轨道交通车地无线通信系统发展需求
通信传输系统在城市轨道交通中的应用发展
通信传输系统在城市轨道交通中的应用发展一、引言随着城市轨道交通的快速发展，通信传输系统在其中的应用也变得越来越重要。
通信传输系统在城市轨道交通中起着关键的作用，不仅能够提高运输效率和安全性，还能够提供更好的乘客服务和管理手段。
本文将深入研究通信传输系统在城市轨道交通中的应用发展，并分析其对城市轨道交通运营和管理的影响。
二、发展历程1. 早期阶段早期阶段，城市轨道交通主要依靠人工操作和简单的信号系统来保证运营安全。
这种方式效率低下且容易出现事故，无法满足日益增长的乘客需求。
2. 无线电传输系统随着电子技术的进步，无线电传输系统开始在城市轨道交通中得到应用。
这种系统通过无线电波实现车辆之间以及车辆与控制中心之间的信息传递。
这种方式不仅提高了信息传递速度，还增强了运营安全性。
3. 有线电话传输系统有线电话传输系统是一种通过有线电话网络实现信息传递的方式。
这种系统能够实现实时语音通话和数据传输，为城市轨道交通的运营和管理提供了更多的手段。
然而，由于有线电话网络的限制，这种系统在传输速度和覆盖范围上存在一定的局限性。
4. 光纤传输系统光纤传输系统是一种通过光纤网络实现信息传递的方式。
光纤具有高速、大容量、抗干扰等优势，能够满足城市轨道交通对信息传输的需求。
光纤传输系统在城市轨道交通中得到广泛应用，提高了运营效率和安全性。
三、应用场景1. 车辆间通信通过通信传输系统，车辆之间可以实现实时信息交换，包括车辆位置、速度等数据。
这样可以提高车辆之间的协同性，减少事故发生概率。
2. 车辆与控制中心之间通信通过通信传输系统，车辆与控制中心之间可以进行实时数据交换。
控制中心可以监控车辆运行情况，并根据情况做出相应调度和管理决策。
3. 乘客信息服务通过通信传输系统，在站点和列车内可以提供乘客信息服务，包括列车到站时间、站点信息、乘客流量等。
这样可以提高乘客的出行体验，减少等待时间。
4. 视频监控系统通过通信传输系统，可以实现对车站、列车和轨道的视频监控。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海地铁系统的一条重要线路，是连接闵行区到浦东新区的重要交通干线。
为了提高乘客的通信体验，5号线采用了无线双网车地通信系统。
无线双网车地通信系统是指在地铁运营过程中，车辆与地面控制中心之间通过无线通信方式进行数据传输和交互的系统。
这样的系统具有快速、稳定、可靠的特点，能够保证地铁列车的正常运行和安全。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统采用了两种网络技术，即移动通信网络和无线局域网。
移动通信网络主要是指基于GSM-R技术的移动通信网络，它主要用于列车与列车之间以及列车与地面控制中心之间的语音和数据传输。
无线局域网主要是指基于Wi-Fi技术的无线局域网，它主要用于列车内乘客的上网和通信需求。
无线双网车地通信系统的优势主要体现在以下几个方面：1. 高速通信：无线双网车地通信系统采用了高速率的无线通信技术，可以实现高速的数据传输，满足地铁列车运行和乘客通信的需求。
2. 可靠稳定：无线双网车地通信系统采用了多种技术和协议，通过冗余设计和自动切换机制，保证了通信的可靠性和稳定性，防止通信中断和故障。
3. 节约成本：无线双网车地通信系统的建设和维护成本相对较低，相比于传统的有线通信系统，无线通信系统省去了大量的布线和设备维护成本。
4. 灵活扩展：无线双网车地通信系统具有良好的扩展性，可以根据需求进行灵活的扩展和升级，以适应未来地铁运营的需求变化。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统采用了移动通信网络和无线局域网的技术，具有高速通信、可靠稳定、节约成本和灵活扩展等优势。
这样的系统可以为地铁列车的运营提供良好的通信保障，提高乘客的通信体验和安全性。
这也是上海地铁系统不断引进新技术、提升服务水平的一种体现。
5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用
5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用摘要：5G无线通信技术在城市轨道交通中的应用，为城市轨道交通系统的信息传输提供了技术支撑，使所有线路能够正常运营，解决了传统无线通信时延长、传输速率低的问题，有效满足了城市轨道交通日益增长的信息传输需求，保证了各系统在高速运营环境下能够实现稳定的无线信息传输。
关键词：5G；无线通信；城市轨道交通；一、5G技术概述1.5G介绍。
随着移动通信需求的不断增长，新一代移动通信系统——5G将在未来几年内逐渐商用。
届时，5G依据以往发展的规律会在多个方面的性能有所突破，特别是频谱利用率和能效将有较大提升，使得在传输速率和资源利用率方面会提高1个数量级甚至更高。
另外，5G将在传输延时、可靠性、安全性、覆盖能力等方面获得较大的性能提升。
5G移动通信系统的应用领域也将进一步扩展，将增加端对端（D2D，Device-to-Device）通信功能，同时增强对海量传感设备及机器对机器（M2M，Machine-to-Machine）通信的支撑能力，从而促进未来万物互联目标的实现。
5G不仅让用户的体验更好，而且能够满足更多行业、不同应用领域的特定需求。
2.技术优势。
根据目前的研究进展，5G将采用多种新技术和新方法改善网络性能、扩展网络功能，如高频段数据通信、大规模阵列天线、新型多址技术、新型多载波技术、全双工、D2D通信、密集网络、新型网络构架等技术。
通过这些技术实现4G网络到5G网络的飞跃。
相比较4G网络，5G网络系统在以下几个方面的性能将得到显著提升，5G还增加了D2D通信功能，是一种设备到设备的直接通信技术，可以减轻基站负担、减小通信时延，与蜂窝通信相比，D2D通信仅占一半的频谱资源。
二、城市轨道交通无线通信的需求当前,国内地铁CBTC已全面普及2.4GHz频段,利用WLAN技术构建车地无线网络。
由于CBTC车地无线通信系统负责列车操控信息传输,直接影响到列车运营安全和稳定,对系统稳定性提出了较高的技术要求,因此,通信系统必须要具备独立传输通道和可靠冗余通信信道。
2024年LTE车地无线通信系统改造方案
2024年LTE车地无线通信系统改造方案摘要：本文提出了一种针对2024年的LTE车地无线通信系统改造方案。
该方案旨在提升车辆之间和车辆与基站之间的通信质量和稳定性，满足未来智能交通系统的需求。
本方案包括基于新一代LTE 技术和人工智能技术的改进措施，并结合了车载设备和基站设备的升级方案。
改造后的LTE车地无线通信系统可以实现更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的可靠性。
关键词：LTE、车地无线通信、改造方案、智能交通系统、人工智能技术1. 引言随着汽车智能化和自动驾驶技术的发展，车辆之间和车辆与基站之间的通信变得越来越重要。
2024年的LTE车地无线通信系统改造方案旨在满足未来智能交通系统对通信质量和稳定性的要求。
2. 改进措施2.1. 新一代LTE技术的应用在改造方案中，将采用新一代LTE技术，如5G LTE，以实现更高的数据传输速度和更低的延迟。
新一代LTE技术可以提供更大的带宽和更高的频谱效率，以满足未来智能交通系统对通信容量的需求。
2.2. 人工智能技术的引入人工智能技术将在改造方案中发挥重要作用。
