方志鹏
摘 要：随着城市交通轨道发展，城市轨道交通已经成为了人们日常出行的交通方式之一。交通轨道的客流量也在持续增加。为了更好地发挥城市轨道交通的作用，同时保证城市轨道交通运行安全，就必须要加强运输过程中的信息传递与沟通工作，目前在城市轨道交通中应用的通信技术比较多，该文就城市轨道交通车地宽带移动通信技术选择分析作简要阐述。
关键词：城市轨道交通 宽带移动通信技术 选择
中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（b）-0162-02
城市交通网络作为一个专用网络，虽然在规模上有限，但是其内容十分丰富。移动通信网络技术的应用，确保信息在不同流通环节畅通，从而确保城市交通轨道更好地为市民服务。
1 无线局域网技术
无线局域网技术包括了一系列的标准，其特点主要体现在可靠性高，速度快，开放性区域内通信的距离远。而且在封闭性区域内通信的距离也能保持很好的效果。与以太网进行组合，组网的成本低。在实现形式上主要有两种方式。IEEE802.11标准在97年定义了多样的物理层与单一的MAC层。并且在物理层标准发展到IEEE802.11n标准。在城市交通轨道用来测试的技术基本都是基于IEEE802.11这一系列标准的技术。
IEEE802.11a与IEEE802.11b在出现时间上几乎是一致的。二者的不同在于使用了不同频率标准，并且二者是不兼容的。二者在数据传输频率上也存在差异。前者的优势体现在网络数据的传輸速度非常高，并且信号的抗干扰性强。但是其不足之处在于，应用成本比较高，信号容易被障碍物所阻挡。
在802.11的标准上，IEEE又扩大了标准。与传统的以太网相比。扩大后的标准数据传输的速率大幅度的提升。新的标准继承了原有的频率。但是由于使用了不受规范的扩大频率，其无线局域网容易被其他事物发出的频率所干扰，如微波炉，移动电话，或者是其他的电器设备等。因此在使用相关设备时，需要和其他有可能造成干扰的设备保持在安全可靠的距离外。扩展后的标准其优势体现在成本低，不容易被阻隔，而且信号辐射也比较好。但是其不足之处则体现在宽带的速率低，信号容易被干扰。新扩展标准采用新的技术来提升参数的传输速率。因为传输的速率非常高，均衡与调制也非常的复杂，实现有一定的难度。为了解决这个问题又引入了新的调制技术，从而将标准进一步的拓展。传输速率也进一步提升。新的标准将之前的标准结合到一起。具有二者的优点，是以一种混合的标准而存在的。新的标准优势体现在网络速率高，信号的质量好，具有较强的抗阻隔性。但其不足之处是成本比较高，而且某一频段的信号可能会受到电器设备的影响。
802.11g与802.11a的传输速率都非常高，但是其数据宽带由于非重叠信道不同而不同。前者支持的非重叠信道有12条，而后者支持的只有3条。如果接入的客户端数量较少，那么二者在传输速率上几乎没有任何差别。但是一旦接入的客户端的数量出现了变化，那么数据传输速度也会发生变化。前者会越来越慢。
2 WiMAX技术
该项技术是无线局域网接入技术，针对的是毫米与微波段提出的一种新的接口标准。能够在不同环境下保持传输性能最优，包括了非视距，近视距，视距。该项技术是建立在无线局域网标准基础之上的数字通信技术，其支持点对多点或者是点对点网格结构。可以为固定站提供宽带接入业务，也可以为移动站提供一定的无线接入。该项技术可以减少传统技术的干扰问题。为解决宽带接入最后一公里问题，该项技术应用的范围十分广泛，并且与LMDS有非常多的相似之处，但是其优势体现在可以利用非许可频段，并且成本非常的低。
WiMAX作为宽带移动性实现的无障碍途径，同时也是4G技术的基础，具有高度的自由移动性。与其他的有线或者是无线接入技术相比，其特点体现在传输的速率高，并且覆盖的范围大，标准统一。自身的这些优势促使其在设备的操作性与成本控制，规模经济实现方面更容易实现。该项技术是开放的网络模式，具备核心技术，基于IP无线宽带，对于不确定网也能够支持。比如专门针对移动用户的802.16e，而将其应用于城市轨道交通中，其技术特点也比较复杂。
