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城市轨道交通中无线通信技术的应用探讨

2016-07-07 14:39 来源: 互联网 作者:王洪杰 浏览次数 2842


  IEEE802.11b采用最高11Mb/s的传输速率接入共享信号,频段控制在2.4GHz,此标准也即是现在应用广泛的WiFi。IEEE802.11g与IEEE802.11a一样均采用OFDM技术,最高传输速率是54Mb/s,频段控制在2.4GHz,能与IEEE802.11b兼容,且最高速率是它的近5倍;但IEEE802.11a采用正交频分复用技术(OFDM)技术,其频段控制在5.8GHz,在最高速率可达54Mb/s。IEEE802.11n是在IEEE802.11b/g及IEEE802.11a的基础上发展起来的,同时支持2.4GHz或5.8GHz两个波段,且向前兼容IEEE802.11的协议族,其最大速率可达300-600Mb/s;IEEE802.11ac则是IEEE802.11a/n的继任者,工作在5.8GHz两个波段,最大支持1GMb/s。需要特别说明的是,目前中国城市的轨道交通的无线通信技术如CBTC、PIDS及移动电视等都是使用WLAN的标准和技术[3],其工作频率基本重叠,所以WLAN在城市轨道交通的应用推广面临着与列车无线通信信号的严重干扰问题,深圳地铁就发生过因为乘客自带的WiFi终端造成列车的逼停事件。 
  WLAN技术主要特点是使用无需授权,组网方便灵活,同时能提供非常高速率的无线数据传输速度。 
  2.3 4G技术 
  4G技术即第四代移动通信技术,该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式,也是工作在需授权的频段上,2013年12月4日下午,工业和信息化部向国内三大移动运营商发放了4G牌照,工作频率主要分布在1880MHz-1900MHz,2300MHz-2390MHz及2555MHz-2655MHz三个频段之间。 
  在功能上,4G就是集3G与WLAN于一体得通信技术,能够更广范围内地、更高速率地传输高质量的音频、视频和图像等。4G技术主要采用正交多任务分频技术(OFDM),能够提供100Mbps以上的传输熟虑,比目前的家用宽带ADSL(4兆)还要快25倍,并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 
  2.4 Zigbee技术 
  Zigbee(又称紫蜂协议)是基于IEEE802.15.4标准一种短距离、低功耗的无线通信技术,这一名称来源于蜜蜂与同伴传递花粉所在方位信息的八字舞,Zigbee技术工作频率在2.4GHz,无需授权。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于工业现场的遥测遥控等领域,可以嵌入各种设备中。ZigBee在室内通常能达到30-50米的作用距离,在室外空旷地带甚至可以达到400米(不加功率放大)。
    
ZigBee具有低功耗、低成本、低速率、近距离、短时延、高容量、高安全以及免执照频段的优点。 
  3 几个城市轨道交通中无线通信的应用方向 
  针对以上几种无线通信技术的特点和优势,结合当前技术发展,分析城市轨道交通中下一步的几个应用发展方向。 
  3.1 3/4G技术在城市轨道交通中的应用普及 
  3/4G技术能够满足处理音乐、视频、图像视频等多媒体形式及实现网页浏览、会议电话、电子商务等信息服务的需求,其在人们日常生活中扮演者越来越重要的角色。但是,经调研国内各大城市城市轨道交通中对3/4G的普及并不高,部分线路引入了3/4G的应用也仅仅是在站台及站厅,当列车行驶在隧道内时,一般的网页浏览已很难满足,甚至无法进行网络连接。当前3/4G通信系统在城市轨道交通的应用主要阻碍有以下两点:(1)地铁公司一般顾虑是3/4G 
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