城市轨道交通中5G通信技术的应用探讨 高强

摘要：目前，我国的城市建设在不断的加快，同时城市轨道的发展备注人们的瞩目。近年来，随着4G技术的发展，5G技术也逐渐出现在了人们的视野范围之中，如何更好地将5G技术应用在日常的轨道交通内，在根本上优化原有的通信网络信号问题，加深5G信息网络的覆盖面积，为城市轨道交通的管理作出帮助的同时促进其发展，是值得思考的问题。由此，文章通过对现阶段5G通信技术的概念进行研究，探究其实际应用的可行性，同时，为后续5G技术在实际城市轨道中的应用打下夯实的理论基础。 关键词：5G技术；轨道交通；应用 引言

5G通信技术在社会快速发展背景下得到广泛应用。5G通信技术可以为人们的日常生活、工作等提供便利，使人们足不出户便可了解不同的信息内容。因此，为促使我国城市轨道交通行业的良好发展，需要应用5G通信技术。通过5G通信技术，可以保障城市轨道交通的安全性与稳定性。5G通信技术如何在城市轨道交通中充分发挥相应价值与作用，是人们目前面临的一个重要问题。本文针对5G通信技术在城市轨道交通中的应用进行阐述。 15G通信技术

虽然人们仍然感受到4G网络的便利性和速度，但第五代移动通信技术的时代已经开始。5G通信技术的核心技术由韩国三星电子首次公布。在中国，IMT-2020是5G通信推广工作的平台，但它仅在2016年建立。虽然5G通信技术尚未正式商用，但它可以应用于人们生活的方方面面。与目前的应用4G网络相比，5G网络不仅具有更快的传输速率，而且还支持不再局限于移动电话和平板电脑的灵活设备，并且还支持各种类型的可穿戴设备。同时，5G通信技术中使用的接入技术更加多样化，并且可以更快地访问网络。总的来说，5G通信技术具有高速，低延迟，传输距离远，容量大，抗干扰性强，资源利用最佳等优点，这些优势也为今后的发展奠定了基础。确保5G通信在各方面都是升级的通信网络并不困难。 2简述5G技术在城轨通信的技术应用 2.1 简述5G技术应用于列车运行

城轨交通基于当前的通信现状以及5G技术强劲的发展趋势，5G技术应用于列车运行时具体业务包括：①可视化宽带语音通信，该业务实现了地面与列车之间有效的语音调度以及信息通信与广播通信，同时该技术要求时延较低，但是对于网络带宽没有太高要求。②可靠安全的中低速信息数据传输，对于列车运行实现系统数据的有效控制与管理数据以及紧急文本信息数据的传输管理。该技术要求时延较低，并且要求优先保证信息数据传输带宽，确保列车能够安全运行。③超高清（1080P）视频信息流。该技术主要用于列车上行时监控视频图像与地面控制中心使用流媒体监管播放，需要注意该技术不要求时延、但是要求网络带宽具备高水准。④3D可视VR行车环境。该技术实现了运行轨道的可视化以及可控性，该技术同样要求网络带宽具备高水准。 2.2 子系统故障检测与报警

从上文可知，通信系统包含众多子系统，承载着城市轨道交通的语音、文字、图像等多种数据信息，对交通的安全、稳定运行具有直接影响。因此，为保证这些子系统功能的正常使用，通信技术在城市轨道交通的应用过程中，应及时、准确地对子系统内部进行自动检测，发现问题后可以及时发出警报，以保证整个通

信系统的健康、稳定运行。在设计过程中，相关设计人员应提高现代化管理水平并设计出应急处理方案。此外，相关设计人员在实际的通信系统设计中，应结合我国城市轨道交通建设实际，抓住大多城市采用分段开通的特点，建设完整、功能多样化、技术先进且可以适应多种环境的通信系统。 2.3 在高速通信中的应用

目前，我国城市轨道交通采用LTE-M系统。该系统采用1785～1805MHz频段，但由于各个地区频率资源使用受到限制，因此通常只允许10MHz宽带应用于城市轨道交通。为保障信息系统的安全性与可靠性，将10MHz宽带分为A、B双网冗余方式，展开相应的通信工作。集群调度业务没有详细规定与要求，但一般情况下，根据现场实际测量需求，需保证单路高清视频小于4Mbit/s（H.264）。业务最小单位背景下，5MHz宽带的LET-M通信速率无法满足业务综合承载设计需求，尤其是多项业务共同发展情况下。比如，多辆列车在同一小区内进行多路视频传输和通信传输，此背景下，单网承运无法满足多辆列车需求，且业务扩展空间受到一定限制。为解决这一问题，需要应用5G通信技术。5G通信技术中包含许多不同技术类型，增加了频谱效率，能在原有宽带的基础上提升通信速率。5G通信技术中还包含更高频段，能够缓解传统频谱资源紧张问题，实现高速通信与短距离通信。通过利用不同的技术，相较于4G通信技术，5G通信技术的频谱效率提升5～10倍。由此可以看出，5G通信技术不仅能够促使单网综合承载多种业务，而且能够增加多路高清视频，简化新线网络设计方式，为后续维护工作提供保障。随着5G通信技术的广泛应用，不仅可以减少城市轨道交通旁施工工作，而且可以为空间改造和施工工作提供保障。

2.4 简述5G技术实现大规模接入层无线网络的高密度覆盖

5G技术中的MIMO信息技术能够显著提升频谱效率以及数据信息传输速率，基于其增强技术组成的无线天线大规模阵列，能够在车站的车地无线接入层进行应用，理论能够提高10倍频谱效率以及通信系统的存储容量。以5G技术为基础的无线车地通信系统借助小基站结合天线大规模阵列的技术，完美实现了无线通信在车站这一层面的信息接入，做到同一车站不需要进行AP切换或者通信中断即可完美运行的能力。一个车站在内部应用该技术能够部署大量天线，不仅有效增强频谱效率，同时实现了车站全面的无线通信覆盖，大大提高抗干扰能力，十分显著的改善接入层的用户通信。

2.5 5G技术在轨道交通中应用的注意事项

就目前来说，虽然我国5G技术的发展已经十分成熟，但是其技术的实际应用仍旧处于比较初期的阶段，在实际的应用过程中难免会遇到各种各样的挑战，由此，本文认为就实际的5G技术在轨道交通中的应用来说，应着重注意以下几个问题：首先，在进行城市轨道交通超密集的网络构建环节，由于其信号覆盖的需求会比较大，需要针对原有的通信容量进行扩展，增加其频谱效率的同时优化原有的网络配置情况。其次，在进行分布式基站的通信过程时，为了更好地优化其实际的传输效率，降低资源的支出，就更应该针对其网络技术进行二次优化，从而尽快地实现网络资源共享，同时，构建一系列能够满足预期通信需求的5G

技术应用。最后，在5G技术的应用环节不能操之过急，要秉持循序渐进的原则，优化其兼容性的同时，为保证轨道交通的安全运行打下基础。 结语

随着经济的不断发展，5G通信技术在城市轨道交通的领域会更加广泛，任何技术的诞生都有利有弊，只有不断研究，加强总结，才能提高通信技术的成熟度，

拓展技术的应用领域，通信技术在不断发展与创新，我们要充分了解和认识通信技术，进一步研究5G通信技术，由此促进城市轨道交通新的突破，提高国家的经济发展水平，让中国高端技术有新的突破。 参考文献：

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