通过将人工智能技术应用于车辆之间和车辆与基站之间的通信中，可以优化数据传输的路径选择、资源分配和信道管理，提高通信的可靠性和稳定性。
3. 车载设备升级方案为了适应2024年的LTE车地无线通信系统改造方案，车载设备需要进行升级。
升级后的车载设备将具备更高的处理能力和更好的通信功能，以满足未来智能交通系统对数据处理和通信需求的要求。
4. 基站设备升级方案为了支持改造后的LTE车地无线通信系统，在基站设备方面也需要进行升级。
升级后的基站设备将具备更大的覆盖范围和更高的容量，能够支持更多车辆之间的通信，并提供更好的通信质量和稳定性。
5. 结论本文提出了一种针对2024年的LTE车地无线通信系统改造方案。
该方案包括基于新一代LTE技术和人工智能技术的改进措施，并结合了车载设备和基站设备的升级方案。
改造后的LTE车地无线通信系统可以实现更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的可靠性，以满足未来智能交通系统的需求。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
上海轨道交通5号线是一条连接浦东新区和闵行区的地铁线路，全长37.32公里，共设28个车站。
为了保障列车运行安全和乘客通信需求，该线路采用了无线双网车地通信系统。
无线双网车地通信系统是指利用无线通信技术，建立列车与地面信号控制中心之间的双向通信链接。
这种系统通过车载设备和地面设备实现双向数据传输和语音通信。
相比有线通信，无线通信可以大大降低线路建设和维护成本，提高系统的稳定性和灵活性。
在上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统中，列车与地面信号控制中心之间采用了两个不同的无线通信系统，分别是GSM-R和LTE。
GSM-R是欧洲铁路移动通信系统，它是专门应用于铁路通信的一种数字无线通信标准。
在上海轨道交通5号线中，GSM-R主要用于列车运行的信号控制和调度，以及乘客紧急求救和调度信息的传递。
同时，GSM-R还可以支持列车定位和列车机车号识别等功能。
LTE是一种移动通信标准，其数据传输速度比GSM-R更快，能够支持高速列车的通信需求。
在上海轨道交通5号线中，LTE主要用于车站的接收和处理乘客移动终端的数据和业务请求，以及无线信道状态的实时监测和调整。
同时，LTE还可以支持列车视频监控和互联网访问等功能。
总的来说，上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统实现了列车与地面信号控制中心之间的高效通信和数据传输，为列车运行安全和乘客出行提供了有力保障。
未来，随着技术的不断发展和创新，这种无线通信系统将会越来越完善和智能化，为城市轨道交通的快速发展提供更好的技术支撑。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究一、LTE技术简介LTE（Long Term Evolution）是一种高速数据传输技术，也是4G无线通信技术的一种。
LTE技术具有高速传输、低时延、高容量等优点，能够满足大规模数据传输和实时通信的需求。
与之前的2G和3G技术相比，LTE技术有着更高的带宽和更可靠的服务质量，适用于各种复杂的通信环境。
1. 提高通信速率地铁车地无线通信网络对于乘客的手机信号和网络接入速率有着很高的要求。
LTE技术可以提供更高的无线接入速率，满足乘客对于网络速度的需求。
2. 改善网络覆盖地铁隧道和站台等地形环境复杂，对网络的覆盖能力有着较高的要求。
LTE技术能够通过多天线技术和隧道分布系统等手段，改善地铁车地无线通信网络的覆盖能力，提高信号的稳定性和覆盖范围。
3. 提高通信质量LTE技术具有更好的抗干扰能力，可以提高地铁车地无线通信网络的通信质量，减少通话中断和数据传输错误的情况，提高用户体验。
4. 支持多种业务LTE技术支持语音通话、视频通话、实时数据传输等多种业务，能够满足乘客不同的通信需求，为地铁车地无线通信网络提供更多样化的服务。
5. 降低成本LTE技术的基站设备成本较低，能够降低地铁车地无线通信网络的建设和运营成本，为地铁运营商带来更好的经济效益。
三、LTE技术在地铁车地无线通信网络中的发展前景和优势1. 具有较高的发展前景随着人们对通信速率和覆盖范围的要求不断提高，LTE技术将会在地铁车地无线通信网络中得到更广泛的应用。
随着LTE技术的不断升级和完善，地铁车地无线通信网络的服务质量将会得到更大的提升。
2. 具有较强的竞争优势LTE技术相比之前的2G和3G技术，具有更高的带宽和更可靠的服务质量，能够满足日益增长的通信需求。
在地铁车地无线通信网络中，LTE技术将会成为主流技术，具有较强的竞争优势。
3. 推动地铁智能化发展LTE技术能够支持更多种类的业务，满足乘客的通信需求，同时也为地铁智能化发展提供了更多的可能。
LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用
• 153•LTE技术在城市轨道交通信号系统中的应用深圳市中兴系统集成技术有限公司 许红珍引言：城市轨道交通信号系统由地面控制中心和车载信号系统共同构成，对列车进行实时指挥，实现列车运行自动化，保证列车运行安全，提高列车运营效率。
信号系统的控制模式为控制中心对运行中的列车发出指令，列车车载系统接收指令并执行。
如何保证控制中心的指令及时、准确地传输到列车的车载系统，需要将LTE技术应用在城市轨道交通系统中，实现高效可靠的车地无线通信，为信号系统的正常运行提供有力的保障。
一、在城市轨道交通信号系统有哪些应用和问题在我国很多城市的轨道交通系统都是CBTC（Communication bas ed Train Control）系统（图一）,列车通过轨道过程中，旁轨设备和车载设备之间能够双向实现信息交互，这就是CBTC系统的原理。
CBTC系统中包含了列车自动监控、运行、自动防护等功能，而且还能够和地面控制中心进行联网，对于数据信息进行传输等。
其中数据通讯系统是保证列车安全运行的关键。
但是在CBTC系统的使用过程中也出现的一定的问题，早期CBTC系统采用开基于非授权频段(2.4GHz) 的无线局域网络技术，在2.4GHz频段很多公众设备都在使用，多种设备质检会引入较大干扰、并且需要进行频率资源的抢占，容易造成了列车运行过程中信号数据传输失败，在严重情况先会出现列车发生安全事故的，导致信号系统错误。
在城市轨道有逐渐向郊区发展的趋势，而且列车的运行时速也在不断地提高，由于WLAN技术的限制，导致在列车高速移动过程中，信号数据传输错误大大增多；另外由于WLAN 的覆盖距离较小，需要安装很多AP设备，人工维护成本很高，故障发生概率也就增多，一旦发生故障，根本不能迅速的进行维修解决。
因此必须要进一步探索出更加安全稳定的无线通信技术。
二、轨道轨道交通信号系统中LTE技术的概述LTE(Long Term Evolution)是由3gpp制定的4G移动通信标准，可为信号系统建立一个高速率、低延时的无线传输通道，实现信号系统中的多种功能。
城市轨道交通通信系统的现状及发展
城市轨道交通通信系统的现状及发展摘要：我国城市化发展进程的不断推进，促使我国城市轨道交通发展规模不断壮大，以满足现代城市建设和居民生活的出行需求。
城市轨道交通当中的通信系统作为重要的网络平台，能够提供应急指挥、企业管理、治安反恐、运营调度等多种服务，属于地跌运转的神经系统。
为了更好的发挥通信系统在城市轨道交通运转当中的积极作用，本文结合城市轨道交通通信系统的概述，分析城市轨道交通通信系统的现状以及未来发展。
