城市軌道交通集群無(wú)線通信系統(tǒng)探究
時(shí)間:2022-11-12 08:19:56
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摘要:現(xiàn)如今,交通系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化發(fā)展,無(wú)線通信需要擁有網(wǎng)絡(luò)化專用系統(tǒng),以此支持城市軌道交通的發(fā)展,避免其出現(xiàn)連接障礙?;诖?,本文以集群無(wú)線通信技術(shù)作為研究對(duì)象,根據(jù)技術(shù)的相關(guān)概述,分別從日常生活應(yīng)用、后期服務(wù)、5G移動(dòng)通信幾方面闡述集群無(wú)線通信技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;集群無(wú)線通信;無(wú)線通信系統(tǒng)
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市軌道交通已經(jīng)成為城市交通的重要工具,內(nèi)部專用運(yùn)營(yíng)管理的無(wú)線通信需要為大眾提供移動(dòng)通信服務(wù)。憑借集群無(wú)線通信系統(tǒng),基于無(wú)線通信技術(shù)優(yōu)勢(shì),滿足城市軌道交通系統(tǒng)對(duì)專用無(wú)線通信的高要求,從而改善人們的生活,給人們的出行提供便利。
1集群無(wú)線通信技術(shù)概述
1.1工作方式。歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定了集群無(wú)線通信應(yīng)使用TDMA技術(shù),以此滿足不同需求,且集群無(wú)線通信也得到了國(guó)際電聯(lián)的認(rèn)可,成為國(guó)際通用的數(shù)字集群通信標(biāo)準(zhǔn)。集群無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)有三種工作方式,即語(yǔ)音+數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)優(yōu)化、直通模式。語(yǔ)音+數(shù)據(jù)可以將語(yǔ)音、數(shù)據(jù)與圖像一同通信,分組數(shù)據(jù)優(yōu)化只能將數(shù)據(jù)分組通信,從而加快管理調(diào)度,提高文件傳輸速度。直通模式下多個(gè)移動(dòng)臺(tái)可以直接通信,且通信時(shí)無(wú)需經(jīng)過上層網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā),在集群無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)承載地區(qū),移動(dòng)用戶可以實(shí)現(xiàn)客戶端的直接通信。這種工作方式下通信數(shù)據(jù)應(yīng)與語(yǔ)音+數(shù)據(jù)系統(tǒng)保持相似性,并維持線性猝發(fā)、常規(guī)猝發(fā)以及同步猝發(fā)等三種猝發(fā)結(jié)構(gòu)[1]。1.2結(jié)構(gòu)組成。集群無(wú)線通信系統(tǒng)由交換節(jié)點(diǎn)、基站/射頻直射站、移動(dòng)臺(tái)、固定無(wú)線臺(tái)以及調(diào)度臺(tái)構(gòu)成。具體如下:(1)交換節(jié)點(diǎn)指的是高度模塊化網(wǎng)絡(luò)單元,這一部分擁有交換能力,可以對(duì)基站進(jìn)行控制,加強(qiáng)與其他交換節(jié)點(diǎn)的連接。交換節(jié)點(diǎn)通過其他專用服務(wù)器與其他集群無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)相連,例如公共交換電話網(wǎng)絡(luò)或者公用數(shù)據(jù)網(wǎng)等。(2)基站可以通過集群無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋某些特定地區(qū)。(3)調(diào)度臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)用戶和操作者的通信,為操作者發(fā)起廣播。(4)移動(dòng)臺(tái)指的是手持臺(tái)或者車載單元。(5)固定無(wú)線電臺(tái)指的是固定用戶所在的無(wú)線終端。1.3業(yè)務(wù)支持。集群無(wú)線通信技術(shù)的業(yè)務(wù)支持主要分為以下兩方面:(1)話音業(yè)務(wù)。其中包含單獨(dú)呼叫、組呼和固定電話呼叫,單呼可以在調(diào)度臺(tái)中完成。(2)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包含短數(shù)據(jù)信息和狀態(tài)指示信息,實(shí)現(xiàn)無(wú)線終端與調(diào)度臺(tái)的信息傳輸。
2城市軌道交通集群無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
