牛得林
摘 要 隨著我國(guó)城市化進(jìn)行步伐的加快、客流量的逐漸擴(kuò)大以及應(yīng)用民用無線通信設(shè)備。車地之間通信技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)快速發(fā)展城市中地鐵信號(hào)系統(tǒng)的應(yīng)用需求。在這樣的情況之下,具備了大容量、高速、穩(wěn)定性強(qiáng)的無人雙向數(shù)據(jù)以及優(yōu)良的零干擾特性的LTE技術(shù)的使用能夠?qū)Ξ?dāng)前的問題進(jìn)行有效的解決。這篇文章主要從系統(tǒng)工程技術(shù)應(yīng)用的三個(gè)方面對(duì)LTE技術(shù)進(jìn)行分析,并且重點(diǎn)研究了LTE技術(shù)在我國(guó)地鐵信號(hào)系統(tǒng)的具體技術(shù)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞 LTE—M;地鐵信號(hào)系統(tǒng);應(yīng)用研究
引言
地鐵是目前城市地區(qū)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(shù)工作者在這兩個(gè)方面進(jìn)行著許多相應(yīng)的技術(shù)研究,使得城市地鐵系統(tǒng)中的通信設(shè)備不斷進(jìn)行優(yōu)化和技術(shù)升級(jí),特別是對(duì)城市地鐵信號(hào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究和技術(shù)開發(fā)。地鐵信號(hào)系統(tǒng)不僅是保證地鐵正常運(yùn)行的主體,它關(guān)系到了地鐵運(yùn)行的安全。地鐵高速行駛時(shí)需要依據(jù)無線接收器獲取的各種各樣的地面信號(hào),然后采用無線網(wǎng)絡(luò)傳遞的方式并且經(jīng)過運(yùn)算的流程對(duì)地鐵列車行駛的速度進(jìn)行有效控制。一旦信號(hào)發(fā)送傳輸?shù)倪^程中出現(xiàn)重大錯(cuò)誤時(shí),很可能直接引起重大交通事故,直接對(duì)人們的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全造成非常嚴(yán)重的威脅。
1LTE技術(shù)的簡(jiǎn)介
LTE技術(shù)是在3G技術(shù)的基礎(chǔ)之上逐漸發(fā)展起來的,用簡(jiǎn)體中文來稱呼LTE技術(shù)就是長(zhǎng)期技術(shù)演進(jìn)中的技術(shù),它在不斷地發(fā)展中,逐漸發(fā)展起來成為了一個(gè)優(yōu)于3G的新技術(shù)、但是與4G的新技術(shù)本身相比,仍然是略有一些不足的極具過渡性的新技術(shù)。與當(dāng)前3G無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相比,LTE技術(shù)具有更為重大的優(yōu)勢(shì)。它通過創(chuàng)新改革了在原有控制技術(shù)方案中的空中無線接收無人控制技術(shù),使它的可行性得到大大增加。LTE技術(shù)有一個(gè)非常顯著的優(yōu)點(diǎn):具有非??焖俚姆纸M傳播速率。在大數(shù)據(jù)的背景之下,LTE在分組傳播的環(huán)節(jié)能夠同時(shí)進(jìn)行若干個(gè)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(wǎng)絡(luò)傳輸出現(xiàn)的異常延遲問題,不但提升了分組傳輸?shù)乃俣龋蟪潭壬咸嵘朔纸M傳輸?shù)男?。另外,可以明顯看出LTE技術(shù)比其他現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)具備更為廣闊的覆蓋范圍。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)是其他網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)無法超越的。這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)不僅可以有效率地解決某些安全問題[1]。
2地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的LTE-M技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
LTE-M該技術(shù)在我國(guó)地鐵運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)中的廣泛推廣應(yīng)用將對(duì)于能夠有效充分發(fā)揮我國(guó)地鐵運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和重要作用,并保證地鐵系統(tǒng)運(yùn)行管理工作的正常順利開展,同時(shí)便于采集人們的出行信息提供重要的技術(shù)前提條件。將地鐵LTE通信技術(shù)積極有效率地應(yīng)用在公司地鐵信號(hào)系統(tǒng)之中,可以同時(shí)采用兩套地鐵LTE通信網(wǎng)絡(luò),針對(duì)地鐵CBTC信號(hào)系統(tǒng)解決方案,同時(shí)進(jìn)行可靠的網(wǎng)絡(luò)承載這主要是一種指公司可以同時(shí)架設(shè)和輸出兩套冗余的地鐵LTE通信網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)地鐵CBTC信號(hào)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)總體性和業(yè)務(wù)水平能夠得到逐步強(qiáng)化和不斷提升。
