LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用研究

刘坤

【摘要】    近年來，在科学技术不断更新与换代的背景下，逐渐推动了LTE技术的发展，使其被广泛的应用到各个领域当中，其中包括地铁车地无线通信网络，进一步提地铁通信网络的性能。基于此，本文通过对LTE技术简单的介绍，进而详细分析了LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用，以使LTE技术在地铁车地无线通信网络当中发挥出更大的作用。

【关键词】    LTE技术    地铁车地    无线通信网络

引言

目前，我国大中型城市建立了很多地下交通轨道，从而为人们的出行提供了便利。而地下交通轨道运行时，需要地铁车地无线通信网络予以其配合，若这一网络存在缺陷，将会影响整个地铁交通轨道的运行。因此，对LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用进行研究具有重要意义，为地下交通轨道更好的运行奠定良好基础。

一、LTE技术简介

LTE技术是一种4G无线通信技术，与传统的通信技术相比，具备非常多的优势，具体来说，主要包括以下几个方面：（1）速度更快，LTE技术的通信速度在20Mbps以上，最高甚至会达到100Mbps，是传统通信技术的数百倍。（2）频谱更宽，LTE技术运行时，会在每个信道内，占用100MHz的频谱，是传统通信技术的20余倍。（3）通信方便，可以制作成任何小型的设备，如笔、手表等，方便携带，利于用户的通信。（4）智能化高，可以通过对外界环境信息的收集，生成相应的方案。（5）兼容性强，用户可以投入少量的资金，即可将传统通信技术改成LTE技术。（6）通信质量高，能够准确传递数据，且数据不会出现丢失或失真的问题[1]。

二、LTE技术在地铁车地无线通信网络中的应用

2.1车载PIS系统中的应用

地铁车地无线通信网络构建时，可以在车载PIS系统当中，对LTE技术进行应用，PIS系统应用这些技术之后，不仅能够优化其信息上传功能，在最短的时间内，准确将视频传递给中控中心，同时还可以动态的对乘客进行监控，生成动态图像，并将其传输给中控中心，使得车内工作人员能够及时发现突发事件，并采取有效的手段进行处理，确保了车内的安全性。该系统还会在最短的时间内，接收到信号系统发出的信号，进而向乘客播报一些信息，提升乘客对整个车辆运行情况的了解程度，使乘客的出行更加方便。此外，通过该技术的应用，还可以对车辆进行调度，开展售票服务等业务，符合客户多业务一网承办的需求。较以往采用的通过AP传输方式，LTE技术的传输速度更快，更稳定，频谱更宽，避免了因行车过程中多次切换数据接收点而引起的数据丢失问题。LTE技术可承载语音、视频、文本多种规格的信息业务，集群调度语音功能可以由调度中心准确、及时的与车内工作人员进行通话，处理列车上发生的突发事件。

2.2乘客信息系统中的应用

将LTE技术应用到乘客信息系统当中之后，能够有效增强该系统信号传输功能，使得传递出去的信号质量更高，且减少传递的延时性，确保信号在最短时间内传递到车厢，从而为乘客提供视频信息服务，如播放一些新闻报道，综艺类节目等，乘客在乘车的同时，利用车辆播放的信息，打发闲碎的时间。此外，车辆还会定时播放一些车辆运行相关的信息，如车辆的首末班时间，下一站达到地点等，确保乘客对车辆的形式具有一定了解，从而提升服务效率。

2.3附加业务需求中的应用

对于附加业务需求来说，主要是针对企业以及其他社会机构的发展需求，地铁向其提供投放广告的地方，并通过视频传输的方式，将这些广告向乘客进行播放。为了使广告播出后，能够为企业创造更好的经济效益，地铁站需要对客流量进行调查与分析，准确掌握乘客出行的具体情况，进而设计出相应的广告投放方案，以降低经营成本。

2.4网络安全系统中的应用

将LTE技术应用到网络安全系统当中后，能够更好的对数据进行保管，并将其备份，以确保数据的安全性。提升系统安全性的原理为：应用LTE技术后，可以构建出双层网络与双层冗余，为整个网络提供了双层保护。此外，该技术应用的同时，还利用双频与双网的方式，覆盖整个网络，提高了网络的冗余性，有效降低了干扰，从而增强了网络的安全性。

2.5干扰问题中的应用

所有通信系统运行时，均会产生一些干扰信号，导致信号的传输受到一定影响。利用常规的无线通信技术设计出来的网络运行时，周边所有信号都会对其造成一定干扰，而对于LTE技术设计出来的网络来说，则并不是所有信号都会对其造成干扰，只有少部分信号可以干扰，如公共网络信号等。同时，LTE信号还可以对周围信号进行一定处理，减弱这些信号对自身的干扰情况，进而赋予车辆更高的安全性。

三、总结

综上所述，在4G网络快速发展的背景下，逐渐出现了很多先进的无线通信技术，LTE技术就是其中性能良好，且应用较为广泛的技术之一，有效将这一技术应用到地铁车地无线通信网络当中，能够提升信息通信的质量，不仅可以为乘客提供更加良好的服务，而且还会增强车辆行驶的安全性，为整个地铁事业的发展具有重要意义。

参  考  文  献

[1]时虎.乘客信息系统（PIS）车-地无线通信LTE组网设计研究[J].铁路通信信号工程技术，2017，21（5）：62.