紀(jì)勝祺

摘 要：現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)地鐵工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，為從根本上提升地鐵管理水平，需將當(dāng)前管控重點(diǎn)放置在地鐵信號(hào)系統(tǒng)的不斷完善及優(yōu)化中，在信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用LTE技術(shù)，切實(shí)提升地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量與效率。本文就基于此，以LTE技術(shù)概念為切入點(diǎn)，提出LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用重要性，闡述LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)優(yōu)化中的具體應(yīng)用要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：地鐵信號(hào)系統(tǒng);LTE技術(shù);實(shí)際應(yīng)用

0 前言

就目前來(lái)看，地鐵已經(jīng)成為城市居民出行的重要工具，為使地鐵信號(hào)系統(tǒng)能夠更好滿足列車(chē)運(yùn)行管理要求，需要借助更加先進(jìn)的LTE技術(shù)，進(jìn)一步增強(qiáng)無(wú)線信號(hào)傳輸期間的精準(zhǔn)性，避免信號(hào)誤差造成較大安全事故。為充分發(fā)揮出LTE技術(shù)積極作用，相關(guān)管理部門(mén)還應(yīng)當(dāng)做好內(nèi)部成員專業(yè)技能培訓(xùn)工作，落實(shí)LTE管理機(jī)制，進(jìn)一步增強(qiáng)地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行期間的總體服務(wù)水平。

1 概述LTE技術(shù)

1.1 LTE技術(shù)概念

LTE技術(shù)又被稱之為長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)，是當(dāng)前移動(dòng)通信系統(tǒng)演進(jìn)項(xiàng)目之一。LTE技術(shù)主要以無(wú)線空中接口新標(biāo)準(zhǔn)為定義，能夠輔助開(kāi)展新型多媒體廣播業(yè)務(wù)工作。

現(xiàn)階段LTE技術(shù)內(nèi)部又融入了移動(dòng)寬帶頻雙分工技術(shù)，具備更加顯著的4G通信技術(shù)特征。由于LTE系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行期間可滿足無(wú)線信號(hào)的混合自動(dòng)重傳要求、自適應(yīng)調(diào)制編碼功能，可進(jìn)一步提升信號(hào)傳輸期間的峰值速率，為相關(guān)用戶帶來(lái)更加良好的信息傳輸體驗(yàn)。

1.2 LTE技術(shù)優(yōu)勢(shì)

與普通移動(dòng)通信技術(shù)相比，LTE通信技術(shù)能夠更好抵御多種不良因素對(duì)信號(hào)傳輸全過(guò)程造成的干擾，保障信號(hào)系統(tǒng)無(wú)線傳輸服務(wù)水平[1]。借助LTE技術(shù)系統(tǒng)，也能夠更好開(kāi)展信號(hào)檢測(cè)、控制工作，使信號(hào)傳輸期間的全過(guò)程均能夠得到實(shí)時(shí)跟蹤與監(jiān)控，從根本上提升監(jiān)測(cè)結(jié)果的全面性與精準(zhǔn)性。

不僅如此，LTE技術(shù)還配合使用了干擾抑制合并、丟碼重傳等機(jī)制，使信號(hào)系統(tǒng)傳輸效果始終處于可控狀態(tài)。LTE系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)數(shù)量少，可以有效控制信號(hào)傳輸期間的延時(shí)性。LTE技術(shù)自身的移動(dòng)接入性強(qiáng)，具有更高的切換及聯(lián)通成功率，使信號(hào)可以始終保持穩(wěn)定傳輸，進(jìn)一步擴(kuò)大信號(hào)傳輸覆蓋面。

WLAN技術(shù)在較為低速的環(huán)境中應(yīng)用情況較多，一旦地鐵列車(chē)運(yùn)行的速度不斷加大，將會(huì)容易導(dǎo)致丟包率和切換失敗率加大。相應(yīng)的LTE技術(shù)在這方面依然能具備較好的應(yīng)用效果，這是因?yàn)槠浒l(fā)揮了自動(dòng)頻率校正技術(shù)作用，促進(jìn)列車(chē)信號(hào)在高速的移動(dòng)下依然保持著穩(wěn)定狀態(tài)。

