lte技术在城市轨道交通车地无线通信系统中应用

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1、LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中应用摘要：随着城市轨道交通服务水平和管理水平的不断提高，城市轨道交通对车地无线通信系统的性能提出了更高的要求。采用LTE作为城市轨道交通车地无线传输技术，可保证列车高速行驶下视频信息、多媒体信息的高速率、高质量传输。关键词：城市轨道交通车地无线通信系统传输速率LTE中图分类号：U293文献标识码：A文章编号：1007-9416(2012)08-0033-021、引言6近年来，随着社会经济的高速发展，我国城市轨道交通建设进入了快速发展阶段，其安全性和舒适性得到社会的

2、普遍关注。一方面，乘客已不满足于少量的类型单一的文本、声音信息服务，城市轨道交通迫切需要提高信息服务水平，从服务上吸引乘客。另一方面，国外城市轨道交通恶性事件频发，地铁列车需要增加足够的监控措施，以防范于未然，城市轨道交通需要直观地了解现场情况，迫切需要高速率的车载视频信息传输。总之，随着城市轨道交通服务水平和管理水平的不断提高，城市轨道交通对车地无线通信系统的性能，诸如：上下行的传输带宽、高速移动接入、场强可控性、无线干扰等提出了更高的要求。2、当前主流技术比较城市轨道交通车地无线通信系统作为传输网络的

3、延伸，提供地面与列车之间的通信，为视频监控系统、旅客信息系统等提供车辆与车站、控制中心之间的无线传输通道。车地无线通信系统需要具有高可靠性，支持列车运行速度80公里/小时或更高速度下的视频信息、多媒体信息的实时传输，且系统应具备防止黑客和非法信息入侵的功能，确保播出信息的安全。当前可供选择的无线传输技术主要有：TETRA、GSM、CDMA、3G、TRainCom-MT、WLAN、WiMax、LTE等。TETRA、GSM、CDMA均为非常成熟的无线技术，有着广泛的应用实例，但是这三种技术对于车地之间无线数据

4、传输的要求均存在速率不足的缺陷：TETRA的下行速率约为几十Kb/s，上行速率约为几Kb/s；GSM和CDMA的上下行速率大致相当，下行速率约为几十Kb/s，上行速率约为十几Kb/s。三者均无法满足车地无线通信系统所需要的传输速率。63G存在多种标准，3G较TETRA、GSM、CDMA等窄带无线通信系统在传输速率方面有了很大的提高，下行速率在静止状态下可以达到2Mb/s，低速运动状态下可以达到几百Kb/s，上行速率可以达到几十Kb/s，但是仍不能满足车地无线通信系统所需的传输速率。TRainCom-MT车

5、地无线宽带技术为德国得力风根（TELEFUNKEN）公司专有技术，是面向城市轨道交通系统专门研制开发的，在高速移动环境中支持车地双向最高16Mb/s的传输速率。但是，作为一项非标准化技术，该系统的协议不具备开放性，这将导致对该系统的二次开发、升级与维护等各方面均需要依赖技术持有方。同时，该技术的产品只有得力风根公司提供，在产品供给方面欠缺市场选择性。WLAN作为一种宽带无线接入网技术，其网络化、宽带化等特点具有相当的优势。WLAN目前存在多种标准，如：802.11a、802.11b、802.11g等。80

6、2.11a工作在5.8G频段，干扰较少，传输速率可以达到54Mb/s，但5.8G频段属于非免费开放频段，需要申请。802.11b工作在2.4G频段，传输速率最高达11Mb/s。802.11g也工作在2.4G频段，由于使用OFDM调制技术，其数据传输速率提高至54Mb/s。但WLAN天线覆盖范围较小，轨旁AP在直线隧道一般每间隔200米布设一个，系统越区切换频繁。WiMax(WorldwideInteroperabilityforMicrowave6Access，全球微波互联接入)也叫802.16无线城域网

7、或802.16，在2007年10月成为新的3G标准之一，目前主要提及两个标准：802.16d固定宽带无线接入标准、802.16e支持移动特性的宽带无线接入标准。WiMax采用了代表未来通信技术发展方向的OFDM/OFDMA、AAS、MIMO等先进技术，可以提供70Mbps最高传输速率，数据传输距离最远可达50km，具有QoS机制完善、应用频段宽、能够根据上下行数据量灵活分配带宽（TDD方式）、频谱利用高、业务丰富多样等优点。但WiMAX作为国际3G标准，在我国并没有得到广泛的应用。目前LTE受到市场的大力

8、推崇，大部分国内外设备厂商都围绕在LTE技术周围，WiMax正在日益受到冷落。LTE(LongTermEvolution，长期演进)是3G的演进，是3G与4G技术之间的一个过渡，是3.9G的全球标准。它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。与3G相比，LTE具有高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容等技术优势，被视作从3G向4G演进的主流技术。从目前看，主流运营商几乎一