LTE－M在地铁信号系统中的应用研究

牛得林

摘 要 随着我国城市化进行步伐的加快、客流量的逐渐扩大以及应用民用无线通信设备。车地之间通信技术已经不能够适应快速发展城市中地铁信号系统的应用需求。在这样的情况之下，具备了大容量、高速、稳定性强的无人双向数据以及优良的零干扰特性的LTE技术的使用能够对当前的问题进行有效的解决。这篇文章主要从系统工程技术应用的三个方面对LTE技术进行分析，并且重点研究了LTE技术在我国地铁信号系统的具体技术应用。

关键词 LTE—M;地铁信号系统;应用研究

引言

地铁是目前城市地区居民生活选择度最高的公共交通工具，为了大大提高城市地铁的乘坐率和舒适度，使地铁乘客感到满意，城市地铁技术工作者在这两个方面进行着许多相应的技术研究，使得城市地铁系统中的通信设备不断进行优化和技术升级，特别是对城市地铁信号系统的设计研究和技术开发。地铁信号系统不仅是保证地铁正常运行的主体，它关系到了地铁运行的安全。地铁高速行驶时需要依据无线接收器获取的各种各样的地面信号，然后采用无线网络传递的方式并且经过运算的流程对地铁列车行驶的速度进行有效控制。一旦信号发送传输的过程中出现重大错误时，很可能直接引起重大交通事故，直接对人们的生命安全与财产安全造成非常严重的威胁。

1LTE技术的简介

LTE技术是在3G技术的基础之上逐渐发展起来的，用簡体中文来称呼LTE技术就是长期技术演进中的技术，它在不断地发展中，逐渐发展起来成为了一个优于3G的新技术、但是与4G的新技术本身相比，仍然是略有一些不足的极具过渡性的新技术。与当前3G无线网络通信技术相比，LTE技术具有更为重大的优势。它通过创新改革了在原有控制技术方案中的空中无线接收无人控制技术，使它的可行性得到大大增加。LTE技术有一个非常显著的优点：具有非常快速的分组传播速率。在大数据的背景之下，LTE在分组传播的环节能够同时进行若干个分组的传送模式，这样的传输方式可以在一定程度上缓解网络传输出现的异常延迟问题，不但提升了分组传输的速度，更大程度上提升了分组传输的效率。另外，可以明显看出LTE技术比其他现代网络通信技术具备更为广阔的覆盖范围。这个优点是其他网络通信技术无法超越的。这项创新技术不仅可以有效率地解决某些安全问题[1]。

2地铁信号系统中的LTE-M技术的实际应用

LTE-M该技术在我国地铁运行信号系统建设中的广泛推广应用将对于能够有效充分发挥我国地铁运行信号系统的技术优势和重要作用，并保证地铁系统运行管理工作的正常顺利开展，同时便于采集人们的出行信息提供重要的技术前提条件。将地铁LTE通信技术积极有效率地应用在公司地铁信号系统之中，可以同时采用两套地铁LTE通信网络，针对地铁CBTC信号系统解决方案，同时进行可靠的网络承载这主要是一种指公司可以同时架设和输出两套冗余的地铁LTE通信网络，促进地铁CBTC信号系统的网络总体性和业务水平能够得到逐步强化和不断提升。

2.1 LTE-M等技术在中国地铁列车信号系统的测试

想要将LTE技术加入到地铁信号系统中首先要对此技术进行模拟应用的相关的测试。地铁信号系统中使用的是100 ms的发送周期的CBCT系统数据，利用ITU-VA采用信道，进行的信道设置工作。首先需要做的就是在模拟城市快速轨道交通无线漏缆传输率中做出传输速率为200km/h，然后根据仔细分析漏缆传输信道速的模拟过程中的优势与缺点做出方案，根据方案设计设置好漏缆信道速度模拟过程中衰耗的链路速率，在这个过程中需要把频宽与信道传输率保持在5mhz与15mhz这个点。然后对LTE通信技术的实际应用进行科学的测试[2]。

2.2 中心控制子系统

地铁信号系统实际上的应用技术LTE，在技术的发展过程中也还需要重点研究该项应用技术的系统部分功能进行深入研究。中心控制子系统有着非常巨大的优势，它能够将EPC（LTE网管核心网络和设备）与OMC（LTE核心网管）这两个核心方面进行涉及与覆盖，而且可以使这两个核心方面与其他传统的CBTC中心业务系统具备同样的优良的网络对接管理作用。

LTE技术中的EPC技术也具有非常广泛的应用，特别是在各级进行传输网络的交换过程条件之下，将地铁轨道沿线中的LTE基站进行广泛连接。并且在地铁信号系统无线覆盖的情况下LTE技术中OMC技术能够做到将全部LTE基站进行良好的配置工作以及可以保证各项基站良好运行。网管链接基站与EPC可以代替路由器、交换机进行工作。

如果想要在地铁信号系统中加入LTE技术，就必须将每个基站的布置任务圆满完成，充分发挥光纤的连接作用，保证控制中心与基站之间的信号连接能够保持良好状态。如果要使网络系统的信号增强并且可以做到在全网范围内都可以进行良好的切换效果，可以在基站中采用1588时钟，这样可以保证全网时钟进行同步，这样就可以更好地对信号系统进行严格的控制，保证全网的系统内部进行统一正常的运行工作，通常情况下LTE车载设备在实际设置环节经常会采用车载交换机与LTE基站之间通过无线连接，这样的做法可以为接下来的系统的正常工作提供良好的条件[3]。

3结束语

LTE技术已经在很多城市有了实际的应用。LTE技术在抗干扰与应用性方面有非常大的优势，广阔的应用性能够使此技术应用在多种多样的移动环境中，强大的抗干扰性可以使无线信号在传输工作过程中安全、稳定、高效率、高成功率的进行，这样的特点对于传统的网络应用技术而言具有非常重要的积极影响。地铁信号系统中LTE技术应用的很广泛，在地铁交通中占有非常重要的部分。提高了地铁交通中的安全性能，给人们带来了更加便利的出行方式。

参考文献

[1] 武宁.LTE-M在地铁信号系统中的应用[J].铁道通信信号，2020， 56（1）：92-94.

[2] 向秀东.地铁信号系统中LTE技术的应用探索[J].四川建材，2019， 45（2）：169-170.

[3] 房伟海.LTE在地铁信号系统车地通信应用中的探讨[J].数字通信世界，2020（1）：200-201.