关键词：城市轨道；交通通信；系统；现状；发展；引言随着人民生活水平的不断提高，人民对居住地的要求也越来越高。
随着我国城市化力度的不断加大，如何将人民居住地发展成为一个宜居地，将一个普通的城市发展成为一个充满现代主义特色的城市成为了一项重要的课题。
城市化进程的不断推进带动了我国城市轨道交通行业的繁荣发展，随着城市附加功能的逐步健全，城市公共设施的大力建设成为提高城市质量、改善人民群众生活的品质和满足人民日益增长的文化追求的必经之路，城市交通有诸多功能，比如缓解市民日常出行压力，必要时的军事功能等其他一系列的功能。
1.城市轨道交通专用通信系统1.1网络化众多城市正在扩建、在建地铁，城市轨道交通已从单线建设转变为网络化建设与运营，网络化建设与运营可以最大限度地实现资源共享，让投资和维护成本得到最大限度地降低。
全面实现互联互通，恰如公众通信系统那样，在全网实现无缝衔接；为确保质量、提高效率、降低成本、方便使用与维修，就需要在不同线路建设与运营管理中实施统一标准。
网络化建设与运营是一项跨线路、跨企业的巨大工程，虽然困难重重，但有上海地铁网络化的榜样和经验在先，相信最终一定会成功。
1.2标准化在城市轨道交通建设的投资中，土建工程占7成，机电设备占3成。
通信设备与车辆、信号、通信、监控、灭火、乘客资讯、自动售检票设备一同属于机电设备中的系统设备，而通风、空调、电扶梯、给排水等则属机电设备的通用设备。
不同线路的土建工程和机电设备有一定的共同之处，因此应当也必须在实际规划及建设中施行统一的标准。
无线通信技术在城市轨道交通中的应用
无线通信技术在城市轨道交通中的应用随着城市轨道交通的不断发展，无线通信技术在其中的应用也越来越广泛。
本文将从无线通信技术的发展历程、城市轨道交通的现状、无线通信技术在城市轨道交通中的应用和未来发展趋势等方面进行探讨。
一、无线通信技术的发展历程无线通信技术的发展可以追溯到19世纪末的无线电技术。
20世纪初，无线电通信开始在军事和商业领域得到广泛应用。
20世纪50年代，移动通信技术开始出现，并在60年代得到了进一步发展。
80年代末，数字通信技术的出现使得无线通信技术进入了数字时代。
随着移动通信技术的不断发展，无线通信技术已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
二、城市轨道交通的现状城市轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分，其发展已成为城市发展的重要标志之一。
目前，全球城市轨道交通的发展呈现出多元化的趋势。
在发达国家，城市轨道交通已经成为城市公共交通的主力军，如纽约地铁、伦敦地铁等；而在发展中国家，城市轨道交通的发展也在迅速加速，如北京地铁、上海地铁等。
三、无线通信技术在城市轨道交通中的应用1. 信号控制系统城市轨道交通的信号控制系统是确保列车正常运行的关键系统。
无线通信技术可以用于信号控制系统中的车站信号控制、列车信号控制和列车地面通信等方面。
通过提高信号控制系统的精度和效率，可以大大提高城市轨道交通的安全性和准确性。
2. 车站广播系统城市轨道交通的车站广播系统是向乘客提供列车信息和公共服务信息的重要渠道。
无线通信技术可以用于车站广播系统中的列车到站信息、列车晚点信息和紧急广播信息等方面。
通过提高车站广播系统的精准度和及时性，可以增强乘客的旅行体验和安全感。
3. 乘客信息系统城市轨道交通的乘客信息系统是为乘客提供列车信息、交通信息和公共服务信息的重要渠道。
无线通信技术可以用于乘客信息系统中的列车位置信息、列车速度信息和列车延误信息等方面。
通过提高乘客信息系统的精准度和实时性，可以增强乘客的旅行便利性和体验感。
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究
LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究一、 LTE技术概述LTE（Long Term Evolution）是第四代移动通信标准，是3GPP（第三代合作伙伴项目）制定的移动通信标准之一。
LTE技术采用了多种先进的通信技术，包括多天线技术、OFDMA （正交频分复用）技术、MIMO（多输入多输出）技术等，能够提供高速、稳定的数据传输服务，适用于高速移动环境下的通信需求。
在地铁车地无线通信网络中，LTE技术能够支持大规模用户同时接入，实现高速数据传输和低时延的通信需求，为地铁乘客提供高质量的通信服务。
二、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用1. 高速数据传输地铁车地无线通信网络需要支持大量乘客同时接入，而且地铁列车在运行过程中速度较快，所以对数据传输速度有较高的要求。
LTE技术采用了多径传输、调制解调、信道编码等先进技术，能够在高速移动环境下实现高速的数据传输，满足地铁车地无线通信网络中的数据传输需求。
2. 多用户接入地铁车地无线通信网络需要支持大规模用户同时接入，而且在高峰时段，用户接入量会更大。
LTE技术采用了OFDMA技术和多天线技术，能够实现多用户同时接入，提高了通信网络的容量和效率，保障了地铁乘客的通信需求。
3. 低时延通信地铁车地无线通信网络需要满足低时延的通信需求，特别是在地铁列车运行过程中，需要保证通信的稳定性和时效性。
LTE技术采用了MIMO技术和智能天线技术，能够降低通信中的时延，提高了通信的稳定性和可靠性，保障了地铁车地无线通信网络中的通信需求。
三、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用案例1. 北京地铁车地无线通信网络北京地铁采用LTE技术构建了地铁车地无线通信网络，实现了地铁乘客的无线通信需求。
北京地铁车地无线通信网络覆盖了全市地铁线路，在地铁车厢内可以实现高速、稳定的数据传输，为乘客提供了便捷的通信服务。
四、 LTE技术在地铁车地无线通信网络中的未来发展趋势随着5G技术的不断发展和应用，LTE技术在地铁车地无线通信网络中将会迎来新的发展机遇。
城市轨道交通车地无线通信的应用
通信技术• Communications Technology26 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】城市轨道交通 车地无线通信 具体应用随着我国经济的快速发展，城市轨道交通得到了快速发展，舒适性和安全性受到了社会各界人士的高度重视，主要原因是乘客已经不能满足单一的文本、声音信息服务，这就要求城市轨道交通急切需要提高信息服务水平，吸引更多乘客；同时国外城市轨道交通恶性事件的频繁发生，这就要求地铁列车增加监控措施，以此防止意外事故的发生。
对于城市轨道交通而言，车地无线通信系统的使用性能起着非常重要的作用，能很大城市提升服务水平和管理水平，为了更加直观的了解施工现场的现状需要采用高速率的车载视频信息进行传输，通过利用无线通信技术来满足轨道列车对车地通信需求，为人们提供安全舒适的乘车环境，确保地铁平稳安全的运行。
1 我国城市轨道交通车地无线通信的需求1.1 无线集群调度信息在城市轨道交通正常运行当中驾驶人员与调度员和值班员之间进行无线调度语音通话，司机与维护人员是使用无线调度语音通话的重要对象。
现阶段在我国范围内地铁无线集群调度系统以800MHz 的数字群系统为主，这一系统既具备调度语音通信功能，也具备短数据传递输送功能。
