楊小會(huì) 魏濤

【摘要】 隨著現(xiàn)代城市建設(shè)的不斷推進(jìn)，地鐵無(wú)線通信需求不斷增大，本文將對(duì)LTE技術(shù)進(jìn)行基本概述，闡述LTE技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，以及地鐵無(wú)線通信中的LTE應(yīng)用方案，及其發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】 LTE 地鐵 無(wú)線通信 應(yīng)用方案

一、地鐵無(wú)線通信概述

隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市軌道交通建設(shè)也邁入了飛速蓬勃的發(fā)展階段。隨著人民生活水平的提高，對(duì)生活品質(zhì)的追求也不斷上升，對(duì)人民最關(guān)心的生活基礎(chǔ)問(wèn)題，衣食住行中的“行”，也更加強(qiáng)調(diào)性能的安全與舒適。人們以不再滿足于單純的文字和音頻的信息，趨于接收多元化的，形式多樣的多元化實(shí)時(shí)信息，使得軌道通信有了更高的要求。另外，由于國(guó)內(nèi)外各種交通惡性事件的頻發(fā)，對(duì)地鐵增設(shè)監(jiān)控設(shè)備，加強(qiáng)對(duì)列車及乘客的監(jiān)督管理，以便及時(shí)解決突發(fā)事件提出了更高要求。因而，隨著軌道交通管理和服務(wù)水平的不斷提高，以及各項(xiàng)技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)于無(wú)線信息系統(tǒng)的要求將會(huì)日趨提高。

二、LTE技術(shù)概述

LTE（Long-Term-Evolution），作為3G技術(shù)的演進(jìn)，LTE技術(shù)改善了3G的空中接入技術(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了加強(qiáng)。LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的本質(zhì)是采用了OFDM和MIMO。LLTE技術(shù)通過(guò)提高上下行峰值速率，來(lái)改善了小區(qū)覆蓋邊緣用戶的使用性能，一定程度上提高小區(qū)通信容量，同時(shí)降低系統(tǒng)延遲的概率。由于LTE技術(shù)具有較高的數(shù)據(jù)下載能力，因而通常被認(rèn)為是由3G向4G進(jìn)行轉(zhuǎn)換的主流技術(shù)。LTE的研究方向主要是縮短等待時(shí)間，提高數(shù)據(jù)傳輸速率，加大系統(tǒng)容量及其覆蓋率，同時(shí)要求降低成本。運(yùn)用LTE技術(shù)的車-地?zé)o線系統(tǒng)，可以滿足誠(chéng)實(shí)軌道交通對(duì)一般數(shù)據(jù)的傳輸?shù)幕镜囊螅哂兄T多優(yōu)勢(shì)，如高速移動(dòng)性，大帶寬性，有效實(shí)施性，先進(jìn)性，系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)性，擴(kuò)展性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

三、LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)

LTE技術(shù)的主要目標(biāo)是分組域進(jìn)行業(yè)務(wù)，整體上系統(tǒng)基于分組交換建立。同時(shí)上下行峰值速率較高，平均吞吐率及鏈路頻譜利用率也具有較大優(yōu)勢(shì)。LTE技術(shù)對(duì)系統(tǒng)寬帶具有較高的配置能力，且支持對(duì)或非成對(duì)頻譜。TDDLTE可以調(diào)整上下行流量。LTE技術(shù)選用扁平網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)少，較好的降低上下行延時(shí)。

同時(shí)擴(kuò)大小區(qū)覆蓋半徑，提高小區(qū)邊緣速率。服務(wù)質(zhì)量因嚴(yán)格的管理機(jī)制能夠得以保障。LTE技術(shù)能夠有效克服多普勒效應(yīng)，保證切換成功率，從而保證在地鐵中保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，以及通信服務(wù)的高質(zhì)量。同時(shí)LTE技術(shù)多小區(qū)共享，能夠解決延時(shí)、數(shù)據(jù)不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，保證帶寬的高效穩(wěn)定。LTE技術(shù)的抗干擾性能較好，優(yōu)于WiFi。相比Wi-Fi覆蓋較廣，同時(shí)具有較好的穩(wěn)定性。除此之外，利用LTE技術(shù)，可省去在隧道中鋪設(shè)線路的費(fèi)用，與其他通信公司共用漏纜。一般隧道中漏纜能夠提供較為穩(wěn)定的覆蓋。

