城市軌道交通中的5G通信技術(shù)應(yīng)用

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【摘要】近幾年，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，5G通信技術(shù)已經(jīng)得到了研究和發(fā)展，它被應(yīng)用到了城市的軌道交通過程中。5G通信技術(shù)具有移動(dòng)性高和覆蓋范圍大等特點(diǎn)，所以它在城市軌道交通中的應(yīng)用，給乘客上網(wǎng)和視頻通話等提供了非常大的便利。因此，相關(guān)的科技人員還要不斷地加強(qiáng)對(duì)5g通信技術(shù)的研究，讓其在我國(guó)城市軌道的交通過程中發(fā)揮出最大的作用，從而讓我國(guó)科技在社會(huì)中可持續(xù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】城市軌道交通；5G通信技術(shù)；應(yīng)用探討

隨著信息技術(shù)化時(shí)代的到來，我國(guó)的移動(dòng)通信需求也在不斷的提高。而新一代5G通信技術(shù)的出現(xiàn)，在一定的程度上滿足了人們對(duì)通信的需求。特別是5G通信技術(shù)在我國(guó)城市軌道交通過程中的應(yīng)用，它不僅為乘客們的通話提供了便利，還在一定程度上提高了城市軌道交通系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性，從而為乘客們的生命安全也提供了一定的保障，促進(jìn)了我國(guó)城市軌道在未來科技中的穩(wěn)定發(fā)展。

一、什么是5G通信技術(shù)

5G通信技術(shù)是基于4G的移動(dòng)通信技術(shù)，又比4G的移動(dòng)通信技術(shù)高的一種新一展的產(chǎn)物。在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，5G通信技術(shù)的發(fā)展也非常迅速，它為移動(dòng)通信用戶之間的傳輸?shù)於肆己玫幕A(chǔ)。5G通過應(yīng)用各種集成技術(shù)和先進(jìn)的信息技術(shù)，讓其系統(tǒng)效率得以提高。它在4G的移動(dòng)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上，又增加了信息資源的處理能力，有效降低其生產(chǎn)能力，充分滿足通信市場(chǎng)發(fā)展的需求，間接推動(dòng)了新科技革命的發(fā)展[1]。在我國(guó)通信技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，雖然5G通信技術(shù)沒有完全和正式的被應(yīng)用，但它已經(jīng)應(yīng)用到城市軌道發(fā)展的各個(gè)方面。與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)的設(shè)備不僅僅限于手機(jī)和平板電腦等軟件，它還包括許多便攜式的電子設(shè)備。除此之外，它與4G通信技術(shù)相比，在速度也有了很大的提高。因此，5G通信技術(shù)的發(fā)展和出現(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)通信技術(shù)的在世界的科技發(fā)展中又得到了進(jìn)一步的提高。

二、5G通信技術(shù)在城市化交通軌道中的重要性

城市軌道交通的通信系統(tǒng)主要包括無線通信系統(tǒng)和有線通信系統(tǒng)。然而，在當(dāng)前信息技術(shù)快速發(fā)展的背景下，在城市軌道交通中的無線通信技術(shù)的發(fā)展是非常迅速。它基本上可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)急救援人員的實(shí)時(shí)通信，節(jié)省一定的時(shí)間。而5G通信技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用已經(jīng)成為一種新的實(shí)用方法，它可以縮短信息傳輸?shù)臅r(shí)間，從而保障城市軌道交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行?？梢哉f，5G通信技術(shù)已經(jīng)軌道交通非常重要的組成部分，它在保證信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和可靠性的同時(shí)，又在一定的程度上大大地提高了城市軌道交通系統(tǒng)的事故處理能力。除此之外，5G通信技術(shù)的發(fā)展，還可以建立大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)，使用戶之間的聯(lián)系不受地域限制，人們可以隨時(shí)隨地進(jìn)行通信。同時(shí)，5G通信技術(shù)在城市軌道系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用還可以提高軌道交通的運(yùn)行效率，從而促進(jìn)城市軌道交通的不斷發(fā)展。5G通信技術(shù)還增加了D2D通信功能，這在一定的程度上減輕了基站的負(fù)擔(dān)，減少通信的延遲。此外，D2D通信可以降低信息傳輸功率，并為彼此靠近的用戶節(jié)省能耗。同時(shí)，5G通信技術(shù)在安全性和可靠性方面也作出了更大的改善，這更加地有利于提高城市軌道交通通信系統(tǒng)的性能。

三、5G通信技術(shù)在城市化交通軌道中所存在的問題

3.1沒有得到完全的應(yīng)用

在城市軌道交通的應(yīng)用中，雖然5G通信技術(shù)給軌道交通帶來了便利和發(fā)展，但目前5G通信技術(shù)還沒有在城市軌道的交通系統(tǒng)中得到完全的應(yīng)用，它在城市軌道交通的應(yīng)用過程中還存在很多問題。5G通信技術(shù)目前最重要的特點(diǎn)是節(jié)約資源和提高傳輸效率。然而，在它在城市軌道交通的應(yīng)用過程中，安全性無法得到保證，尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息安全領(lǐng)域[2]。因此，相關(guān)的科技人員應(yīng)該清楚我國(guó)目前正處于資源稀缺階段，如果不讓5G通信技術(shù)在城市軌道交通系統(tǒng)中得到充分的應(yīng)用，這將不利于我國(guó)通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2對(duì)5G通信技術(shù)的應(yīng)用還不完全