1.2 列车控制信息在轨信号系统中，CBTC 是应用最为广泛的一种系统，车地之间的列车控制信息传送主要是依靠ATC 、CBTC 两个系统的移动闭塞来实现的，在车地无线通信系统中经常采用WLAN 技术，其中无线通道主要是由轨道信号或通信系统单独建立的。
1.3 乘客信息多媒体信息城市轨道交通车地无线通信的应用文/王锐 王大成乘客信息多媒体信息起着非常重要的作用，向乘客播放各种类型的新闻、安全知识和非票务信息进行宣传，现阶段，在我国轨道交通中大多数都是采用WiMAX 、RailView 、DVBT 等技术，车厢内部的乘客是指向用户，建设实施主要是依靠地铁乘客信息系统来实现。
轨道交通车地无线通信系统应用需求
第21期2022年11月无线互联科技Wireless Internet TechnologyNo.21November,2022作者简介:范鑫(1981 ),男,山东平度人,工程师,硕士;研究方向:地铁通信㊂轨道交通车地无线通信系统应用需求及主要技术类型分析范㊀鑫(大连地铁运营有限公司,辽宁㊀大连㊀116000)摘㊀要:随着中国轨道交通行业的高速发展,越来越多的城市开始建设地铁,伴随着城市地铁网络化的开始,人们日常出行开始越来越多选择甚至依赖于轨道交通,这对轨道交通的运营服务质量提出了更高的要求㊂而在轨道交通中车地无线通信系统对提高运营指挥效率㊁服务乘客质量上起到了重要的作用㊂文章从轨道交通中车地无线通信系统的作用入手,分析了车地无线通信系统的应用场景,重点讨论了在乘客信息系统中车地无线系统的功能需求,并简要介绍了上述系统使用的主要技术类型,为今后轨道交通车地无线通信系统的设备选型提供了参考㊂关键词:轨道交通;车地无线通信系统;应用场景;PIS ;功能需求0㊀引言㊀㊀本文以轨道交通车地无线通信系统的应用场景及需求演进作为切入点,分析讨论了目前各种应用在轨道交通车地无线通信的技术及相关特点,阐述了一个更低时延㊁更大带宽㊁更大连接密度的车地无线系统对轨道交通智慧化转型的重要意义㊂1㊀轨道交通车地无线系统技术介绍㊀㊀随着无线通信技术的高速发展,轨道交通车地无线技术也在进行着不断的演进,从早期的基于DVB-T 和DTMB 技术的数字电视技术到基于WLAN802.11n㊁LTE 技术,再到最近主流的基于WLAN802.11ac㊁EUHT 技术,甚至时下刚刚兴起WiFi6和5G 技术,这些技术都极大地促进了轨道交通车地无线技术的发展和应用,同时也推动了轨道交通运营管理和服务水平,下文将介绍当前轨道交通中常见的车地无线技术类型并简单分析其主要特点㊂1.1㊀WLAN 与WiFi 技术㊀㊀WLAN 技术是无线高速数据通信两大主流技术之一,主要是通过无线通信技术将各种计算机终端进行互联,以实现部署设备之间的相互通信和资源共享,替代传统通过通信电缆进行有线连接的方式;WiFi 是一个基于IEEE 802.11标准的无线局域网技术,同时也是一个无线网络通信技术的品牌,由WiFi 联盟所持有[1]㊂在我国轨道交通采用WLAN 技术的车地无线系统中,早期开通的线路主要采用802.11a 或802.11g,近期线路主要采用802.11n 或802.11ac,同时在2022年初全国首个采用802.11ax 技术的车地无线系统大连地铁13号线正式落地㊂WLAN 技术主要优势有:因其工作在2.4GHz /5.1GHz /5.8GHz 频段,该频段属于IMS 频段即公共频段,无需单独申请;具有完备的产业基础,设备采购较为方便,相对成本较低;有强大的技术联盟及众多研发企业做支持,接口标准统一㊂存在的主要问题是:工作在公共频段,容易受到民用或其他无线设备干扰;同时在802.11ac 之前的系统很难克服列车快速移动带来的频移㊁衰落等问题㊂1.2㊀LTE 技术㊀㊀LTE 是由3GPP 组织制定的UMTS 技术标准的长期演进,见图1㊂系统采用正交频分复用和多入多出等技术,在20M 带宽下,能提供下行100Mbps,上行50Mbps 的峰值速率,支持1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz 和20MHz 等多种带宽分配㊂3GPP 标准关于LTE 系统同时定义了频分双工和时分双工两种方式,其中TDD-LTE 的研究和开发主要从中国发起,我国拥有核心自主产权,在我国已大范围商用,具有较为成熟的产业链,而FDD-LTE 是欧洲标准㊂此外还有LTE-U 和LTE-M 等技术,其中LTE-U 主要是利用聚合载波技术将LTE 部署到非授权频谱上,并采用标准LTE 空口协议完成通信;而LTE-M 则主要是基于TDD-LTE 技术[2]㊂目前国内已有多条线路的CBTC 系统使用的LTE 技术㊂LTE 系统的主要优势:具有高带宽㊁高移动性㊁长区间覆盖㊁高扩展性等特点,运行在电信运营级的架构及设备,可解决既有无线系统存在的不稳定㊁移动性差等问题;同时工信部2015年65号文‘工业和信息化部关于重新发布1785~1805MHz 频段无线接入系统频率使用事宜的通知“建议1785~1805MHz 频段可用于城市轨道交通行业无线系统接入,具有政策支持㊂存在的主要问题是:受频率资源限制,各地区可申请的资源有限,能批复使用的频宽往往不到20M [3]㊂1.3㊀EUHT 技术㊀㊀EUHT 技术这是一种适合高速移动特性,并提供更大数据传输带宽的技术㊂它是由新岸线公司主导研发设计的一项全新的无线通信技术和标准,满足国际电㊀㊀图1㊀LTE技术的演进信联盟提出的第五代移动通信技术的全部技术要求,技术设计上具有简洁㊁灵活㊁高效的特点;技术性能上具有高可靠㊁低时延㊁大容量和高速移动适应性等优势㊂目前在北京㊁广州等地已经有多条线路应用此技术[4]㊂目前EUHT可查的技术资料比较少,但从新岸线官方网站上公布的对比WiFi,4G-LTE,ITU-5G要求的技术参数分析,其主要优势为可靠性更强㊁数据传输速率更快㊁端到端时延更低,尤其是对于载体的移动速率支持性更强;主要问题是目前只有一家研发企业拥有此技术,产品来源单一㊂2㊀车地无线系统的技术要求㊀㊀随着智慧地铁建设在轨道交通中的展开,列车内越来越多的数据需要与地面进行交互,这就意味着车地无线系统在封闭隧道内或者开放的高架区间内,地铁列车在高速运行过程中,必须具备与地面具有稳定㊁高效的双向数据传输能力,并且也同时需具有安全性㊁可靠性和高带宽性㊂2.1㊀安全性要求㊀㊀车地无线系统的安全需求主要指的是车载数据与地面数据交互的安全性㊂随着互联网规模扩大㊁电脑及网络技术的普及,承载业务的应用系统及数据存在被攻击和篡改的风险,尤其是涉及面向公共服务的数据㊂近些年来各种网络安全事件也时有发生,这些都造成了巨大的经济损失和社会影响㊂所以网络安全是轨道交通车地无线系统的重要需求,应在设计方案时针对系统硬件㊁软件和组网等环节上进行充分考虑[5]㊂2.2㊀可靠性要求㊀㊀可靠性是指系统设备在规定的条件下和规定的时间内,完成规定功能的能力㊂车地无线通信系统可靠性需求除包括传统系统设备的随机故障率外,还包括传输数据的稳定性和无线网络的抗干扰性㊂由于轨道交通行业的特点,车载无线设备需要与轨旁无线设备进行双向不间断通信,因此列车在快速移动的过程中要求系统设备漫游切换的时间要非常短,系统丢包率就成为衡量系统可靠性的重要指标之一;同时由于轨行区内电磁环境复杂,需要系统设备具备极高的抗干扰性,曾经有城市就发生过地铁列车因受无线干扰而逼停列车的情况[6]㊂2.3㊀带宽要求㊀㊀随着城市轨道交通服务智能化㊁运营自动化的发展,车载高清多媒体内容在线下发㊁车载电视监视视频及列车监控管理系统日志数据自动回传等新需求应运而生,尤其是直播视频流和高清视频文件对无线传输的带宽和实时性要求不断加大㊂相信在未来,轨道交通车地无线通信业务对带宽的需求将越来越大㊂3㊀车地无线通信系统在轨道交通中的实际应用㊀㊀在轨道交通中,车地无线通信网络主要功能是为地面与列车之间搭建起高效㊁稳定及动态的网络传输通道㊂随着轨道交通行业的高速发展,轨道交通列车从单纯的列车运输功能逐步向智慧地铁方向的演进,使车地无线通信功能的需求也越来越大,应用场景也越来越多㊂目前根据应用场景的不同,车地无线通信系统的功能主要可以分为行车安全类㊁运维管理类㊁运营指挥类㊁公共服务类等㊂不同的应用类型,与之对应的是不同的车地无线通信业务系统和技术类型,主要分为如下几种㊂3.1㊀基于通信的列车自动控制系统㊀㊀1999年9月,IEEE将CBTC定义为: 