铁路无线通信技术LTE-R的发展

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【摘要】 本文基于铁路无线通信技术LTE-R的关键技术，MIMO技术和OFDM技术，对LTE-R的发展优势进行剖析，并对LTE-R在列车监测领域、预警领域和乘客无线通信服务领域的发展进行展望，并提出平稳过渡、在实践中稳定提升的建议。
【关键词】 铁路 无线通信 LTE-R
随着我国经济的快速发展，铁路运输需求加剧，也对铁路无线通信技术提出更高要求。LTE-R正是这一背景下的产物，它不仅可以满足铁路无线通信需求，也将大大改善乘客的无线通信需求，实现铁路无线通信技术的新提升。
一、铁路无线通信技术LTE-R的关键技术
目前LTE-R系统的关键技术主要包括两大類型，一种是MIMO技术，一种是OFDM技术。无论是多输入多输出技术，还是正交频分复用技术，与传统无线通信技术相比，不仅无线通信传输的速率得到大大的增强，无线通信的抗干扰能力也得到大幅提升，安全性也更高。
1、MIMO技术。MIMO技术即俗称的多输入多输出技术，该技术无论是在发射端，还是在接收端都采用多种天线。在发射端，通过运用多个发射天线发射信号，在接收端，同样也采用多个天线接收信号。接收端对发射端发射的信号进行译码解读，在解读时，主要通过空间分集技术，空间复用技术也是常用技术之一。前者编码的基础是发送分集，后者则通过数据流的形式进行传输，以达到较高的传输速率。
2、 OFDM技术。OFDM技术就是我们俗称的正交频分复用技术，这种技术的原理主要通过快速傅利叶变换以达到解调和调制，从而实现复杂程序的简单化，简化了运算难度，从而大大提升了技术含量，实现新的技术突破。
二、铁路无线通信技术LTE-R的发展优势
1、服务能力更高。铁路运输业的快速发展加剧了无线通信技术要求，LTE-R的发展正是顺应了铁路无线通信需求，服务能力更强。LTE-R的发展不仅能够满足铁路日常运行与业务需求，也为乘客提供了优质服务，实现对传统无线通信技术的新突破，推动了铁路服务新发展。
2、技术更加成熟。LTE-R是在传统技术的基础上发展起来的，它继承了传统无线通信技术的优点，同时对传统无线通信技术进行了创造性发展。因此LTE-R的发展是以新技术为核心，为支撑，无线通信技术LTE-R的发展大大提升了铁路无线通信的技术含量，服务能力更强。
3、安全性能更强。安全性能是无线通信技术发展的重要内容，LTE-R的发展是在传统技术基础上发展起来的，因此能够有效克服传统无线通信技术在安全性能上的局限性，有针对性对无线通信技术种存在的突出安全问题进行优化，安全性能得到极大的提升，因此LTE-R的发展大大提升了铁路无线通信的安全系数。
三、铁路无线通信技术LTE-R的发展展望
1、LTE-R运用于铁路监测领域。LTE-R作为宽带无线通信系统，它不仅能够满足了本地数据信息传输，也能够有效实现动态的实时数据信息传输。这就使得LTE-R能够别应用于列车视频监控业务和列车运行状态监测业务。这样就能够大大提升铁路列车的安全运行系数，提升铁路列车管理效率。LTE-R在铁路列车运行状态监测领域的运用，将有助于提升列车运行安全，列车可以将LTE-R分布在门禁、供电、烟感、制动、转向等关键部位，这样就能够实现对列车运行质态的适时监控，从而提升列车的安全性能。
2、LTE-R运用于铁路预警领域。在列车运行过程中，同一线路上的列车之间的距离达到一定值时，需要采取相应的措施发出预警，以便列车司机采取有效的安全措施来确保列车的安全运行。LTE-R具有适时的数据信息传输优势，列车追踪接近预警系统如果采用LTE-R，就可以利用LTE-R实时定位优势，对列车的运行踪迹进行有效追踪，以实现有效的预警，使列车员采取有效的应对策略。
3、LTE-R运用于旅客服务领域。移动无线通信技术的一个发展瓶颈是如何为乘客提供稳定的无线通信服务，LTE-R则有助于实现乘客的这一需求，满足乘客无线移动通信服务需求，为乘客提供网络办公、网络游戏、视频点播等服务。这样不仅能够满足乘客的出行需求，也能够满足乘客办公需求，同时为乘客创造一个舒适的出行环境。
四、铁路无线通信技术LTE-R的发展建议
1、着眼于长远，实现新旧技术平稳过渡。LTE-R在铁路无线通信中的运用，应当立足于长远，而不是一撮而就，要实现新技术与旧技术之间的平稳过渡，以确保铁路无线通信的稳定性，安全性等，为LTE-R的可持续发展奠定基础。
2、长效化实践，实现LTE-R的稳定提升。LTE-R在铁路无线通信中的运用，必须要进行长效的实践，一方面实现LTE-R与既有系统的磨合，一方面实现LTE-R与列车既有设备的磨合，以提升铁路无线通信技术LTE-R的整体效应。
总之，铁路无线通信技术LTE-R的发展是铁路行业的需求，也是中国经济发展与无线通信技术日臻成熟的结果。我们要积极推动铁路无线通信技术LTE-R发展研究，为铁路提供更优质的无线通信服务。
参 考 文 献
[1]夏云琦.铁路无线通信技术向LTE—R的演进[J].中国铁路， 2012（8）：75-76
[2]孙永东，陈永刚LTE-R应用于铁路通信多径衰落信道下的时频同步研究[J].铁道标准设计， 2016，06：11-11