黃凱

中國鐵建電氣化局集團(tuán)北方工程有限公司 山西太原 030000

4G時(shí)代為5G時(shí)代的到來奠定了良好的基礎(chǔ)，使5G網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度變得更快、更穩(wěn)定，如果將其與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)、無線技術(shù)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合然后應(yīng)用于高速客專鐵路中，可以提高其通訊系統(tǒng)的穩(wěn)定性、減少因承載力或周邊環(huán)境等原因?qū)W(wǎng)絡(luò)帶來的影響。這些網(wǎng)絡(luò)技術(shù)給高速客專鐵路運(yùn)輸?shù)闹悄芑瘞砹丝赡埽W(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性以及定位準(zhǔn)確性等優(yōu)點(diǎn)不僅提高了乘客乘車的舒適性，更是大大的提高了乘客出行的安全性[1]。

1 5G網(wǎng)絡(luò)概述

5G網(wǎng)絡(luò)作為第五代通信網(wǎng)絡(luò)，與以往的通信系統(tǒng)相比在功能上更加強(qiáng)化，是當(dāng)下最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)方式。但是目前，5G網(wǎng)絡(luò)的普及還有待提高。無論使用哪種網(wǎng)絡(luò)，人們關(guān)注的焦點(diǎn)都是網(wǎng)絡(luò)的安全性，而5G的研發(fā)人員也是高度重視5G網(wǎng)絡(luò)的安全問題?，F(xiàn)如今，5G網(wǎng)絡(luò)具有傳輸速度快、穩(wěn)定性好以及能夠?qū)崿F(xiàn)高頻傳輸技術(shù)的特點(diǎn)。被廣泛的應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)兼容、協(xié)調(diào)規(guī)劃和各種業(yè)務(wù)中，全球各國都高度重視5G網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)和使用，因此5G網(wǎng)絡(luò)與以往的網(wǎng)絡(luò)相比具有更好地發(fā)展空間和前景。

其次，5G網(wǎng)絡(luò)也可以稱之為是4G網(wǎng)絡(luò)的拓展與延伸，可以更好的促進(jìn)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的迅速發(fā)展。目前，在我國個(gè)別城市已經(jīng)開始進(jìn)行5G 網(wǎng)絡(luò)的試運(yùn)行，相信在不久的將來，5G網(wǎng)絡(luò)也將進(jìn)行全面的推廣和普及。在運(yùn)行上，5G網(wǎng)絡(luò)的成本更低、能耗也低并且可靠性高、安全性高，同時(shí)還能支持每小時(shí)500千米的終端速度。5G的這一優(yōu)點(diǎn)將會(huì)被應(yīng)用到高速客專鐵路中，來推動(dòng)我國的高速客專鐵路通信系統(tǒng)的發(fā)展。

2 5G網(wǎng)絡(luò)在高速客專鐵路中的應(yīng)用分析

在我國的交通運(yùn)輸中，鐵路運(yùn)輸發(fā)揮了巨大的作用，承擔(dān)了一半的客運(yùn)量?，F(xiàn)階段，我國在鐵路運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展上也是處于領(lǐng)先的水平，但是將移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)用到高速客專鐵路中也是存在一定的難度和挑戰(zhàn)，特別是隨著通信系統(tǒng)不斷升級和更新，人們對于移動(dòng)系統(tǒng)在高速客專鐵路中的應(yīng)用的研究也從未停止。而5G系統(tǒng)的到來將會(huì)為高速客專鐵路中的通信帶來全新的提升，下面將對5G系統(tǒng)對高速客專鐵路的智能管理系統(tǒng)、乘客用網(wǎng)和輔助式衛(wèi)星系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

