5G 通信技术在城市轨道交通中的应用

2020-11-27孙大峰

商品与质量 2020年37期

孙大峰

本溪电信工程局辽宁本溪 117000

随着信息技术化时代的到来，我国的移动通信需求也在不断的提高。而新一代5G 通信技术的出现，在一定的程度上满足了人们对通信的需求。特别是5G 通信技术在我国城市轨道交通过程中的应用，它不仅为乘客们的通话提供了便利，还在一定程度上提高了城市轨道交通系统的安全性、可靠性和稳定性，从而为乘客们的生命安全也提供了一定的保障，促进了我国城市轨道在未来科技中的稳定发展。

1 5G 通信技术的含义

5G 通信技术是基于4G 的移动通信技术，又比4G 的移动通信技术高的一种新一代发展的产物。在信息技术不断发展的背景下，5G 通信技术的发展也非常迅速，它为移动通信用户之间的传输奠定了良好的基础。5G 通过应用各种集成技术和先进的信息技术，让其系统效率得以提高。它在4G 的移动通信技术的基础上，又增加了信息资源的处理能力，有效降低其生产能力，充分满足通信市场发展的需求，间接推动了新科技革命的发展。在我国通信技术不断发展的背景下，虽然5G 通信技术没有完全和正式的被应用，但它已经应用到城市轨道发展的各个方面。与4G 通信技术相比，5G 通信技术的设备不仅仅限于手机和平板电脑等软件，它还包括许多便携式的电子设备[1]。

2 5G 通信技术的优势

2.1 毫米波

通常是指移动通信应用高频段，这也是尤为重要的发展趋势。其优势就是具有足够的可利用带宽，便捷式小型设备天线和天下增益高等毫米波通信优势。

2.2 小基站

因为以往基站中心式业务现已无法满足不同环境下用户对移动通信业务的应用需求，除此之外，缺少灵活性，耗资巨大，5G 技术应用的小基站可成功开拓网络接入方式，改变当前通信情况。小基站比较适用与短途直接通信，并且具有较高的信道质量，可实现快速的数据传输速率和低时延与低功能等优势。

2.3 新式天线

新式天线主要是指把传统2D 模式天线阵列经过开拓变成3D模式天线阵列，进而形成新颖技术，不但能够满足多用户信息波束智能通信，降低用户之间信息的干扰，还可以充分结合技术和毫米波有效改善信号的覆盖问题。全双工主要是指同频同时，不但可以改善以往频谱资源的应用约束，使频谱资源得以更为灵活的运用，而理论计算的利用可将空口频谱的通信效率提高一倍[2]。

2.4 网络新型架构

通过处理集中化、无线电协作方式、云计算的接入式新型网架构的支持，有效降低杂乱信息带来的干扰、减小设备功率消耗、提高通信频谱效率，不仅如此，智能化组网的动态利用更为便捷。

3 5G 通信技术在城市化交通轨道中所存在的问题

3.1 没有得到完全的应用

5G 通信技术目前最重要的特点是节约资源和提高传输效率。然而，在它在城市轨道交通的应用过程中，安全性无法得到保证，尤其是在网络信息安全领域。因此，相关的科技人员应该清楚我国目前正处于资源稀缺阶段，如果不让5G 通信技术在城市轨道交通系统中得到充分的应用，这将不利于我国通信技术的可持续发展[3]。

3.2 对5G 通信技术的应用还不完全

目前，由于5G 通信技术正处于发展阶段，它在实际的应用过程中会遇到许多问题。因此，相关的人员在应用5G 通信技术的时候，需要遵循循序渐进的原则，从而提高技术的应用性和可扩展性。当5G 网络发生事故时，要及时的转移到其他设备上保持通信，从而保证列车运行的安全，让5G 通信技术在城市轨道的发展中得到完全的应用。

4 5G 通信技术在轨道交通的应用

5G 通信技术当前正处在发展时期，在实践中就会遇到各种问题，5G 通信技术应该遵照循序渐进的原则，提升技术的延展性与应用性，确保在4G 通信技术的基础上实现系统的改造升级，在5G 网络出现突发状况时，就能立即转到其他设备上维持正常的通讯，为列车的运行安全提供安全保障，有效提升通信技术的安全水平，推动通信资源的科学运用[4]。

4.1 无线通信技术

在城市轨道交通通信系统中，除了有线传输媒体以外的每一项信息传输都属于无线通信。无线通信发挥的重要作用就是紧急处理与安全驾驶保障方面。这通常是因为无线通信能够提供和移动救援人员与操作员的实时通信，也是和驾驶员通信的可靠性途径。无线通信一般包含两种类型的通信方法，即车辆间通信与地面通信。在车辆和地面的通信模式中，由于城市轨道交通的通信控制系统（CBTC）信令系统中的所有列车需要的上行链路与下行链路流水线速度的不断提高，5G 通信技术已成为可能应用的方式。在车辆与车辆之间的通信过程中，为了成功降低信息的传输距离，就会对于通信网络拥有较高的要求。在不久以后，5G 通信技术就会需要较为实际的定位。

4.2 有线通信技术的应用

传输系统作为城市轨道交通通信系统的重要支柱，其依靠着此系统传输进行每一项信息的传输。传输系统需要从自愈网络中进行选择，传输介质需要选择光纤通信介质实施通信，才能为每一项信息都会为列车的顺利与安全运行利用帮助，而分布式连接网络系统也利用802.3 有限网络，这将会为传输系统的实时性、可靠性、无障碍提供保障，就可以迅速并且飞速的为预防灾害、救援、处理事故提供重要的通信服务保驾护航[5]。