國地鐵運行信號系統的技術優勢和重要作用，并保證地鐵系統運行管理工作的正常順利開展，同時便于采集人們的出行信息提供重要的技術前提條件。將地鐵LTE通信技術積極有效率地應用在公司地鐵信號系統之中，可以同時采用兩套地鐵LTE通信網絡，針對地鐵CBTC信號系統解決方案，同時進行可靠的網絡承載這主要是一種指公司可以同時架設和輸出兩套冗余的地鐵LTE通信網絡，促進地鐵CBTC信號系統的網絡總體性和業務水平能夠得到逐步強化和不斷提升。

2.1 LTE-M等技術在中國地鐵列車信號系統的測試

想要將LTE技術加入到地鐵信號系統中首先要對此技術進行模擬應用的相關的測試。地鐵信號系統中使用的是100 ms的發送周期的CBCT系統數據，利用ITU-VA采用信道，進行的信道設置工作。首先需要做的就是在模擬城市快速軌道交通無線漏纜傳輸率中做出傳輸速率為200km/h，然后根據仔細分析漏纜傳輸信道速的模擬過程中的優勢與缺點做出方案，根據方案設計設置好漏纜信道速度模擬過程中衰耗的鏈路速率，在這個過程中需要把頻寬與信道傳輸率保持在5mhz與15mhz這個點。然后對LTE通信技術的實際應用進行科學的測試[2]。

2.2 中心控制子系統

地鐵信號系統實際上的應用技術LTE，在技術的發展過程中也還需要重點研究該項應用技術的系統部分功能進行深入研究。中心控制子系統有著非常巨大的優勢，它能夠將EPC（LTE網管核心網絡和設備）與OMC（LTE核心網管）這兩個核心方面進行涉及與覆蓋，而且可以使這兩個核心方面與其他傳統的CBTC中心業務系統具備同樣的優良的網絡對接管理作用。

LTE技術中的EPC技術也具有非常廣泛的應用，特別是在各級進行傳輸網絡的交換過程條件之下，將地鐵軌道沿線中的LTE基站進行廣泛連接。并且在地鐵信號系統無線覆蓋的情況下LTE技術中OMC技術能夠做到將全部LTE基站進行良好的配置工作以及可以保證各項基站良好運行。網管鏈接基站與EPC可以代替路由器、交換機進行工作。

如果想要在地鐵信號系統中加入LTE技術，就必須將每個基站的布置任務圓滿完成，充分發揮光纖的連接作用，保證控制中心與基站之間的信號連接能夠保持良好狀態。如果要使網絡系統的信號增強并且可以做到在全網范圍內都可以進行良好的切換效果，可以在基站中采用1588時鐘，這樣可以保證全網時鐘進行同步，這樣就可以更好地對信號系統進行嚴格的控制，保證全網的系統內部進行統一正常的運行工作，通常情況下LTE車載設備在實際設置環節經常會采用車載交換機與LTE基站之間通過無線連接，這樣的做法可以為接下來的系統的正常工作提供良好的條件[3]。

3結束語

LTE技術已經在很多城市有了實際的應用。LTE技術在抗干擾與應用性方面有非常大的優勢，廣闊的應用性能夠使此技術應用在多種多樣的移動環境中，強大的抗干擾性可以使無線信號在傳輸工作過程中安全、穩定、高效率、高成功率的進行，這樣的特點對于傳統的網絡應用技術而言具有非常重要的積極影響。地鐵信號系統中LTE技術應用的很廣泛，在地鐵交通中占有非常重要的部分。提高了地鐵交通中的安全性能，給人們帶來了更加便利的出行方式。

參考文獻

[1] 武寧.LTE-M在地鐵信號系統中的應用[J].鐵道通信信號，2020， 56（1）：92-94.

[2] 向秀東.地鐵信號系統中LTE技術的應用探索[J].四川建材，2019， 45（2）：169-170.

[3] 房偉海.LTE在地鐵信號系統車地通信應用中的探討[J].數字通信世界，2020（1）：200-201.