利用高精度的列车定位双向连续㊁大容量的车地数据通信,车载㊁地面安全功能处理器实现的一种连续自动列车控制系统 ㊂其主要特点是实现列车和地面设备双向通信,相较于传统基于轨道电路的固定闭塞系统,CBTC系统具有传输信息量大㊁速度快㊁同时减少区间敷设电缆数量的优势㊂在轨道交通中此系统属于信号系统,其主要使用的技术为WLAN或LTE[6]㊂3.2㊀专用无线集群系统㊀㊀轨道交通专用无线集群系统为轨道交通内部固定用户和移动用户之间以及移动用户之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段,同时系统具有呼叫㊁广播㊁录音㊁显示㊁检测和优先权等必要功能㊂当前,我国专用无线集群主要采用800M TETRA数字集群系统以及基于LTE网络的B-Trunc系统㊂3.3㊀乘客信息系统㊀㊀轨道交通乘客信息系统是依托多媒体网络技术,以计算机系统为核心,以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息服务的系统,实现列车紧急文本发送㊁PIS流媒体传输播放功能,同时还为车载电视监视系统及列车监控管理系统提供列车视频图像和列车告警信息的回传功能㊂轨道交通乘客信息系统主要使用的技术为WLAN,LTE,EUHT等[7]㊂4㊀结语㊀㊀近些年来,传输系统的带宽随着高清视频业务的发展而不断加大,同时传统的TDM业务如专用无线及公专电话系统技术逐步向网络化转型,也使轨道交通传输网络更加IP化,业务宽带化㊂虽然需求能够不断促进的技术的发展,但技术有时候也在倒逼需求的改变㊂不可否认,在未来的一定时间内,以太网业务与TDM业务仍然会共同存在,但日益增长的TP业务需求与逐渐萎缩的TDM业务之间的平衡矛盾也在加剧㊂所以未来在TDM业务承载得到满足的条件下,应重点考虑传输系统的安全性㊁可靠性及质量性,同时也应积极探索改进轨道交通通信传输网络用IP分组交换替代TDM电路交换的内核㊂[参考文献][1]刘晓娟.城市轨道交通CBTC系统关键技术研究[D].兰州:兰州交通大学,2009.[2]张功升,郭秀清,陈永生.基于LTE-M的地铁车载乘客信息系统研究与设计[J].微型计算机与应用,2017(11):102-105.[3]张小平.LTE技术在城市轨道交通PIS车地无线通信的应用[D].兰州:兰州交通大学,2020.[4]赵伟慧,汪晓臣,孙同庆,等.基于5G移动通信技术的城市轨道交通车地无线网络协同传输方案[J].铁路计算机应用,2021(5): 10-14.[5]田海超,于孝安,王通,等.地铁PIS车地无线技术方案研究[J].铁路计算机应用,2015(1):46-49.[6]青岚昊.城轨快线PIS车地无线通信技术研究[J].信息通信,2018(4):94-95.[7]张婧.基于LTE的城市轨道交通PIS系统车地无线通信研究[D].兰州:兰州交通大学,2016.(编辑㊀傅金睿) Analysis of application requirements and main technical types ofrail transit ground wireless communication systemFan Xin(Dalian Metro Operation Co.,Ltd.,Dalian116000,China)Abstract:With the rapid development of China s rail transit industry,more and more cities begin to build subways. With the beginning of urban subway networking,more and more people begin to choose or even rely on rail transit for daily travel,which puts forward higher requirements for the operation and service quality of rail transit.In rail transit, the vehicle ground wireless communication system plays an important role in improving the efficiency of operation command and the quality of serving passengers.Starting with the function of vehicle ground wireless communication system in rail transit,this paper analyzes the application scenario of vehicle ground wireless communication system, focuses on the functional requirements of vehicle ground wireless system in passenger information system,and briefly introduces the main technical types used in the above system,which provides a reference for the equipment selection of vehicle ground wireless communication system in rail transit in the future.Key words:rail transit;train ground wireless communication system;application scenarios;PIS;functional requirement。
2024年车联网系统市场需求分析
车联网系统市场需求分析简介车联网系统是指通过无线通信技术将车辆与互联网连接起来，实现车辆之间的信息交互和远程控制。
随着科技的迅速发展和人们生活水平的提高，车联网系统在汽车行业中的应用越来越广泛。
本文将对车联网系统市场需求进行分析，以帮助相关企业更好地了解市场需求，制定合理的发展策略。
市场规模车联网系统市场规模庞大，根据市场研究报告显示，预计到2025年全球车联网市场规模将达到1000亿美元。
这主要受到以下几个因素的驱动：1.车辆安全需求：车联网系统可以通过实时监控车辆状态、提供导航和灯光控制等功能，提高驾驶安全性，满足人们对车辆安全的需求。
2.智能出行需求：车联网系统可以实现智能导航、交通信息实时更新等功能，提供更便捷、高效的出行体验，满足人们对出行便利性的需求。
3.节能环保需求：车联网系统可以通过智能驾驶辅助、实时车况监测等功能，提高车辆的燃油利用率，减少尾气排放，满足人们对节能环保的需求。
