摘要：TD-LTE技術有著穩定性好、抗干擾能力強、帶寬大等特點，可以高效滿足軌道交通高速運轉下的信息傳遞要求，能夠很好的保證信息傳遞穩定性。同時該技術為小型化的核心網，投資成本低，有利于進一步的商業推廣。技術的成熟，TD-LTE無線集群系統、多平臺聯合使用在城軌無線通信系統中起到了非常好的效果，未來TD-LTE技術在城軌應用方面會越來越多，越來越廣泛。

　　關鍵詞：TD-LTE;無線通信技術;軌道交通

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　　引言

　　互聯網技術的發展，網絡通信技術作為基礎技術，起著至關重要的作用。“TD-LTE”也可以成為“中國的4G技術”，同時也成為我國發展“5G”的基礎性技術。在3G時代，歐洲的WCDMA、美國的CDMA2000是市場的主導。但是隨著我國對于“TD-LTE”技術的研發、推廣，4G和5G時代實現了彎道超車。因此在我國必須要推廣TD-LTE無線通信系統的應用，不僅僅是市場需求，更是我國通信發展之需要。軌道交通作為我國公共交通體系的主要組成部分，其運行質量直接影響我國工農生產。如何加強TE-LTE無線通信系統在軌道交通方面的應用成為了研究熱點。

　　一、TD-LTE無線通信系統簡述

　　LTE標準時3GPP標準化組織在為3G技術演化升級制定的，后來LTE技術發展超過了預期研發，不斷的演化升級成為4G標準，LTE根據雙工方式的不同，劃分為LTE-TDD和LET-FDD。其中“LTE-TDD”就是我們所述的“TD-LTE”，二者差異不大，超過90%的技術重復度。在諸多標準制定方面，二者也是保持一致。但是TD-LTE最初主要是我國在推廣運營，在4G時代開始顯現威力，為5G發展奠定了基礎。其通信能力強，穩定性好，商業化運用不斷成熟。

　　TD-LTE無線通信技術特點：1)系統穩定，網絡安全性高，TD-LTE采用全IP的扁平架構，以適應未來技術的發展，大大簡化系統聯網的復雜性，減少傳輸延遲，使用戶面延遲小于5ms，控制面延遲小于100ms。 TD-LTE技術采用分層架構，可以最大程度地降低LTE / SAE網絡的安全威脅。2)頻段具有唯一性，抗干擾能力強，利用舉措可以有效的將民用頻率干擾消除，提高系統的整體性能。3)帶寬大，有效滿足高速數據傳輸和語音傳輸， TD-LTE支持1.4mhz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz的不同帶寬。良好的信息傳遞效率和下載速度，保證傳輸高效性。4)多種覆蓋模式，覆蓋距離長，TD-LTE用連接的泄漏電纜覆蓋整個隧道，信號發送的方向垂直于列車運行的方向，到達列車的車載站的信號穩定。5)良好的移動性能，及時在高速運作(120-350km / h)下，也可以提供較好的網絡信號。

　　結合TD-LTE技術的特點，可以看出該技術可以很好的解決城軌交通信號傳遞抗干擾能力弱、系統復雜以及回傳穩定性和網絡穩定性差的問題，滿足了高速列車的信息傳遞技術要求。

　　二、軌道交通無線通信系統概述

　　2.1城市軌道交通通信系統的現狀分析

　　軌道交通通信系統由傳輸監控系統、廣播系統、通信系統等多個子系統組成，每個子系統的應用也不同。為了進行軌道車輛的調度和配置，通信系統協作以完善和支持其他系統的基礎系統，必須要保證其運行質量。但是就目前情況而言，我國軌道交通通信系統仍然存在一些不足，如監控監測清晰度低，無法滿足一些細節的監測需求，而且由于各個系統之間的連接效果差，無法做到有效銜接，各個系統優先級方面相互干涉，造成系統運行平穩性差。另外車輛在高速運行時，無法實現高質量的信息傳輸，無法高效應對突發事件。系統之間的聯系、系統本身的這些缺陷將在一定程度上阻礙軌道交通運營的順利發展。

　　2.2 城市軌道交通通信系統特征

　　軌道交通無線通信系統作為高速運行軌道列車與地面管理機構的唯一通信手段，承擔著車輛運行調度、保障行車安全的重要使命。因此做好做強軌道交通無線通信系統極有必要。因此軌道交通無線通信系統必須要滿足以下要求：

