5G通信技术在城市轨道交通的应用分析与研究

5G通信技术在城市轨道交通的应用分析
与研究
摘要：5G通信技术全称是第5代移动通信技术，5G通信技术是在4G通信技术基础上得到进一步发展的移动通信技术，相较于传统使用的4G通信技术，5G 通信技术的传输速度更快、传输数据更多、更稳定，能够有效的提高我国城市轨道交通中应用信息传输的质量和效率。

还有就是在我国互联网技术和人工智能技术发展的背景下，应用5G通信技术能够有效的保证城市轨道交通中利用各种先进的智能化设备，通过这种方式来满足不同居民的不同需求。

基于此，对5G通信技术在城市轨道交通的应用进行研究，以供参考。

关键词：5G通信技术；城市轨道交通；应用分析
引言
信息技术的发展、5G技术及卫星定位技术的应用极大地拓展了物联网的应用范围。

当前，城市轨道交通运营模式与信息技术发展息息相关，信息技术能够为城市轨道交通站-车一体化运营提供有力的物质基础。

在城市轨道交通通信领域可通过宽窄融合专用无线网系统实现现有线路窄带系统通过融合网关与宽带系统的互联互通，提供包括系统间个呼、组呼、短数据和动态重组、派接等功能。

15G无线通信技术应用特点
5G技术在实际应用过程中更加注重用户体验，因此也进一步降低了平均网络吞吐量和传输延迟，5G技术与3D技术有机结合，也逐渐形成新型移动服务，能有效地提高通信技术的实际应用，与传统通信方式相比，5G技术能实现物理层的传输，还能实现区与细胞、用户和用户之间的传输网络，从整体架构上，还能进一步提高传输性能，5G技术在实际过程中此外，5G技术还改善了实际应用过程中的软配置要求，这意味着大型运营商应根据网络资源的实际配置要求调整业务流程，以降低企业发展过程中的运营成本。

25G通信技术在城市轨道交通中的应用优势
目前5G通信技术在城市轨道交通中的应用能够有效的提高信息的传输，传输速率，同时信息在传输过程中具备良好的延时性和可靠性。

城市轨道交通目前所使用的系统频段为1785~1805MHz。

但是因为受到不同频率资源的使用限制，所以城市轨道交通批准使用的带宽为10M。

这种通讯方式比较烦琐、结构复杂，能够接受的数据传输量以及传输速度都不能满足现阶段我国城市居民对网络的相关要求。

尤其是在我国开展智慧列车建设工作之后，越来越多的数据需要更好的网络才能够保证其发挥积极的作用，提高列车运行的质量和水平。

根据城市轨道交通运营技术规范的相关规定，在自动运行等级不同的情况下，综合乘载列车运行不同业务数据信息传输速率的要求也是不同的，具体如表1所示。

这就导致使用传统网络技术来对城市轨道交通中的通信进行保障出现了一定的阻碍，例如对于最小的业务单位而言5M宽的通讯速率无法满足综合列车运行的数据传输数据收集以及数据分析等要求。

35G通信技术在城市轨道交通的应用
3.1集群调度功能
综合无线通信系统不仅具备提供语音点呼、组呼、紧急呼叫及广播呼叫等基本集群业务功能，还提供了预占优先级、呼叫转接、动态重组、强插/强拆和短消息业务等高级集群业务。

此外，调度系统还具备与各类终端之间的高清视频业务能力。

集群调度功能除在4G移动通信时代所提供的集群业务外，还包括5G网络大带宽下的高清视频调度类业务，如视频回传、视频上拉、视频转发及视频推送等。

3.2站-车一体化大客流预警系统设计
城市轨道交通列车满载率由列车空气簧承重换算后得出，此数据呈现在列车终端。

同时在车站综控室的综合监控系统可以实时监测车站乘客进出站数量，通过时间粒度估算得到站厅、站台客流密度，这二者之间尚未建立连接。

当前城市轨道交通大客流管理主要依靠现场人员的经验进行调配，存在过分超前和滞后实施的可能性，在列车满载率与车站客流密度通过物联网系统连接后，可以根据设
定的阈值对客流进行动态管控，车站可以根据预警值决定客运组织策略，行车调度指挥中心可以根据实时数据决定是否加开临客，这套系统可以使大客流启动时机由经验化向科学化转变。

3.3网络切片管理
一是在轨道交通系统运行期间，不同的网络缺口用例也有不同的要求，在使用网络切片技术部署和管理复杂网络时，需要不同的虚拟网络现实要求，包括带宽、安全性等，才能科学合理地划分。

充分利用其灵活性来满足网络各种方案的实际需要，而网络切片技术是一种端到端的网络，可以利用一系列网络资源和组件形成网格切片。

5G技术在轨道交通系统中的应用，网络切片技术必然是未来发展的主要趋势。

二是现有网络切片技术逐步能够满足网络切片的基本定义和相关功能，为今后5G技术网络切片的实现和实现奠定了良好的基础。

从目前的现实来看，网络切片技术尚未标准化，但仍可与轨道交通系统的实际特点相结合，建立具体的网络切片程序。

3.4MEC技术的业务接入与存储下沉到车站层面
通过将服务性能和云计算技术融入移动网络领域,可以将网络服务下载到离用户最近的无线网络。

这大大降低了信息接受的延迟,并改善了网络瓶颈,这有助于企业获得更多的业务应用程序。

目前,当在城市轨道交通中使用PIS无线电设备时,车身系统的图像无法有效上传到Landscan管理器,这会影响车辆地图系统的监控和管理。

此错误的主要原因是Wi-Fi系统中的信号传输速度太慢,并且需要将许多视频图像上传到监控管理器。

在连接和上传期间,可以很容易地以这种方式触发,例如通过反复上传信号或丢弃数据包,同时,自动化监控管理器对服务器数据的处理受到限制,导致大量数据出现停机和错误。

为了解决这个问题:一方面,您可以通过引入MassiveMIMO的网络级双发信号天线技术来提高网络级别的网络效率,该技术可以通过部署数百个天线来应对这些挑战。

在所有地点完全安装边缘计算服务器,可以更有效地处理关键任务,例如传输最初由自动化中心处理的图像和记录。

3.5利用小蜂窝结构应用通信技术
在城市轨道交通中应用小蜂窝结构的通讯技术能够提高网络信息传输质量，
对应对各种突发情况提高列车运行速度和稳定性都具有十分积极的作用。

小蜂窝
技术也叫做小基站技术，主要是通过在局域区域内部提供移动和互联网服务的低
功率基站，应用小蜂窝技术需要在城市轨道交通中的车站以及站外端覆盖一定的
低功率基站，对于城市轨道交通管理部门来说，应用小蜂窝技术能有效的降低建
设和运维成本，同时还能够充分利用之前建设的相关设施。

例如技术人员能够将
低功率基站设置在原有的通信设备中，比如车站内部的原有网络集成箱内部。

之
后在应用低功率基站的过程中，能够保证每个基站的覆盖范围满足5G技术的应
用要求。

结束语
今天，大多数城市已经完成5G轨道交通系统的建设，在今后的发展进程中，我们还必须深入研究5G轨道交通系统应用中的差距，采取有效措施，充分利用
5G无线通信技术的应用带来的好处，并更好地解决这些问题。

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