2.1集群無(wú)線通信技術(shù)在日常生活中的作用。分析集群無(wú)線通信技術(shù)在日常生活中的作用,具體如下;(1)集群無(wú)線通信技術(shù)為工作人員提供短信與通話服務(wù),以組為單位,實(shí)現(xiàn)工作人員的一對(duì)一對(duì)講通話。(2)為工作人員提供無(wú)線通話服務(wù),在系統(tǒng)網(wǎng)為前提,實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙通信。2.2集群無(wú)線通信技術(shù)后期服務(wù)。探究集群無(wú)線通信技術(shù)的后期服務(wù)應(yīng)用,主要分為GPS系統(tǒng)應(yīng)用、聯(lián)系系統(tǒng)應(yīng)用和短距離傳輸應(yīng)用。主要如下:(1)應(yīng)用GPS系統(tǒng)后可以對(duì)車輛自動(dòng)定位,在移動(dòng)機(jī)器和中心控制內(nèi)安裝GPS定位裝置,方便人們掌握移動(dòng)機(jī)器的實(shí)際運(yùn)行位置,以衛(wèi)星無(wú)線連接完成對(duì)車輛的實(shí)施跟蹤。要求中心控制方向明確移動(dòng)機(jī)器的位置,然后結(jié)合系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)排除系統(tǒng)差異,實(shí)時(shí)矯正機(jī)器實(shí)際位置,其中的集群無(wú)線通信技術(shù)是短數(shù)據(jù)的一種。(2)集群無(wú)線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)地鐵和輕軌的系統(tǒng)相連,列車管理人員可以通過無(wú)線通信服務(wù)提高工作效率,強(qiáng)化對(duì)外聯(lián)系,及時(shí)匯報(bào)情況,為列車安全運(yùn)行提供保障。(3)集群無(wú)線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)圖像與視頻的短距離傳輸,將圖像壓縮到最小容量完成傳輸服務(wù)。視頻需要在拍攝處放置穩(wěn)定的拍攝設(shè)備與處理器即可,實(shí)現(xiàn)每秒190Kb的傳輸速度,工作人員利用加碼器即可將圖像視頻還原[2]。2.3集群無(wú)線通信技術(shù)其他用途。闡述集群無(wú)線通信技術(shù)的其他應(yīng)用,具體如下:(1)集群無(wú)線通信技術(shù)可以代替廣播,在固定區(qū)域范圍內(nèi)播放該區(qū)域的生活與出行狀況。(2)集群無(wú)線通信技術(shù)可以傳輸文字信息。應(yīng)用集群無(wú)線通信系統(tǒng)能夠建立網(wǎng)絡(luò),并支持與外部集群無(wú)線通信系統(tǒng)的有效連接。(3)集群無(wú)線通信技術(shù)支持分組操作。系統(tǒng)可以與多個(gè)交換節(jié)點(diǎn)連接,幫助人們擴(kuò)充原有線路。2.45G移動(dòng)通信技術(shù)在城市軌道交通無(wú)線通信技術(shù)中的應(yīng)用。在未來,5G移動(dòng)通信技術(shù)將憑借著高可靠、低時(shí)延的技術(shù)特點(diǎn),應(yīng)用在城市軌道交通無(wú)線通信系統(tǒng)中,解決以往無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的易受干擾和時(shí)延長(zhǎng)問題。5G通信技術(shù)可以選取LTE-A、MIMO增強(qiáng)技術(shù)、MEC技術(shù),從核心層、接入層與應(yīng)用層入手,應(yīng)用于車地?zé)o線通信系統(tǒng)中。LTE-A技術(shù)可以構(gòu)建車地?zé)o線通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò),MIMO增強(qiáng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)接入層的大規(guī)模高密度無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋,MEC技術(shù)的業(yè)務(wù)可以接入和存儲(chǔ)下沉到車站層面。當(dāng)前5G技術(shù)沒有大規(guī)模應(yīng)用,在未來實(shí)踐中需要注意系統(tǒng)性價(jià)比和系統(tǒng)安全問題。由于5G系統(tǒng)頻率較高,使無(wú)線信號(hào)傳輸出現(xiàn)大幅度衰減,人們需要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),盡可能選擇性價(jià)比較高的設(shè)備,從造價(jià)成本上考慮系統(tǒng)性能的優(yōu)化問題。5G通信技術(shù)的應(yīng)用使無(wú)線接入終端數(shù)量增加,這將對(duì)系統(tǒng)信息安全帶來威脅。要求人們做好防護(hù)措施,保護(hù)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)和設(shè)備的安全。
3總結(jié)
總而言之,現(xiàn)代化城市軌道交通建設(shè)中,應(yīng)用集群無(wú)線通信技術(shù)是一項(xiàng)創(chuàng)新且大膽的壯舉,它可以給人們的生活帶來方便,改變過去無(wú)線通信的落后模式。不僅如此,集群無(wú)線通信技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了圖像與視頻的高速傳輸,擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的連接,推動(dòng)了城市數(shù)字軌道交通的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]高翔.5G移動(dòng)通信技術(shù)在城市軌道交通車地?zé)o線通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市軌道交通研究,2018,21(S2):61-64.
[2]杜鵬.城市軌道交通集群無(wú)線通信系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016(06):39.
作者:任志明 單任志明位:重慶市捷尚軌道交通職業(yè)培訓(xùn)學(xué)校