通讯在铁路规划中的作用.doc

通讯在铁路规划中的作用 核心提示：目前我国的铁路通信主要包括调度通信、列车自动控制、机车同步控制、车次号传输与列车停稳信号传送、尾部风压检测、区间移动通信、旅客业务、高速数字通信、铁路紧急通信、调车、轨道维护和远程控制等。4G时代的到来，能再次引领铁路通信又一次飞跃的发展。1 3G与4G通信技术比较4G通信系统是继3G通信系统以后的又一无线通信技术演进，其开发的目标性非常明确：为要提高移动装置无线访问互联网的速度，目前4G时代尚未到来，而现今覆盖全球的3G网络已经建成，全球25%以上人口都使用第三代移动通信系统。在发达国家，3G服务的普及率更将超过60%，那么这时就需要有更新一代的系统来进一步提升服务质量。而4G是一个必然的趋势。第四代移动通信系统（4G）的目标是成为一个无所不在的无线通信系统，提供无缝、高QOS、高速率的无线业务。这必然要求在现存的体系、频谱分配及利用上进行创新，对无线传输网络、无线业务和应用进行创新。4G比3G更接近于个人通信。另一方面，鉴于3G技术使用频点太高，不满足铁路部门希望经济、实惠地实现在广泛地域内的大覆盖目标，而且在语音业务上3G技术与2G技术并没有本质区别等诸多因素，UIC明确表示3G技术不适用于铁路。因此，未来GSM- R不会过渡到3G，而是直接过渡到4GLTE- R.2 4G的特点及发展趋势4G技术蓄势待发，目前主流4G技术LTE已经进行了测试。4G通信是一个比3G通信更完美的新无线世界，它将可创造出许多消费者难以想象的应用。4G具有如下特点：首先，传输速率快，其最大数据传输速率超过100Mbit/s，是目前移动电话数据传输速率的1万倍，也是3G移动电话速率的50倍。其次，网络频谱更宽。最后，兼容性更好。如果说3G是一个高速传输的无线通信系统，那么4G通信将是一种超高速无线网络，一种不需要电缆的信息超级高速公路，这种新网络可使电话用户以无线及三维空间虚拟实境连线。4G是多功能集成宽带移动通信系统，比3G更接近于个人通信。其特点主要有：1）高速率：4G通信系统的传输速率可以达到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以达到每秒高达100Mbps速度传输无线信息，而3G通信系统的传输速率只达到2Mbps.2）灵活性强：4G拟采用智能技术可自适应地进行资源分配，能够对信道条件不同的各种复杂环境进行信号的正常收发，不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏，具有很强的智能性、适应性。3）兼容性好：有相当规模的移动通信标准有GSM、CDMA和TDMA三大分支，可通过4G标准的制定来解决兼容问题，实现全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化等特点。4）业务多样性：4G移动通信系统技术则以正交多任务分频技术（OFDM）最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等方面的无线通信增殖服务，最终能实现个人通信、信息系统、广播和娱乐等一体化。5）通信费用更加便宜：在建设4G网络系统是，运营商们不仅提高了通信速度，还考虑直接在3G通信网络的基础设施之上，采用逐步引入的方法，有效地降低运行者和用户的费用。目前我国的铁路通信主要包括调度通信、列车自动控制、机车同步控制、车次号传输与列车停稳信号传送、尾部风压检测、区间移动通信、旅客业务、高速数字通信、铁路紧急通信、调车、轨道维护和远程控制等。4G时代的到来，能再次引领铁路通信又一次飞跃的发展。4G技术的在铁路通信中的应用主要体现在：1）由于铁路通信中GSM- R容易受到来自各方面的电磁号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。2）微无线电接收器是未来4G中要研究的另一重点，它是嵌入式无线电技术，功耗是采用现有技术的110ll00，大大降低了铁路通信的成本。3）4G网络中的MIMO技术能够有效的将干扰，所以在如此复杂的电磁环境中，应对GSM- R网络进行“无线空中管制”。而4G网络中的智能天线技术具有抑制信号干扰、自动跟踪的功能，它能够应用数字信号处理技术，产生空间的定向波束，使天线主波束对准用户信铁路通信链路分解成许多并行的子信道，从而大大提高容量。同时MIMO系统能够提高系统的抗衰落和噪声性能，大大提高了铁路通信中GSM- R的抗干扰能力。4）4G网络系统是一个基于全IP的网络，可以实现不同网络间的无缝互联。由于IP与多种无线接入协议相兼容，因此其具有很大的灵活性和独立性，能够更加灵活的实现列车自动控制，多方面，多层次的实现GSM- R技术的应用。3 结语 3G的时代即将过去，取而代之将会是4G通信系统的天下，4G通信将会比3G通信更加完美，如果说3G通信对于人类信息化的发展是微不足道的话，那么未来的4G通信却给了我们真正的沟通自由，并将彻底改变我们的生活方式甚至社