市场发展趋势1.智能驾驶技术的快速发展：随着人工智能和自动驾驶技术的不断进步，智能驾驶将成为车联网系统的重要发展方向。
人们对于自动驾驶技术的需求不断增长，这将推动车联网系统市场的发展。
2.数据安全与隐私保护的挑战：随着车联网系统的发展，涉及的车辆数据和用户隐私将面临更多的安全风险。
因此，数据安全和隐私保护将成为车联网系统发展的关键问题，需要企业加强相关技术和管理能力。
3.云计算和大数据的应用：车联网系统将产生大量的数据，而云计算和大数据技术可以对这些数据进行存储、处理和分析，为车联网系统提供更智能的功能和服务。
因此，云计算和大数据的应用将成为车联网系统市场的发展趋势。
市场竞争现状车联网系统市场竞争激烈，目前主要的竞争对手包括传统汽车厂商、互联网公司和技术创新型企业。
传统汽车厂商通过与互联网公司合作，推出了多个车联网产品，如智能导航、远程控制等。
互联网公司则通过自有技术和平台优势，进入车联网系统市场，并推出了多款车联网相关产品。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海地铁系统中的一条重要线路，也是上海市地铁网络中的一部分。
无线双网车地通信系统是5号线的一个重要组成部分，它在保障列车运行安全和提高运行效率方面具有不可或缺的作用。
本文将对上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统进行浅析，以便更好地了解和认识这一系统的重要性和作用。
一、系统概述无线双网车地通信系统是上海轨道交通5号线中的一个重要部件，它主要由列车载频通信系统和无线传输系统两部分组成。
列车载频通信系统是指列车通过车载设备与地面设备进行信息传输和通信，在列车运行过程中实现与地面基站的无线通信；无线传输系统则是指地面基站与列车之间的信息传输过程，包括基站与列车之间的无线信号传输和数据传输。
这两个部分共同构成了5号线无线双网车地通信系统的基本框架。
二、系统功能1. 数据传输功能：无线双网车地通信系统可以实现列车与地面设备之间的数据传输，包括列车运行状态、车载设备信息、乘客信息等数据的传输，确保列车运行过程中的信息及时、准确地传输和接收。
3. 通信功能：无线双网车地通信系统还具备通信功能，能够实现列车与地面设备之间的双向通信，包括列车的紧急报警、乘客求助、列车调度指令下达等通信功能，确保列车运行安全和乘客安全。
4. 监测功能：系统还具备对列车运行状态、设备运行状态和信号状态的实时监测功能，能够及时发现并处理各种异常情况，确保列车运行安全和线路畅通。
三、系统优势1. 高可靠性：无线双网车地通信系统采用了先进的无线通信技术和信号处理技术，能够实现高可靠性的数据传输和信号传输，确保列车运行过程中信息的准确性和及时性。
2. 高安全性：系统具备紧急报警、乘客求助等通信功能，能够在发生紧急情况时及时通知列车调度和相关部门，确保列车和乘客的安全。
3. 高智能化：系统采用了先进的自动控制技术和监测技术，能够对列车运行状态和线路状态进行智能监测和控制，提高运行效率和安全性。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海地铁网络的一部分，它连接了上海市区的东西两端，贯穿了市区的繁华商业区和居民区，成为市民出行的主要交通方式之一。
而5号线的运营离不开先进的通信系统，其中无线双网车地通信系统就是其中的重要一环。
无线双网车地通信系统是指通过地面基站和车载终端设备之间建立无线通信连接，实现数据传输和车辆控制的系统。
在轨道交通系统中，它扮演着极其重要的角色，能够确保列车与车站、控制中心之间的稳定通信，保障列车的安全运行和乘客的出行体验。
5号线的无线双网车地通信系统采用了先进的通信技术，具有高速数据传输和稳定性强的特点。
它能够实现列车与车站之间的实时数据传输，确保列车在行驶过程中随时接收到来自控制中心的指令和信息，以及向控制中心发送列车的运行状态和故障信息。
这种高效的数据传输方式，能够提高列车的运行效率和安全性，保障运营的顺利进行。
无线双网车地通信系统还采用了双网冗余的设计，提高了系统的可靠性和安全性。
该系统同时使用了移动通信网络和轨道通信网络作为数据传输的载体，一旦某一网络出现故障或信号干扰，系统就能够自动切换到另一个网络，保证通信的持续性和稳定性。
这种双重保障的设计，在一定程度上降低了系统发生故障的风险，提高了运行的可靠性。
无线双网车地通信系统还具有较强的智能化和自动化水平。
它能够通过设备之间的自动识别和连接，实现快速建立通信连接和数据交换，无需人工干预。
系统还配备了智能故障检测和预警功能，能够及时发现并处理设备的故障，保证通信系统的正常运行和列车的安全运行。
无线双网车地通信系统还具有较强的扩展性和适应性。
它能够根据轨道交通系统的扩建和改造需求，灵活地进行网络升级和扩容，保障了系统的长期稳定运行。
该系统还能够适应不同地理环境和天气条件，确保在各种复杂环境下都能够提供良好的通信服务。
上海轨道交通5号线的无线双网车地通信系统在保障列车安全运行、提高运行效率、增强系统安全性等方面发挥着重要的作用，是5号线安全运营的重要保障。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统【摘要】本文主要对上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统进行浅析。
在文章介绍了研究背景，即上海5号线作为城市主要交通工具的重要性；研究意义在于提升地铁通信系统的效率和安全性；研究目的是探讨无线双网车地通信系统的运作机制。
在详细介绍了系统架构设计，通信原理分析，关键技术探讨，实际应用效果评估以及安全性分析。
在总结了系统的优点与不足，展望了未来的发展方向，提出了对于类似系统的启示与建议。
通过本文的浅析，可以更好地了解上海5号线无线双网车地通信系统的设计与运作机制，为地铁通信系统的未来发展提供参考与借鉴。
【关键词】上海轨道交通，5号线，无线双网车地通信系统，系统架构设计，通信原理，关键技术，实际应用效果，安全性分析，总结评价，展望未来，启示建议。
1. 引言1.1 研究背景随着上海城市化进程的加快，交通拥堵成为了制约城市发展的一个重要问题。
为了解决这一问题，上海市政府提出了发展轨道交通的措施，其中5号线作为上海市轨道交通网络的重要组成部分，承担着连接城市不同地区的重要功能。
由于地铁车辆在行驶过程中会遇到信号干扰、信道阻塞等通信问题，因此开发一种稳定可靠的无线通信系统变得尤为重要。
目前，上海轨道交通5号线通过引入无线双网车地通信系统，旨在提高车辆间通信的稳定性和可靠性，从而保障乘客的安全出行。
针对这一系统的具体机制和原理尚存在一定的研究空白，因此有必要对其进行深入探讨和分析。
本文将围绕5号线无线双网车地通信系统的系统架构设计、通信原理分析、关键技术探讨、实际应用效果评估以及安全性分析等方面展开讨论，旨在为上海轨道交通5号线的通信系统提供可靠的技朧算支持，并为未来类似系统的设计与改进提供借鉴和参考。
1.2 研究意义轨道交通是城市公共交通系统的重要组成部分，对城市交通运输质量和效率起着至关重要的作用。
而无线双网车地通信系统作为轨道交通系统中的关键技术之一，具有极其重要的意义。
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统
