李春遠(yuǎn)

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鐵路TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)的應(yīng)用及價(jià)值探索

李春遠(yuǎn)

天津七一二通信廣播股份有限公司，天津 300462

近年來(lái)，鐵路交通作為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的出行方式越來(lái)越受到人們的追捧。鐵路實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息全覆蓋使各方面更加便捷。TD-LTE的應(yīng)用使鐵路信息數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)更加智能化、更加快捷。

鐵路交通；TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)；應(yīng)用價(jià)值探究

1 TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)作為新型通信技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

鐵路通信在鐵路運(yùn)營(yíng)中有著很重要的作用，TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)作為我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)通信系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到各鐵路交通運(yùn)營(yíng)中。在此之前，我國(guó)一直應(yīng)用的是GMS-R網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。但是隨著鐵路交通的發(fā)展，GMS-R通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足鐵路通信的需求，所以鐵路交通應(yīng)用了新型的TD-LTE通信技術(shù)，TD-LTE通信系統(tǒng)相比GMS-R通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)具有傳輸數(shù)據(jù)更快，傳輸數(shù)據(jù)量更大，寬帶承受能力更強(qiáng)，延時(shí)更短等優(yōu)點(diǎn)[1]。雖然目前GMS-R系統(tǒng)還在一部分鐵路交通中應(yīng)用，并且GMS-R系統(tǒng)針對(duì)傳輸問(wèn)題也進(jìn)行了一定程度上的改善，但是該系統(tǒng)畢竟是二代通信技術(shù)，許多更加高新的技術(shù)要求該系統(tǒng)根本不能達(dá)到，所以TD-LTE新型通信系統(tǒng)能更好地滿足現(xiàn)在鐵路交通系統(tǒng)的需求。

TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信從3G到4G的過(guò)渡升級(jí)，符合了人們對(duì)通信高質(zhì)量的需求，并且TD-LTE通信系統(tǒng)采用的是IP多媒體子系統(tǒng)提供IP多媒體服務(wù)，使數(shù)據(jù)包的傳輸速度更快，數(shù)據(jù)量更大，在一定程度上能夠提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。此技術(shù)利用會(huì)話初始化協(xié)議實(shí)現(xiàn)了可以相互操作的IP協(xié)議服務(wù)。TD-LTE通信系統(tǒng)比GSM-R通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架更加簡(jiǎn)單和扁平，這樣一來(lái)TD-LTE通信系統(tǒng)顯得更加實(shí)用和便捷。TD-LTE通信系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的維護(hù)成本能大大減少，也就在一定程度上節(jié)約了運(yùn)營(yíng)商和開(kāi)發(fā)商的成本，并且TD-LTE通信系統(tǒng)還采用了基站與核心網(wǎng)直接相連的新型技術(shù)，大大減少了信令的交換，從而在整體上大大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的效率。TD-LTE通信系統(tǒng)作為一種新型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在鐵路網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)上的應(yīng)用提高了鐵路交通通信的服務(wù)質(zhì)量。這種新型通信系統(tǒng)，在以后鐵路交通中的大范圍應(yīng)用能提高鐵路通信系統(tǒng)的效率。

2 鐵路交通通信中的TD-LTE系統(tǒng)

新型的鐵路TD-LTE通信系統(tǒng)所采用的調(diào)制編碼技術(shù)可以參考電信通信系統(tǒng)的技術(shù)。它的下行鏈路，PDSCH物理下行共享通道和PMCH物理多播信道可以采用16QAM、64QAM和QPSK技術(shù)；PCFICH物理控制格式指示信道可以采用QPSK、BPSK調(diào)制方式以用于PHICH物理混合自動(dòng)重傳指示信道；PBCH和物理控制格式指示信道和物理廣播信道可以采用QPSK技術(shù)；上行鏈路中，物理上行共享信道PISCH可采用16QAM、64QAM和QPSK技術(shù)；PUCCH物理上行控制信道可以采用QPSK。采用的BPSK調(diào)制方式在一定程度上降低了峰均值比。

隨著時(shí)代的進(jìn)步與發(fā)展，鐵路交通和鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)將更加快捷。但是鐵路交通的高速運(yùn)行在一定程度上給通信系統(tǒng)帶來(lái)了一定的影響。鐵路的高速運(yùn)行使傳輸信道的時(shí)變性轉(zhuǎn)換度增大，信號(hào)運(yùn)輸在高速運(yùn)行中也受到很大的影響。要解決這種高速運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，采用信道估計(jì)技術(shù)很有必要。因?yàn)椴捎眠@種技術(shù)能降低誤差，只有降低誤差之后信號(hào)運(yùn)輸過(guò)程才能更加準(zhǔn)確。

我國(guó)目前的無(wú)線列調(diào)所提供的服務(wù)只有兩種：一個(gè)是語(yǔ)音業(yè)務(wù)；另一個(gè)就是窄帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。利用VoIP技術(shù)，LTE可以使一個(gè)e NB小區(qū)在同一時(shí)間滿足600個(gè)用戶的語(yǔ)音通信需求。LTE技術(shù)還具備寬帶集群調(diào)度的功能。LTE可以為視頻調(diào)度提供技術(shù)支持，讓車(chē)輛使用者能更加精準(zhǔn)地定位。這樣一來(lái)，就能在一定程度上提高列車(chē)調(diào)度的可靠性以及列車(chē)運(yùn)行的安全性。