　　1)傳輸穩定性，車輛在運行時主要依靠調度臺的命令入站、進站，因此要求信號傳輸必須要穩定

　　2)信號覆蓋全，信號強，保證車輛運輸時能夠實現全程全位置的信號傳輸，保證車輛全車廂、各位置都能夠接收到優質信號，實現信息的實時傳遞;

　　3)高速率、高寬帶要求，車輛運行速度快，車輛發生故障以后，如果不能夠及時啟動應急響應機制，產生的后果無法估量。為了保證人民生命財政安全，保證機車的高效穩定運行，通信系統必須要足夠帶寬，保證信息傳遞的流暢性，同時具備高速傳播的效果，保證車輛控制的精準性，有效防止事故的發生。

　　總而言之軌道交通無線通信系統要求高、要求嚴，將現有技術應用到軌道交通上必須要經過理論論證和實踐研究。TE-LTE作為一種應用到軌道交通上的無線通信技術能夠很好的滿足以上要求。

　　三、TD-LTE技術在軌道交通的應用策略

　　隨著國家政策的大力扶持，軌道交通行業開始逐漸引入TD-LTE技術，2013年12月鄭州地鐵一號線首次使用LD-LTE承載PIS系統，實現了TD-LTE技術的首秀。隨后越來越多的地鐵線路開始使用TD-LTE通信系統，LD-LET技術應用越來越廣泛。LD-LET技術在軌道交通上應用可以歸納為集群系統使用、組網使用、抗干擾使用、高效傳遞使用以及加密使用等等多個方面，滿足軌道交通要求，具體應用方式如：

　　1)TD-LTE集群系統的應用

　　隨著TD-LTE技術不斷成熟，其應用向集成化方向發展，主要包括業務系統、網絡系統、無線系統以及車載系統，業務系統優先化，保證軌道交通業務信息的優先傳遞，網絡系統為乘客以及車站管理提供了數據傳遞支持，無線系統實現了遠程通信，車載系統保證了高速運轉下的數據聯通。將該集群系統應用到城軌中，可以有效實現三大業務承載，安全業務雙網接入，非安全業務單網接入類業務統一，雙網物理隔離，信號業務高優先保障。同時核心網屬于小型化結構，降低了建設成本，雙核心網雙路由保證了網絡的可靠性，通過加載QOS系統，保證語音業務傳遞的優先性。集群系統中RRU拉遠設計，減少站點數量， 減少切換次數，減少了其他信號的干擾。在車載系統方面設置TAU，保證了高速移動場景的使用。

　　2)多媒體組網應用

　　在實現系統集群的基礎上，要完成整個軌道車輛運行的高效性、平穩性，必須要將各個設備終端接入到系統之中。本系統構成分為運營控制中心、車站、區間、車輛段、綜合維修中心以及車輛，設備配置簡單清晰。利用TD-LTE技術實現了全IP偏平化管理，從車站到軌道沿線，整個系統復雜度大大降低。同時在車輛高速運行中，可以通過手持臺和控制中心直接聯絡，保證了運作的高效性和實時性。該系統支持高可靠性的CBTC通信，實時高清廣播，車載視頻監控，交通數據采集監控，專用網絡和集群通信，并在固定人員和移動人員之間提供有效的短消息和語音通信。軌道交通中能夠火車司機，操作人員，維護人員，現場人員和其他無線用戶實現無線通信。

　　3)TD-TLE抗干擾應用

　　隨著TE-TLE技術的不斷成熟，應用領域不斷擴大，商用案例逐年增多，引入TD-TLE不可避免的出現系統內外的電磁干擾。在城市軌道交通車輛中無線系統內部干擾和專有集群系統之間的干擾。針對這種情況，TD-LET必須要推動城軌室內分布系統建設，技術的工程建設以及抗干擾系統的使用，來有效解決未來發展中可能需要面對的問題。

　　結束語

　　TD-LTE技術在我國的成功應用，為我國的城軌交通信息傳輸帶來了新的技術，從其技術特點分析可以看出，TD-LTE技術可以很好的滿足軌道交通所需通信技術要求，因此將TD-LTE技術應用到城軌交通中是大勢所趨。TD-LTE集群系統以及多媒體組合應用，實現了城軌交通的高效、安全以及穩定的傳輸。同時利用業務優先、TAU等可以實現業務信息的高效傳遞，保證了城軌交通運行的平穩性，未來10-15年該技術應用會越加廣泛，需要考慮系統內外的干擾問題，解決軌道系統干擾能力。

　　參考文獻

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