浅析上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统上海轨道交通5号线是上海市轨道交通系统中重要的一条线路，连接了上海市两个重要的经济区域——浦东新区和嘉定区，贯穿了上海市的中心地带，是上海市轨道交通系统中的一条重要干线。
而无线双网车地通信系统则是5号线及其他一些轨道交通线路中的重要组成部分，它不仅能够确保列车和地面设备之间的通信畅通，还能够提高列车的运行效率和安全性。
本文将对上海轨道交通5号线无线双网车地通信系统进行浅析，以期对读者有所启发和帮助。
一、无线双网车地通信系统的作用无线双网车地通信系统是轨道交通系统中一个非常重要的组成部分，它主要用于列车和地面设备之间的通信。
在轨道交通系统中，列车和地面设备之间需要进行大量的信息交换，包括列车的运行状态、车载设备的工作情况、信号状态、线路情况等等。
而无线双网车地通信系统则能够确保这些信息的及时传输，并且能够保证信息的准确性和完整性，从而保证列车的安全运行。
无线双网车地通信系统还能够提高列车的运行效率，例如通过实时监控列车的运行状态，调整列车的运行速度，从而提高列车的运行效率和能耗效率。
无线双网车地通信系统主要由车载设备、地面设备和通信网络三部分组成。
车载设备是安装在列车上的，它主要用于获取列车的运行状态、和地面设备进行通信。
地面设备主要安装在轨道线路上，用于控制轨道交通系统的运行、获取线路的状态，并和列车进行通信。
通信网络则是连接车载设备和地面设备的通信网络，主要用于传输双方之间的信息。
1. 双网互联：在轨道交通系统中，无线双网车地通信系统通常会采用多种通信技术互相配合，从而实现车载设备和地面设备之间的双向通信。
比如5号线无线双网车地通信系统会采用WiMAX技术、LTE技术、传统的GSM-R技术等多种技术，以确保车载设备和地面设备之间的通信畅通。
2. 实时监控：无线双网车地通信系统能够实时监控列车的运行状态，包括列车的运行速度、位置、能耗情况等，从而能够及时掌握列车的运行情况，为保障列车的安全提供了有力的保障。
轨道交通系统的无线通信与网络技术研究
轨道交通系统的无线通信与网络技术研究随着城市轨道交通的快速发展，无线通信与网络技术在轨道交通系统中的应用变得越来越重要。
本文将就轨道交通系统中无线通信与网络技术的研究进行探讨，包括其应用范围、技术原理以及未来的发展方向。
一、无线通信在轨道交通系统中的应用无线通信在轨道交通系统中有着广泛的应用。
首先，它可以提供列车与列车之间的通信，实现列车之间的协调与合作。
其次，无线通信可以实现列车与控制中心之间的通信，使得运营人员可以远程监控车辆运行情况，并实时调度和控制列车运行。
此外，无线通信还可以提供列车与乘客之间的通信，例如通过无线网络为乘客提供互联网服务，在列车上提供更好的乘客体验。
二、轨道交通系统中无线通信技术的原理轨道交通系统中的无线通信技术主要包括移动通信和无线局域网两个方面。
1. 移动通信技术移动通信技术是轨道交通系统中最核心的无线通信技术之一。
它利用蜂窝网络、卫星通信等技术，为列车提供通信服务。
通过建立基站和天线，覆盖整个轨道交通系统的运营范围，使得列车能够与控制中心、其他列车以及乘客进行通信。
移动通信技术的发展使得轨道交通系统能够实现高速、稳定的通信，提高了系统的安全性和可靠性。
2. 无线局域网技术无线局域网技术是轨道交通系统中实现列车与乘客之间通信的关键技术。
通过在列车上部署无线路由器和信号增强器，为乘客提供可靠的无线网络信号覆盖。
乘客可以通过连接到这个无线网络，使用互联网服务、享受多媒体娱乐以及与其他乘客进行交流。
无线局域网技术的发展为提高乘客出行体验，满足乘客多样化的需求提供了便利。
三、轨道交通系统中网络技术的研究与发展随着无线通信与网络技术的发展，轨道交通系统也在不断研究和探索新的技术应用。
以下是一些轨道交通系统中网络技术的研究方向。
1. 轨道交通系统的互联网接入随着智能手机和移动设备的普及，乘客对于在列车上使用互联网的需求越来越大。
因此，轨道交通系统需要研究如何提供可靠的互联网接入，满足乘客的需求。
城市轨道交通车地无线通信技术的演进历程及未来发展
城市轨道交通车地无线通信技术的演进历程及未来发展摘要：随着城市轨道交通的发展，地下无线通信技术也在不断演进。
最开始采用无线电通信技术，但受限于频段资源和传输距离。
随后发展出了基于移动通信网络的GSM-R技术，提供了更广阔的通信范围和更可靠的通信质量。
未来，随着5G技术的应用，城市轨道交通将拥有更高速率、更低延迟和更大容量的通信能力，支持车载设备之间及与基础设施之间的实时数据交换，提高运行安全性和乘客体验，并推动智慧城市的发展。
地下无线通信技术的演进为城市轨道交通的高效运营和可持续发展奠定了基础，并将在未来继续推动城市轨道交通系统的创新发展。
关键词：城市轨道；无线通信技术；演进历程引言随着城市轨道交通的快速发展，地下无线通信技术在确保车辆运行安全、提升乘客体验以及推动智慧城市建设方面发挥着重要作用。
本论文旨在探讨地下无线通信技术的演进历程及其未来发展趋势。
回顾了无线通信技术的起步阶段，重点介绍基于移动通信网络的发展过程和优势。
着眼于5G技术的应用前景，探讨了其带来的高速率、低延迟和大容量的通信能力。
此外还探讨了实时数据交换对车载设备和基础设施之间的意义，并讨论了地下无线通信技术对城市轨道交通系统运营和可持续发展的重要影响。
1.地下无线通信技术的初始阶段在地下无线通信技术的初始阶段，主要采用了无线电通信技术。
这一阶段的主要挑战是频段资源和传输距离的限制。
由于地下环境的特殊性，无线信号在传输过程中容易受到衰减和干扰，从而导致通信质量下降。
此外，频段资源的有限性也限制了无线通信的发展。
此时的地下无线通信技术仅能提供有限的通信范围和较低的数据传输速率。
然而，随着科技的进步和需求的增加，人们对地下交通系统的通信需求也不断提高。
因此，为了克服这些问题，地下无线通信技术逐渐演进为基于移动通信网络的技术，为城市轨道交通提供了更广阔的通信范围和更可靠的通信质量。
2.基于移动通信网络的演进2.1.GSM-R技术的应用与优势在地下无线通信技术的演进过程中，GSM-R技术的应用带来了重要的突破和优势。
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关键词:城市轨道交通;车地无线通信系统;发展需求
无线通信是现代城市轨道交通的标志，车地无线通信技术在现代城市轨道交通发展中扮演着重要的角色。
现阶段，我国的城市轨道交通运营线路网络逐渐复杂，给无线通信系统的应用提出了更高的要求。
车地无线通信系统主要使用TETＲA、LET、WLAN等无线网络技术，对于提高轨道交通运营的效率和质量具有良好的优势。
在技术的实际应用中，主要以无线通信需求为依据，以保证较高的可实施性、高速移动性和较大的带宽传输能力为基本要求，以合理选择应用方案为前提，促进我国城市轨道交通的不断发展。
一、城市轨道交通车地无线通信系统的需求分析
(一)乘客信息多媒体信息现阶段，我国城市轨道交通具有一定的信息宣传的作用，宣传的对象为车厢内部的乘客，宣传的内容主要有安全知识、各种类型的新闻和一些非票务信息，而类宣传也被称作乘客信息多媒体信息，乘客信息多媒体信息的实施主要依靠地铁乘客信息系统实现，在目前多采用DVBT、ＲairView、WiMAX等技术实施。
(二)列车控制信息CBTC是当前轨道信号系统中常用的一种系统，主要依靠CBTC和ATC 这两个系统的移动闭塞来实现车地之间的列车控制信息传送。
其中，WLAN技术主要用于车地无线通信系统，并由通信系统和轨道信号单独建立无线通道，从而实现列车控制信息的传送。
