關(guān)于地鐵無線通信中LTE技術(shù)的應(yīng)用相關(guān)分析

徐芳逸

摘要：當(dāng)?shù)罔F出現(xiàn)異常或者安全事故時，地鐵無線通信能夠?yàn)楣ぷ魅藛T提供便捷的事故指揮，這對地鐵的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常積極的影響。本文主要分析地鐵無線通信中LTE技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，探究地鐵無線通信中LTE技術(shù)的具體應(yīng)用，從而充分發(fā)揮無線通信在地鐵運(yùn)行中的實(shí)際效能，為人們的日常出行提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：地鐵;無線通信;LET技術(shù);技術(shù)應(yīng)用

一、地鐵無線通信中LTE技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）抗干擾

在干擾監(jiān)測的具體實(shí)踐中，WIFI只能提供帶寬級的信號強(qiáng)度來進(jìn)行檢測反饋，其整體的精確性并不是十分理想。而LTE技術(shù)能夠在OFDM直載波調(diào)度下，運(yùn)用導(dǎo)頻設(shè)計均勻分配時頻域，在較短的時間內(nèi)及時準(zhǔn)確地對信道時頻域進(jìn)行跟蹤。除此之外，LTE技術(shù)還能夠在及時反饋機(jī)制的作用下，同時對多個終端進(jìn)行反饋，從而進(jìn)一步提高干擾監(jiān)測的準(zhǔn)確性和及時性。在干擾避免的具體實(shí)踐中，WIFI只能提供系統(tǒng)的、固定的帶寬級信道選擇，因此頻點(diǎn)存在著較大的缺失。在這種情況下，WIFI避免干擾的準(zhǔn)確性、及時性和靈活性會被大打折扣。而LTE技術(shù)能夠通過毫秒級的調(diào)度機(jī)制，根據(jù)干擾的具體情況隨時進(jìn)行資源的準(zhǔn)確調(diào)度。在檢測到干擾之后，LTE技術(shù)能夠通過AMC自動編碼相應(yīng)策略。在干擾控制的具體實(shí)踐中，WIFI只能對用戶終端的發(fā)射頻率和無線接入點(diǎn)的發(fā)射頻率進(jìn)行有限約束，其整體的干擾控制能力還有待進(jìn)一步強(qiáng)化。而LTE技術(shù)具備非常完善的功率控制機(jī)制，能夠通過對多種干擾抑制算法的合理運(yùn)用，來達(dá)到控制網(wǎng)絡(luò)干擾水平的根本目的。

（二）高移動性

對于WIFI而言，它的整體覆蓋范圍相對較小，因此僅僅適用于一些較為固定的場所。但是地鐵具有較強(qiáng)的移動性，在這種情況下，頻繁選擇WIFI需要消耗大量的時間。對于LTE技術(shù)而言，它的整體覆蓋范圍更加廣泛，并且可以通過對無縫切換算法的合理運(yùn)用，進(jìn)一步縮短延長時間，這在很大程度上滿足了地鐵行使的內(nèi)在需求，使得地鐵在高速運(yùn)行的過程中仍然能夠連接到網(wǎng)絡(luò)。

（三）高可靠性

在可靠性的層面上，WIFI主要采用用戶競爭的QoS算法，在數(shù)據(jù)傳輸中不具備優(yōu)先級。因此如果出現(xiàn)一個同頻干擾源，那么丟包率就會達(dá)到60%;如果出現(xiàn)兩個同頻干擾源，那么丟包率就會達(dá)到100%。在這種情況下，WIFI根本無法滿足地鐵的各項(xiàng)業(yè)務(wù)。而LTE技術(shù)主要采用9級QoS算法，在數(shù)據(jù)傳輸中具備優(yōu)先級，因此可以實(shí)現(xiàn)對高優(yōu)先級的優(yōu)先傳輸，同時盡可能傳輸?shù)蛢?yōu)先級，這為網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的有效傳輸提供了強(qiáng)有力的保障。

（四）安全機(jī)制

在當(dāng)前的社會發(fā)展過程中，用戶操作是建立在安全密鑰生產(chǎn)和相互認(rèn)證的基礎(chǔ)上。對于LTE技術(shù)而言，它的密鑰生產(chǎn)過程主要是對所有密鑰進(jìn)行有效計算，然后得出完整性密鑰以及加密密鑰，再以完整性密鑰和加密密鑰為基本出發(fā)點(diǎn)，得出父密鑰KASME，接著再由父密鑰生成各層需要的子密鑰，從而有效防止下級密鑰的泄露。此外，LTE技術(shù)主要通過Milenage算法來開展密鑰協(xié)商工作，這種算法自從被開發(fā)以來，還未曾被攻破，因此能夠切實(shí)保障CBTC的安全需求。

二、地鐵無線通信中LTE技術(shù)的具體應(yīng)用

（一）車載PIS系統(tǒng)

LTE技術(shù)在車載PIS系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，不僅能夠有效提高系統(tǒng)的信息上傳功能，同時還能對地鐵乘客進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)控，使得地鐵工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的突發(fā)事件，并在較短的時間內(nèi)采取行之有效的處理措施，從而為地鐵的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。在此過程中，LTE技術(shù)能夠承載文本、視頻以及語音等多種形式的信息業(yè)務(wù)，使得調(diào)度中心能夠與車廂內(nèi)工作人員進(jìn)行更加及時、準(zhǔn)確的通話，從而進(jìn)一步提高工作人員處理突發(fā)事件的整體效率。除此之外，LTE技術(shù)在車載PIS系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的有效調(diào)度，并為廣大乘客提供售票服務(wù)，切實(shí)滿足乘客多業(yè)務(wù)承辦的內(nèi)在需求。

（二）乘客信息系統(tǒng)

LTE技術(shù)在乘客信息系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，能夠在很大程度上強(qiáng)化乘客信息系統(tǒng)的信號傳輸功能，全面優(yōu)化信號傳遞的整體質(zhì)量，使得信號能夠快速傳遞至車廂，從而為乘客們播放綜藝類節(jié)目以及新聞報道等，幫助乘客們打發(fā)無聊的乘車時間，進(jìn)一步優(yōu)化乘客們的地鐵體驗(yàn)。除此之外，LTE技術(shù)在乘客信息系統(tǒng)中的合理運(yùn)用，能夠在車廂內(nèi)為廣大乘客播放車輛運(yùn)行信息，使得廣大乘客能夠?qū)囕v的將要到達(dá)的地點(diǎn)以及首末班事件有一個清晰全面的了解，從而為廣大乘客提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

結(jié)語：

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和快速更新，LTE技術(shù)已經(jīng)在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了非常不錯的應(yīng)用效果。近年來，我國許多大中型城市均建立了地下交通軌道。對于地下交通軌道的運(yùn)行而言，需要無線通信進(jìn)行必要的配合。在此過程中，相關(guān)部門要順應(yīng)時代發(fā)展的趨勢，不斷強(qiáng)化LTE技術(shù)在地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，從而為地鐵的健康發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。

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