3 TD-LTE通信系統(tǒng)在鐵路交通中的具體應(yīng)用

TD-LTE通信系統(tǒng)能廣泛地應(yīng)用到鐵路交通運(yùn)行中的各個(gè)方面。此通信系統(tǒng)可以應(yīng)用于鐵路運(yùn)行過(guò)程中的監(jiān)控系統(tǒng)。利用TD-LTE通信系統(tǒng)監(jiān)控列車(chē)運(yùn)行中的各種電力系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)，能保證在列車(chē)出現(xiàn)各種問(wèn)題時(shí)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，以保證列車(chē)的正常運(yùn)行[2]。列車(chē)中的多媒體系統(tǒng)運(yùn)用TD-LTE系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì)。列車(chē)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、距離長(zhǎng)，旅客在過(guò)程中難免會(huì)覺(jué)得無(wú)聊，利用此系統(tǒng)能更加精準(zhǔn)地根據(jù)旅客的需求播放各類(lèi)型的廣播和高清視頻。這樣一來(lái)，旅客在運(yùn)行過(guò)程中能更好地享受相應(yīng)的娛樂(lè)服務(wù)，鐵路交通在一定程度上增加了旅客出行的舒適性。另外，利用TD-LTE系統(tǒng)還可以對(duì)列車(chē)的車(chē)廂和外部進(jìn)行全方位的監(jiān)控。監(jiān)控車(chē)廂內(nèi)部能更好地讓車(chē)廂管理人員發(fā)現(xiàn)車(chē)廂的各種情況。在列車(chē)運(yùn)行中車(chē)內(nèi)人員多、情況復(fù)雜，有了監(jiān)控系統(tǒng)之后管理人員能對(duì)各車(chē)廂出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)處理，還可以發(fā)現(xiàn)旅客的需求，并提供即時(shí)的幫助與服務(wù)，這在一定程度上減輕了工作人員的工作量，能提高工作人員服務(wù)的針對(duì)性。列車(chē)外部的監(jiān)控系統(tǒng)提高了列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中的安全性。利用外部的監(jiān)控設(shè)備，司機(jī)能了解列車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)以及自己的工作環(huán)境。也可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理列車(chē)外部發(fā)生的突發(fā)情況。列車(chē)司機(jī)只有詳細(xì)了解了車(chē)外的各種狀況，才能更加體現(xiàn)出鐵路交通運(yùn)行對(duì)旅客安全的負(fù)責(zé)。

鐵路TD-LTE通信系統(tǒng)在鐵路交通運(yùn)行中有著很重要的作用，利用好了這一通信系統(tǒng)能為鐵路交通提供更加專(zhuān)業(yè)的服務(wù)。

4 鐵路TD-LTE系統(tǒng)更加符合旅客的要求

隨著現(xiàn)在通信技術(shù)的發(fā)展，更好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量才能滿足人們的工作和娛樂(lè)需求。在鐵路上應(yīng)用TD-LTE系統(tǒng)能讓旅客在運(yùn)行中享受高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[3]。鐵路交通為旅客提供高質(zhì)量的服務(wù)對(duì)其發(fā)展有著重要意義。新型的通信技術(shù)為旅客提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)是符合當(dāng)前的出行需求的。

5 總結(jié)

鐵路交通中的TD-LTE系統(tǒng)更加方便快捷，目前許多鐵路都升級(jí)了這種新型的鐵路通信系統(tǒng)。此技術(shù)的應(yīng)用正好符合了鐵路交通服務(wù)質(zhì)量越來(lái)越高的需求，在以后的發(fā)展中一定會(huì)越來(lái)越好。

[1]許準(zhǔn).TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)在鐵路管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（9）：55-56.

[2]尹福康.TD-LTE無(wú)線通信系統(tǒng)在鐵路上的應(yīng)用[J].鐵路通信信號(hào)工程技術(shù)，2014（4）：78-79.

[3]劉紹鵬.TD-LTE在未來(lái)地鐵無(wú)線通信中的應(yīng)用[J].中國(guó)新通信，2016（5）：90-91.

Application and Value Exploration of Railway TD-LTE Wireless Communication System

Chun Yuanli

Tianjin 712 communications and broadcasting Co., Ltd., Tianjin 300462

In recent years, railway traffic has become more and more popular as an economical way to travel.In the railway to achieve full coverage of the network information so that all aspects of more convenient, TD-LTE application of the railway information data processing system more intelligent, more efficient.

railway traffic; TD-LTE wireless communication system; application value inquiry

TN929.5

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李春遠(yuǎn)（1984—），男，漢族，天津人，本科學(xué)歷，職稱(chēng)為工程師，研究方向?yàn)楣こ碳夹g(shù)、通信及廣播電視。單位為天津七一二通信廣播股份有限公司，郵編為300462。