(三)无线集群调度信息城市交通轨道的正常运行离不开调度员、驾驶员和值班员之间的无线调度语音通话，无线调度语音通话的使用以维护人员和司机最为重要，是保证列车行驶安全的重要保证。
当前我国主要采用800MHz的数字群系统为主的地铁无线集群调度系统，该系统同时具备了数据传输功能和调度语音通信功能。
二、城市轨道交通车地无线通信系统的应用要求
(一)较高的可实施性较高的可实施性指的是城市轨道交通车地无线通信系统能够很好地适应隧道、高架等特殊场所。
车地无线通信系统的应用需要分为三个阶段。
第一阶段即应用初期，该阶段需要具备司机乘客室画像信息、火灾自动报警系统信息以及乘客信息、多媒体信息等基本通信需求。
第二阶段即近期阶段，该阶段主要以车载广播、无线集群调度、CBTC 列车控制等功能的应用为主。
第三阶段也就是远期阶段，这一时期需要城市轨道交通承载各种无线通信功能。
(二)高速移动性近年来，我国城市轨道列车运行的速度不断创新高，这也就要求其无线通信系统具有高速移动性，能满足不断发展的城市轨道运行需求。
对高速移动性的具体要求为:在满足不同时速的轨道运行无线通信需求的基础上，保证传输的稳定性并具有剩余发展空间。
其次，该技术的应用还要保证一定的先进性，具有更为明显的系统标准化，确保不会在短期内淘汰，并满足产业链的发展需求，符合国家的相关规范。
(三)较大的带宽传输能力交通车地无线通信的应用需要保证各种类型的视频和语音业务满足无线通信的服务需求。
该需求主要依靠较大的带宽传输能力，使轨道交通系统的带宽需求与各类型业务相适应。
另外，在具体的应用过程中要划分不同的业务等级，做到主次分明，使信息传输具有一定的选择性。
总之，车地无线通信系统在城市轨道交通中的应用以无线通信需求为依据，在应用中将信息划分为服务、语音、数据、控制等，现阶段该系统的应用除了满足可实施性、高速移动性和宽带传输能力之外，还要不断寻求更多的应用需求，为后期的发展留有一定的空间，满足不断发展的城市轨道交通的运营需要。
(四)较高的安全性城市轨道交通无线通信网络的安全性是保障乘客个人信息、财产安全的必要条件。
车地无线通信系统往往会用到WLAN技术，该技术有着较强的开放性，同时也带来了一定的安全隐患，即使我国当前对开放的无线网络安全性采取了一系列的措施，但黑客入侵、伪装攻击等非法盗窃信息的事件时有发生。
对无线网络系统的安全性防护一直是轨道交通运行中的重点需求，相关部门应将车地无线通信系统的安全性充分重视起来，全面打
击危害网络安全的违法行为，修复当前网络系统中的漏洞，让不法分子无可乘之机，切实保证轨道交通乘客的信息安全。
三、车地无线通信系统现状
(一)网络性不能满足实际需求我国城市轨道交通运行的过程中，主要通过TETＲA、LTE、WLAN这三种无线网络技术实现车地无线通信系统的运行，这些无线网络技术分别承载着无线语音集群系统、TC-MS、Wi-Fi、PIS、CCTV等业务，发挥着提高运营、提升服务效率、维护轨道交通运营安全的作用。
但在实际应用中存在着一定的网络性能差的问题，难以满足正常的服务、语音、数据等信息的无线通信。
主要表现在以下几个方面:首先，WLAN无线技术的抗干扰性差，当前一般采用5．8GHz或2．4GHz的公共频段，很容易被外界的民用无线通信网络干扰。
同时，列车运行速度的增加会对WLAN无线技术传输速度、时延等指标造成影响，尤其是在时速120km/h以上的快线轨道交通中劣势更为明显。
其次，TETＲA无线网络存在较强的局限性，传输的速率只有700Kbps，属于2G网络，仅支持对一些文本信息和语音数据的传输。
最后，LTE-M无线技术不能同时支持多项业务，受到有限频率资源的影响，存在一定的局限性。
(二)多网并存多网并存指的是当前我国城市轨道交通车地无线通信系统普遍采用三张及多张WLAN无线网络，分别承载Wi-Fi、PIS、CBTC等业务，也有部分路线对CCTV、PIS、TCMS等业务由LTE-M无线技术所承载，造成了多网并存的现状。
无线车地网络系统多网并存的现状对我国轨道交通的运行带来了一定的不利影响，具有维护成本高、运营管理难以落实等缺点，对新业务的开展和后期业务的整合造成了一定的阻碍。
四、运营业务的需求变革
针对当前车地无线通信系统的现状来看，车地无线网络承载着PIS系统、视频监控系统、无线集群调度系统、车辆信息检测等业务。
不同的业务对网络传输有着不同的性能要求。
其中，PIS视频直播以及视频监控对网络传输的干扰性和时延要求较低，但需要大带宽。
无线集群、CBTC等系统要求无线网络不干扰，极低时延，也对带宽的需求低。
随着现代科学技术的高速发展，全自动驾驶、智能化运营、智慧车站、智慧列车等各种新业务不断出现，而这些新的业务也对车地无线通信系统的性能提出了更高的要求。
在地铁智能维护、高速运营的环境下，性能各异的车地无线网络将面临发展的瓶颈，无线网络技术的变革是应对未来城市轨道交通新增业务需求的必要基础。
在智慧运营的环境下，城市轨道交通将面临更多的新需求，实现地铁列车的全自动驾驶必然需要更智能和高清的视频监控系统;智能维护和管理对车载设备状态信息的实时回传分析提出了更高的要求;人民生活水平的提升对轨道交通运行的服务质量有了更高的需求，提高地铁服务质量，增强乘客乘车的舒适度则需要适时、高清的PIS视频直播。
综上所述，这些新需求的实现必然对车地无线通信系统提出了更严格的要求，在考虑接口拓展能力、建设、维护成本等因素的同时，不断建设能够承载多项业务、稳定、高速、广覆盖、大带宽的综合性无线通信网络。
五、车地无线通信技术应用的系统方案
(一)总体方案以四架结构为设置形式，以TDLTE为系统设备，四架结构分别为车辆级、区间级、车站级和中心级别，分别担任TAU设备、ＲＲU设备、BBU设备和核心网设备，采用合路的方式进行区间覆盖，使民用通信区间泄漏电缆与区间覆盖相结合，提高隧道区间内部TDLTE车地无线信号的覆盖率。
(二)车载与车辆段方案分别将三套TAU设备安装与车顶所处位置以及两端司机室内，使TAU设备与车载视频、车载乘客信息、车辆控制总线等相连接，将视频画面和车辆的检测信息上传至控制终端。
其次，对所有列车设置ＲＲU、BBU和反馈系统。
(三)车站与隧道方案车辆的TAU信息可以通过BBU接受，由专用信息传输系统和BBU 乘客信息系统将接收到的信息传送至控制中心。
以此为原理，在车站设置一套BBU，将数据
交接机与乘客信息系统相连接，对载体利用光纤连接，使区间ＲＲU与车站乘客信息系统相连接，将合路器置于隧道内，整合各电信运营商和TDLTE车地无线信号，通过民用泄露电缆进行信息反馈，实现无线信号的传输，对整个区间内实现全面覆盖。
(四)控制中心方案在控制中线中设置TDLTE核心网，将数据交换机与车站的乘客信息相连接，利用专门的通信传输系统连接每个车站的BBS，并对控制中心PIS和控制中线AS进行互联接口，以TDLTE车地无线通信系统将列车的检车信息和车辆内部的FAS信息传输至中线核心网，对中线核心网上的信息利用PIS转发至控制中心FAS和车辆维修中心。
(五)车地无线通信新技术的应用车地无线通信新技术的应用是实现移动新、高速率、大宽带的无线网络技术新需求的必要的条件。
如使用1785-1805MHz专用频段的LTE-M技术具有更强的传输速率和较强的抗干扰能力，并且支持高速移动;5G技术以及LTE-U技术具有高移动性和超大带宽，在PIS、Wi-Fi等业务的应用上有着良好的优势和应用前景。
六、结语
随着轨道交通的乘客群体、运营线路网络体系的快速发展和日趋复杂，智慧运维、全自动运维等轨道交通运营的新业务已近逐渐展开，车地无线网络的发展面临新的需求，大带宽、高速率、高移动性、综合承载等将成为未来车地无线网络系统的发展趋势。