智能桥梁实践——5G通信在城市轨道交通中的应用

城市轨道交通通信系统的传输网是承载城市轨道交通运行中产生的各类信息的网络平台，它能够为城市轨道交通各部门的运营、管理和其它各类子系统传输数据、图像、语音等。因此，其在城市轨道交通系统的安全、正常、高效运营中发挥着极大的价值。而随着近些年来城市经济的迅猛发展，城市轨道交通所面临的压力也越来越大。为了更好的为用户提供服务，城市轨道交通系统就必须要不断应用新通信技术，如此方可为人们带来更好的乘车体验，让人们在车上的各个角落均能感受到便利。

5G通信技术的应用方面

城市轨道交通系统若想提高列车上的网络服务效果，加大车-地 通信方式中传输信息的带宽、减少列车转换网络的时延都是行之有效 的措施。而这些措施的实现又是基于5G通信技术中的小蜂窝技术的实 现。也就是说，在城市轨道交通列车需要经过的路线上密集分布或是超密集分布小蜂窝，以缩小每个蜂窝的覆盖范围，继而达到提高网络 传输速率和容量的目的。在这样的情况下，5G技术便能在提高车-地 通信方式效果的基础上满足快速发展的城市轨道交通的需求。

在车-车通信方式中，多数据、高实时性、高可靠性的信息传输 要求是快速发展下的城市轨道交通对传输网络的新要求。5G通信技术 中的超密集异构网络便能更好的满足这些要求，让车-车通信方式的效 率更高。这主要是因为5G技术中的超密集异构网络可以为列车提供安 全的、不间断的网络连接，之后其还能利用D2D通信来实现数据在终 端间的直接传输，借此来实现车与车之间信息的交互。

同时，5G通信技术在城市轨道交通中的有效应用还能通过SDMA原理来解决基于TD-LTE技术的车地无线传输网络中有效承 载PIS与信号系统业务的问题，继而实现同时服务多个用户的目 的。再者，5G通信技术所具备的高带宽、快传输速率都能在保证 低时延的同时满足不同安全等级的信息传输需求。由此可知，5G 通信技术在城市轨道交通中的应用前景极为广阔。

5G技术在应用中的可能问题

我们知道，尽管5G通信技术在城市轨道交通中的应用可以为人 们的生活带来更大的便利，但是5G技术的应用在当下却并不全面。因 此，其在应用过程中便难免会存在诸多的问题。首先，5G通信所使用 的D2D通信最大的特点便是减小干扰、节约资源，提高传输效率，但 是其与蜂窝通信共享资源的过程中应当采用何种共享方式，且如何提 高其可靠性、安全性却是当下所亟待解决的问题。其次，5G通信的应 用需要建立在足够的专用频谱之上，但是当下的中国却处于频谱资源 稀缺的阶段，如此便限制了5G通信的发展脚步。