2 LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用重要意義

地鐵信號(hào)系統(tǒng)主要采用了無(wú)線通信列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)，通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地鐵內(nèi)部設(shè)備運(yùn)行期間的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行控制[2]。經(jīng)過(guò)實(shí)際調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在當(dāng)前地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，信號(hào)傳輸極易受到相同頻段的設(shè)備干擾，需要輔助安裝軌旁無(wú)線通信設(shè)備，難以切實(shí)保障地鐵列車(chē)高效運(yùn)行。傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)由LTE技術(shù)替代，可以切實(shí)提升地鐵信號(hào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間的無(wú)限抗信號(hào)干擾能力。由于LTE系統(tǒng)能夠使用專用頻段，有效控制了相同頻率干擾問(wèn)題發(fā)生。

LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用重要意義還體現(xiàn)在LTE系統(tǒng)的可維護(hù)層面。傳統(tǒng)移動(dòng)通信技術(shù)覆蓋地鐵信號(hào)距離較短，需要每隔200米就設(shè)置無(wú)線設(shè)備，后期運(yùn)維工作難度更大。LTE系統(tǒng)網(wǎng)元數(shù)量較少，信號(hào)傳輸覆蓋面積大，軌旁設(shè)備可每隔1～1.2千米設(shè)置，其實(shí)節(jié)約了信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)成本。

同時(shí)，LTE系統(tǒng)還具有更為顯著的應(yīng)用效果，通過(guò)切實(shí)發(fā)揮出自動(dòng)頻率校正功能，可以使地鐵列車(chē)在高速移動(dòng)的狀態(tài)下依然保持信號(hào)的穩(wěn)定可靠傳輸。由于LTE系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置了合理的優(yōu)先級(jí)，在傳輸信號(hào)過(guò)程中可以切實(shí)提升信息傳輸期間的及時(shí)性與有效性，使收集到的信息能夠在制定地鐵運(yùn)維方案中發(fā)揮出重要的指導(dǎo)作用。

3 LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

為穩(wěn)定提升地鐵信號(hào)運(yùn)行水平，延長(zhǎng)地鐵信號(hào)系統(tǒng)全壽命周期，LTE技術(shù)已在地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)得到了廣泛的推廣應(yīng)用。通過(guò)切實(shí)發(fā)揮出LTE技術(shù)應(yīng)用期間的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，可進(jìn)一步提升地鐵信號(hào)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量及效率，實(shí)現(xiàn)地鐵列車(chē)運(yùn)行全過(guò)程的安全管控目標(biāo)。與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用尚且處于前期推廣階段，需要在實(shí)際應(yīng)用期間收集LTE技術(shù)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，不斷優(yōu)化LTE系統(tǒng)，穩(wěn)定增強(qiáng)地鐵列車(chē)內(nèi)部自動(dòng)控制系統(tǒng)總體業(yè)務(wù)水平。

3.1 地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)LTE技術(shù)的應(yīng)用測(cè)試

在將LTE技術(shù)應(yīng)用在地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)，需要對(duì)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行全面測(cè)試，分析地鐵技術(shù)應(yīng)用期間的各項(xiàng)要求及存在問(wèn)題。注重搭建起功能完善的LTE技術(shù)應(yīng)用測(cè)試平臺(tái)，要求信號(hào)及通信廠商均能夠積極投入到模擬測(cè)試或工作中，評(píng)估當(dāng)前地鐵信號(hào)系統(tǒng)無(wú)線傳輸情況，制定出規(guī)范可行的LTE技術(shù)應(yīng)用機(jī)制。

明確地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)列車(chē)自動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)包、發(fā)送周期以及信道模型，配合使用信道仿真器，模擬出LTE技術(shù)實(shí)際應(yīng)用效果。建立城市軌道交通無(wú)線傳輸場(chǎng)景，通過(guò)存在場(chǎng)景中的漏纜信道衰落問(wèn)題，設(shè)置連路衰耗情況，將地鐵信系統(tǒng)內(nèi)部LTE設(shè)施傳輸平臺(tái)設(shè)置在合理范圍之內(nèi)。