2.1 5G系統(tǒng)在高速客專鐵路中的智能管控中的應(yīng)用

在高速客專鐵路中，高速通信系統(tǒng)對鐵路的運(yùn)行起著不可小視的作用。在網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的今天，利用5G系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高速客專鐵路的集中管理。在高速客專鐵路運(yùn)行期間，應(yīng)用5G系統(tǒng)進(jìn)行智能調(diào)度和管理，提高工作效率。此外，由于5G系統(tǒng)具有高傳輸速率的特點(diǎn)可以為高速客專鐵路的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控帶來了可能，利用鐵路列車自帶的檢測設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)將路軌狀態(tài)和列車狀態(tài)的數(shù)據(jù)信息及時(shí)上傳到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，然后通過數(shù)據(jù)分析，對可能出現(xiàn)的故障和隱患進(jìn)行判斷，并根據(jù)故障和隱患制定出相應(yīng)的解決方案，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)減少高速客專鐵路事故發(fā)生的幾率，更好地維護(hù)高速客專鐵路的安全行駛。其次，在5G系統(tǒng)中，端與端之間的延時(shí)是毫秒級的，連接設(shè)備的密度也比較大，能夠支持列車與列車、列車與路側(cè)設(shè)備之間的通信，可以更好地的保障列車緊急制動(dòng)告警燈的功能，為自動(dòng)安全控制和自動(dòng)駕駛提供可能，在提高工作效率的同時(shí)更好的保障高速客專鐵路運(yùn)行的安全。

2.2 5G系統(tǒng)在高速客專鐵路中乘客用網(wǎng)中的應(yīng)用

現(xiàn)如今，人們生活在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展為人們的生活帶來了極大的便捷。隨著人們生活質(zhì)量和生活水平的提高，人們對于移動(dòng)設(shè)備和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的使用也得到了普及。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前，移動(dòng)設(shè)備的視頻觀看時(shí)長已經(jīng)占全球在線視頻觀看時(shí)長總時(shí)長的很大比例，在2017年時(shí)就已經(jīng)超過了50%，而在視頻效果和畫面質(zhì)量上也實(shí)現(xiàn)了從標(biāo)清到超清的轉(zhuǎn)。而5G系統(tǒng)的到來可以進(jìn)一步為用戶提供4K超高清的移動(dòng)視頻體驗(yàn)。在高速客專鐵路中，應(yīng)用5G系統(tǒng)可以為廣大乘客提供超高清的移動(dòng)設(shè)備視頻直播、通話、會(huì)議等服務(wù)。 此外在鐵路車站等人口密集的地方，可以將5G系統(tǒng)與WiFi進(jìn)行融合組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)對5G系統(tǒng)的分流，更好地提高網(wǎng)絡(luò)連接的體驗(yàn)。由于WiFi網(wǎng)絡(luò)具有成本低、易維護(hù)和方便接入的特點(diǎn)，可以對現(xiàn)階段的5G系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)充[2]。

2.3 5G系統(tǒng)在高速客專鐵路中輔助式衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于高速客專鐵路運(yùn)行的特殊性，導(dǎo)致鐵路沿線所處的地形比較復(fù)雜，在運(yùn)行過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)高層的建筑物、樹林、高山等，此外還需要穿越各種隧道、山洞和橋梁等。在列車行駛過程中，這些不可避免的物體會(huì)對衛(wèi)星信號產(chǎn)生影響，出現(xiàn)“丟星現(xiàn)象”。這時(shí)，5G系統(tǒng)就可以對信號的接收提供輔助，提高接收的靈敏度和速度。

由于5G系統(tǒng)可以對衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號接收進(jìn)行輔助，實(shí)現(xiàn)對列車位置的精準(zhǔn)定位。當(dāng)列車需要進(jìn)行定位時(shí)就會(huì)發(fā)出相應(yīng)的信號，這時(shí)5G系統(tǒng)就可以在最短的時(shí)間內(nèi)將輔助式衛(wèi)星定位系統(tǒng)所獲取的定位信息和數(shù)據(jù)傳遞給列車，然后通過數(shù)據(jù)解算出列車的位置。在高速客專鐵路中應(yīng)用5G系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對列車的精準(zhǔn)定位，減輕衛(wèi)星信號被屏蔽的問題，還能夠?qū)崿F(xiàn)在衛(wèi)星信號較弱的地方對列車進(jìn)行厘米級的精準(zhǔn)定位[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，5G時(shí)代的到來無疑是為人們的生活帶來更多的便利，5G系統(tǒng)較為突出的優(yōu)勢在于它的高速率、 低時(shí)延、高穩(wěn)定性等，這些優(yōu)勢使很多的問題都得到了高效的處理。5G系統(tǒng)對于高速客專鐵路通信來說是非常的適用的，5G系統(tǒng)的使用不僅有效的提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男?，使故障及時(shí)的得到了處理，還充分的改善了現(xiàn)有的高速客專鐵路通信系統(tǒng)，讓鐵路的運(yùn)行更加穩(wěn)定安全?？偠灾?，在高速客專鐵路中5G系統(tǒng)的應(yīng)用為乘客帶來了更高的安全性與更好的舒適性。