四、LTE在地鐵無(wú)線通信中的應(yīng)用分析

1、地鐵的LTE需求。車載CCTV的安全需求。LTE可為車載CCTV提供較為清晰的視頻傳輸，同時(shí)保證列車的運(yùn)行以及車廂內(nèi)乘客的情況得以實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障能夠?qū)崟r(shí)傳輸動(dòng)態(tài)圖像，及時(shí)處理各項(xiàng)突發(fā)事件和治安問(wèn)題。列車運(yùn)行的突發(fā)問(wèn)題能夠提供明顯提示，確保運(yùn)營(yíng)的絕對(duì)安全。利用LTE技術(shù)，使得列車上的各項(xiàng)設(shè)備能夠準(zhǔn)確接受系統(tǒng)發(fā)出的信息，用于車廂內(nèi)各項(xiàng)信息的播報(bào)，使乘客得到正確的引導(dǎo)，正確的換乘地鐵。實(shí)時(shí)高清的需求。由于人們對(duì)于各種電視節(jié)目的觀看體驗(yàn)要求越來(lái)越高，使得地鐵影音服務(wù)的要求也得到了提升。LTE技術(shù)可為地鐵提供高品質(zhì)視頻傳輸，縮短延時(shí)，盡可能保證實(shí)時(shí)播放各種新聞、賽事及娛樂(lè)節(jié)目等，使人們的需求得以滿足。增值業(yè)務(wù)需求。由于LTE可進(jìn)行高清傳輸且能夠有效縮短延時(shí)，因而可為各類高清廣告提供有效的實(shí)時(shí)播放平臺(tái)。可以對(duì)地鐵各個(gè)時(shí)段的客流量及乘客人群進(jìn)行調(diào)查，細(xì)致分類，針對(duì)不同的人群、客流量等情況進(jìn)行分析，合理的確定投放廣告的類型及數(shù)量，使得廣告投放效率得以提高，帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，從而降低運(yùn)營(yíng)成本。

2、效益分析?；贚TE的車-地?zé)o限通信系統(tǒng)進(jìn)一步提高了軌道交通系統(tǒng)的監(jiān)控水平，也同時(shí)提高了為乘客提供的服務(wù)的質(zhì)量，為提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)搭建了一個(gè)全新的平臺(tái)，為乘客提供運(yùn)營(yíng)時(shí)刻表等服務(wù)信息，公共資訊，時(shí)事新聞，娛樂(lè)快訊等，LTE具有更高的用戶數(shù)據(jù)速率，更好的系統(tǒng)容量，更好的覆蓋，運(yùn)營(yíng)成本的降低，同時(shí)，基于LTE的車-地?zé)o限通信系統(tǒng)在基礎(chǔ)建設(shè)，以廣告為例的增值服務(wù)效益上做出了一定的貢獻(xiàn)，降低成本的同時(shí)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

五、結(jié)語(yǔ)

與當(dāng)前各項(xiàng)通信技術(shù)相比，LTE技術(shù)具有高性價(jià)比，提供的業(yè)務(wù)較為廣泛，且服務(wù)較為優(yōu)質(zhì)，具有較好的擴(kuò)展性。不僅可以提供語(yǔ)音、視頻及數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)，同時(shí)也為各類多媒體平臺(tái)提供了較好的播放通道，滿足地鐵通信的各項(xiàng)需求。LTE技術(shù)符合無(wú)線通信的各項(xiàng)需求，未來(lái)必定會(huì)在地鐵通信中占有重要地位，進(jìn)一步完善地鐵無(wú)線通信技術(shù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]林雁暉. TD-LTE無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與設(shè)計(jì)[D].華南理工大學(xué)，2014.

[2]張大鵬. LTE系統(tǒng)中無(wú)線資源管理技術(shù)的研究[D].北京郵電大學(xué)，2010.

[3]李莎莎. 高速鐵路LTE系統(tǒng)可靠傳輸鏈路研究[D].西南交通大學(xué)，2013.