目前，由于5G通信技術(shù)正處于發(fā)展階段，它在實(shí)際的應(yīng)用過程中會(huì)遇到許多問題。因此，相關(guān)的人員在應(yīng)用5G通信技術(shù)的時(shí)候，需要遵循循序漸進(jìn)的原則，從而提高技術(shù)的應(yīng)用性和可擴(kuò)展性。當(dāng)5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)生事故時(shí)，要及時(shí)的轉(zhuǎn)移到其他設(shè)備上保持通信，從而保證列車運(yùn)行的安全，讓5G通信技術(shù)在城市軌道的發(fā)展中得到完全的應(yīng)用。

四、5G通信技術(shù)在城市軌道交通過程中的應(yīng)用

4.1加強(qiáng)了列車與列車之間的通信

目前，相關(guān)的研究人員為了完善列車的控制系統(tǒng)，防止列車因軌道旁網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障而降級(jí)或停運(yùn)，它們把5G通信技術(shù)應(yīng)用到了列車的控制系統(tǒng)中。由于5G通信引入了端到端通信技術(shù)，它讓列車設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信不需要基站的傳輸。而D2D通信技術(shù)可以用作另一種冗余通信方法。當(dāng)軌側(cè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時(shí)候，它可以讓列車直接相互通信，并相互報(bào)告各自的位置信息以及運(yùn)行狀態(tài)信息，從而保障列車的安全運(yùn)行。同時(shí)，5G通信技術(shù)還可以進(jìn)一步減少列車與列車之間的通信延遲，從而縮短列車的運(yùn)行間隔，它在提高列車運(yùn)行效率的同時(shí)，又提高了列車與列車之間通信的可靠性。除此之外，在列車與列車的通信中，5G通信技術(shù)中信息的傳輸是快速和安全的，它可以充分建立安全的網(wǎng)絡(luò)連接，使信息數(shù)據(jù)可以通過終端傳輸，從而有效的實(shí)現(xiàn)車與車之間的信息交互，為列車的運(yùn)行安全提供保障。

4.2減少了城市軌道交通系統(tǒng)中的故障

5G通信技術(shù)讓城市軌道交通系統(tǒng)的終端接入設(shè)備作為了網(wǎng)絡(luò)的中繼，為其他設(shè)備提供了通信鏈路，這也讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)閭€(gè)別位置的信號(hào)微弱而無法通信，從而使整個(gè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)更加健壯，進(jìn)一步的提高通了信網(wǎng)絡(luò)的可靠性。除此之外，5G通信技術(shù)還讓車輛兩端的車輛控制器能夠直接通信，而不需要通過車輛的地面網(wǎng)絡(luò)在兩端之間鋪設(shè)直通線路，這在一定的程度上大大地縮短了其運(yùn)作系統(tǒng)的建造周期，為列車的后期維護(hù)工作提供的保障和便利。

4.3提高了列車軌道的可靠性

隨著5G通信技術(shù)的到來，新一輪科技革命已經(jīng)開始出現(xiàn)和發(fā)展。它不再由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)，而是由高科技產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)。5G通信技術(shù)在城市交通中的應(yīng)用是促進(jìn)軌道交通更加自動(dòng)化和系統(tǒng)化的有效措施和手段。它在城市軌道交通中的應(yīng)用，不斷提高了軌道交通的安全性和靈活性。因此，在新科技發(fā)展的背景下，相關(guān)的研究必須充分利用5G通信技術(shù)，了解技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用，從而促進(jìn)我國(guó)通信技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。然而，跟蹤間隔是衡量列車運(yùn)行控制系統(tǒng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一，更是保證氣運(yùn)行效率的重要參考[3]。5G通信技術(shù)在其系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了較小跟蹤間隔的基礎(chǔ)，提高了列車與列車之間運(yùn)行的可靠性和安全性，從而為乘客們的安全提供了保障。

4.4讓列車之間綠色通信

在實(shí)際的城市軌道交通通信的過程，通信的能源消耗是非常嚴(yán)重的。然而，國(guó)家政策要求城市軌道交通部門要積極優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，降低能耗。所以，5G通信技術(shù)的出現(xiàn)不僅優(yōu)化了其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、資源調(diào)度以及網(wǎng)絡(luò)部署等，還提高了城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少傳輸中的能量損耗，從而達(dá)到了提高能效的目的。同時(shí)，它也為節(jié)能減排和綠色交通提供了先進(jìn)的技術(shù)基礎(chǔ)，讓我國(guó)的通信技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)中可持續(xù)的發(fā)展。

五、結(jié)束語(yǔ)

總之，5G通信技術(shù)具有安全性高和可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它在城市軌道交通中的應(yīng)用能有效的提高其系統(tǒng)的運(yùn)作效率，減少系統(tǒng)的能量損失，降低城市軌道交通系統(tǒng)的部分運(yùn)作成本，從而讓我國(guó)城市軌道的交通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)綠色通信，為促進(jìn)我國(guó)城市軌道交通事業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]胡昌桂.5G技術(shù)在軌道交通內(nèi)的應(yīng)用探討[C]//2017中國(guó)城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇暨第26屆地鐵學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.2017.133-144

[2]佚名.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):66-69.

作者：陸詩(shī)釗 單位：溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司