3 超移动宽带技术
超移动宽带技术作为CDMA2000的升级，在频段与波段，带宽选择方面其范围更大，网络也更加的灵活。UMB系统是以正交频分复用接入技术作为基础，具体针对的是优化的无线宽带系统以及无线宽带环境。系统传输的速率更高。基站覆盖的范围更大，而语音通话的质量更高，与WiMAX技术相比具有一定的优势。
该项技术继承了DO系统自适应编码调制，物理层混合重传，业务服务质量控制机制，结合到低密度奇偶校验码技术，以及其他的一些先进技术。并基于多路输入与输出，空分复用接入，波束缚性等多天线技术，系统传输的效率大幅度提升。
4 移动通信技术
移动通信系统以WCDMA技术作底层标准。支持较高的传输速率，强调结合3G技术标准并且是GSM标准的后续标准。但是在实际运用过程中，其传输的速度远远达不到理论的传输速度。但是即使如此，其传输的速度也已经高于传统技术下数据传输的速率。技术通过不断的升级，在今后发展过程中，其传输的速率还将会有更大幅度的提升。
UMTS结合WCDMA的接口，GSM系统的核心部分，主要是MAP，该协议主要作用是提供到用户或者是从用户的呼叫路由功能。GSM语音编码算法，比如全速率EFR与多速率AMR。WCDMA只是一个接口。UMTS技术所强调的是GSM标准后续，是为了GSM与3G之间平滑过度而提出的。无论是公众服务或者是运营商发展都可以满足宽带发展的要求。并且体现了一定的经济性与现实性。而对于城市轨道交通而言，其局限性也主要是体现在宽带方面，因此其专网发展的前景也不是特别乐观。
5 3GPP长期演进技术
3GPP长期演进技术也可以将其简称为LTE。该项目的主要目标包括了在一定的宽带频谱下能够提供更高的上下行峰值速率，对于小区边缘用户的性能改善有着巨大的作用。小区的容量得以提升，系統延迟也能够有效地延迟。在用户平面内部单向传输的时间延迟可以将其控制在5ms之内。而将控制状态从睡眠到激活的时间能够控制在50ms之内，驻留状态与激活状态二者间的迁移时间能够控制在100ms之内。其覆盖的范围半径能够达到100 km。对于移动用户而言，即使用户的移动速率在350km/h，也能够为用户提供有效的接入服务。支持非成对或者是成对频谱，并可以对宽带进行灵活的配置。
作为对3G技术的演进，增加并对3G空中接入技术进行了改进，在网络演进标准方面，采用的是OFDM、MIMO。小区边缘用户的性能能够有效地被改善，技术对此分析如图1。在降低系统延迟与改善小区容量方面有明显的提升。在整体架构上，LTE系统将基于分组交换，通过系统设计来确保服务的质量，如实时业务。LTE研究的内容包括了减少等待时间，提升用户数据传输的速率，增大系统的容量与覆盖范围，对运营成本进行合理控制等。由于更高的传输速率，以及可能会用到的频谱，需要传输宽带提供一定的支持。
6 结语
宽带接入技术从整体可以将其分为两个类别。一是以IEEE802标准为主的宽带接入系统，包括了无线局域网与宽带移动接入技术。该类技术主要是提供大覆盖范围，低移动性，高传输速率覆盖。另一类技术则是以相关演进技术为主。3G技术最初的设计主要针对的就是数据业务与语音通信。对于后者而言，其核心网络利用的是电路交换方式来实现。由于其基础是针对公众移动通信，由此专网的应用有一定的局限性。但是随着技术的发展，尤其是移动通信技术，在城市轨道交通宽带通信技术选择方面（如图2），未来可选择的范围将会更加的广泛，在通信方面，其性能将会更加的优异，交通安全保障也将更加可靠。
参考文献
[1]郑天赐.移动通信技术对城市轨道交通车地通信的应用研究[J].科技展望，2015（26）.
[2]陈爽.浅析城市轨道交通车地宽带移动通信[J].科技创新与应用，2014（16）：72.
[3]单瑛.LTE技术在城市轨道交通车—地无线通信中的应用探讨[J].中国信息化，2014（7）：54-55.