借助地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)電子技術(shù)應(yīng)用測(cè)試結(jié)果，收集到LTE系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間的關(guān)鍵主要數(shù)據(jù)，確保此些數(shù)據(jù)能夠直觀展現(xiàn)出LTE技術(shù)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用可行性，并將關(guān)鍵數(shù)據(jù)作為后期LTE系統(tǒng)優(yōu)化工作的重要依據(jù)。

3.2 LTE技術(shù)中心控制子系統(tǒng)在信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在實(shí)際應(yīng)用LTE技術(shù)期間，應(yīng)當(dāng)著重分析該技術(shù)內(nèi)部子系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行功能。LTE技術(shù)中心控制系統(tǒng)主要借助了LTE網(wǎng)管以及LTE核心網(wǎng)設(shè)備，使LTE系統(tǒng)能夠與列車(chē)自動(dòng)控制業(yè)務(wù)系統(tǒng)保持良好的對(duì)接效果。在地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)充分應(yīng)用LTE技術(shù)中心控制子系統(tǒng)功能，還能夠始終保持基站與控制中心的良好信號(hào)連接，確保地鐵信號(hào)具備更加良好的切換效果。

在LTE技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，中心控制子系統(tǒng)肩負(fù)起信號(hào)傳輸進(jìn)口及出口控制的重要職責(zé)，配合地鐵信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)展通信業(yè)務(wù)活動(dòng)，為L(zhǎng)TE網(wǎng)絡(luò)提供更加良好的數(shù)據(jù)傳輸通道。為充分發(fā)揮出中心控制子系統(tǒng)的積極作用，還需要依照地鐵信號(hào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行要求，建立起專項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸通道，確保不同種類的數(shù)據(jù)信息均能夠得到更加高效的整合。

3.3 LTE技術(shù)基站覆蓋子系統(tǒng)在信號(hào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在LTE技術(shù)內(nèi)部基站覆蓋子系統(tǒng)內(nèi)，主要包括無(wú)線系統(tǒng)、車(chē)站交換系統(tǒng)、LTE基站等結(jié)構(gòu)。在LTE基站設(shè)備內(nèi)部采用了雙網(wǎng)形式的冗余設(shè)計(jì)方式，不同網(wǎng)絡(luò)基站處于獨(dú)立狀態(tài)，在實(shí)際供電以及光纜通路期間的穩(wěn)定性較強(qiáng)，能夠有效控制單點(diǎn)故障信號(hào)。

將LTE骨干網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)設(shè)置在地鐵線路設(shè)備的集中站內(nèi)，也可以使數(shù)據(jù)傳輸保持高度同步，確保LTE基站與核心網(wǎng)數(shù)據(jù)能夠遠(yuǎn)程控制目標(biāo)。為增強(qiáng)LTE技術(shù)實(shí)際應(yīng)用水平，還應(yīng)當(dāng)有效控制LTE基站覆蓋距離、發(fā)射功率以及無(wú)線頻段等，對(duì)基站覆蓋及基站總體布置距離進(jìn)行合理管控。結(jié)合地鐵信號(hào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行要求，選擇適宜的通信傳輸介質(zhì)如無(wú)線天線、波紋管等，確保地鐵信號(hào)系統(tǒng)建設(shè)與實(shí)際運(yùn)行水平能夠滿足預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。

4 總結(jié)

總而言之，通過(guò)在地鐵信號(hào)系統(tǒng)內(nèi)高效應(yīng)用LTE技術(shù)，能夠從根本上提升信號(hào)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行期間的抗干擾性能，使無(wú)線電信號(hào)能夠全面、精準(zhǔn)傳輸。與傳統(tǒng)信號(hào)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)相比，LTE技術(shù)信號(hào)傳輸效率更高，可為地鐵運(yùn)營(yíng)全過(guò)程的管理工作提供重要參考依據(jù)，對(duì)促進(jìn)地鐵建設(shè)行業(yè)長(zhǎng)效穩(wěn)定發(fā)展意義重大。

參考文獻(xiàn)：

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