2.1 LTE-M等技術(shù)在中國(guó)地鐵列車信號(hào)系統(tǒng)的測(cè)試
想要將LTE技術(shù)加入到地鐵信號(hào)系統(tǒng)中首先要對(duì)此技術(shù)進(jìn)行模擬應(yīng)用的相關(guān)的測(cè)試。地鐵信號(hào)系統(tǒng)中使用的是100 ms的發(fā)送周期的CBCT系統(tǒng)數(shù)據(jù),利用ITU-VA采用信道,進(jìn)行的信道設(shè)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(jù)仔細(xì)分析漏纜傳輸信道速的模擬過程中的優(yōu)勢(shì)與缺點(diǎn)做出方案,根據(jù)方案設(shè)計(jì)設(shè)置好漏纜信道速度模擬過程中衰耗的鏈路速率,在這個(gè)過程中需要把頻寬與信道傳輸率保持在5mhz與15mhz這個(gè)點(diǎn)。然后對(duì)LTE通信技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試[2]。
2.2 中心控制子系統(tǒng)
地鐵信號(hào)系統(tǒng)實(shí)際上的應(yīng)用技術(shù)LTE,在技術(shù)的發(fā)展過程中也還需要重點(diǎn)研究該項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)的系統(tǒng)部分功能進(jìn)行深入研究。中心控制子系統(tǒng)有著非常巨大的優(yōu)勢(shì),它能夠?qū)PC(LTE網(wǎng)管核心網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備)與OMC(LTE核心網(wǎng)管)這兩個(gè)核心方面進(jìn)行涉及與覆蓋,而且可以使這兩個(gè)核心方面與其他傳統(tǒng)的CBTC中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)具備同樣的優(yōu)良的網(wǎng)絡(luò)對(duì)接管理作用。
LTE技術(shù)中的EPC技術(shù)也具有非常廣泛的應(yīng)用,特別是在各級(jí)進(jìn)行傳輸網(wǎng)絡(luò)的交換過程條件之下,將地鐵軌道沿線中的LTE基站進(jìn)行廣泛連接。并且在地鐵信號(hào)系統(tǒng)無線覆蓋的情況下LTE技術(shù)中OMC技術(shù)能夠做到將全部LTE基站進(jìn)行良好的配置工作以及可以保證各項(xiàng)基站良好運(yùn)行。網(wǎng)管鏈接基站與EPC可以代替路由器、交換機(jī)進(jìn)行工作。
如果想要在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中加入LTE技術(shù),就必須將每個(gè)基站的布置任務(wù)圓滿完成,充分發(fā)揮光纖的連接作用,保證控制中心與基站之間的信號(hào)連接能夠保持良好狀態(tài)。如果要使網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信號(hào)增強(qiáng)并且可以做到在全網(wǎng)范圍內(nèi)都可以進(jìn)行良好的切換效果,可以在基站中采用1588時(shí)鐘,這樣可以保證全網(wǎng)時(shí)鐘進(jìn)行同步,這樣就可以更好地對(duì)信號(hào)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證全網(wǎng)的系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行統(tǒng)一正常的運(yùn)行工作,通常情況下LTE車載設(shè)備在實(shí)際設(shè)置環(huán)節(jié)經(jīng)常會(huì)采用車載交換機(jī)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(tǒng)的正常工作提供良好的條件[3]。
3結(jié)束語
LTE技術(shù)已經(jīng)在很多城市有了實(shí)際的應(yīng)用。LTE技術(shù)在抗干擾與應(yīng)用性方面有非常大的優(yōu)勢(shì),廣闊的應(yīng)用性能夠使此技術(shù)應(yīng)用在多種多樣的移動(dòng)環(huán)境中,強(qiáng)大的抗干擾性可以使無線信號(hào)在傳輸工作過程中安全、穩(wěn)定、高效率、高成功率的進(jìn)行,這樣的特點(diǎn)對(duì)于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)而言具有非常重要的積極影響。地鐵信號(hào)系統(tǒng)中LTE技術(shù)應(yīng)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(xiàn)
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