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摘要：随着我国社会不断高速发展，科技不断创新，城市轨道建设的不断完善，城市轨道内部的信息通信技术也愈发受到人们的关注。本文简单介绍如何将5G技术应用到日常的轨道交通领域中，从根本上优化原有的通信网络信号问题，加深5G信息网络的覆盖面积，为城市轨道交通的管理作出帮助的同时促进其发展。
关键词：5G技术、轨道交通、应用
15G技术的概念
我们所述的5G技术，大都指的是第5代移动通信技术的简称，是在基于第4代移动通信技术的基础上所进行革新和延伸的新型移动通信技术。就目前的研究来看，相对于传统的4G技术来说，5G技术大都针对现阶段的新型技术进行了更加细致的整合，从而实现了能够满足用户更多需求的效果。例如，就目前来说，5G技术已经通过在实际应用过程中加入可以拓展的参数配置，从而有效地提升信息沟通容量的效果，满足了能够保障大规模数据同时进行网络连续的需求，实现了针对大量资源的高效运算。就目前来说，5G技术是现阶段最为先进的网络通信技术之一，不仅能够在传统层面上优化实际通信技术行业的产能配比，还能够有效地贴合现如今我国社会建设对于信息通信行业的客观需求。
25G技术在轨道交通领域的应用
2.1在高速通信中的应用
目前，我国城市轨道交通采用LTE-M系统。该系统采用1785～1805MHz频段，但由于各个地区频率资源使用受到限制，因此通常只允许10MHz宽带应用于城市轨道交通。为保障信息系统的安全性与可靠性，将10MHz宽带分为A、B双网冗余方式，展开相应的通信工作。集群调度业务没有详细规定与要求，但一般情况下，根据现场实际测量需求，需保证单路高清视频小于4Mbit/s（H.264）。业务最小单位背景下，5MHz宽带的LET-M通信速率无法满足业务综合承载设计需求，尤其是多项业务共同发展情况下。比如，多辆列车在同一区间内进行多路视频传输和通信传输，此背景下，单网承运无法满足多辆列车需求，且业务扩展空间受到一定限制。为解决这一问题，需要应用5G通信技术。5G通信技术中包含许多不同技术类型，增加了频谱效率，能在原有宽带的基础上提升通信速率。5G通信技术中还包含更高频段，能够缓解传统频谱资源紧张问题，实现高速通信与短距离通信。通过利用不同的技术，相较于4G通信技术，5G通信技术的频谱效率提升5～10倍。由此可以看出，5G通信技术不仅能够促使单网综合承载多种业务，而且能够增加多路高清视频，简化新线网络设计方式，为后续维护工作提供保障。随着5G通信技术的广泛应用，不仅可以减少城市轨道交通旁施工工作，而且可以为空间改造和施工工作提供保障。
2.2在应急防灾方面的应用
城轨交通存在发车密度较高与客流量较大的情况，若列车在全自动模式驾驶时出现某种紧急状况，由于列车没有司机且决策需要按照现场情况进行判断处理。此时，可以借助5G技术实现将现场情况直播，随后由车站工作人员针对具体情况对列车远程控制进行解决
2.3在列车控制领域的应用
目前，国内地铁CBTC（基于通信的列车控制）基本上都采用2．4GHz频段，并基于WLAN（无线局域网）技术建设车地无线网络。由于CBTC车地无线通信系统承载的是列车控制信息，涉及行车安全性能，对系统的安全性及可靠性要求较高，因此该系统需具备独立输出传输通道及可靠冗余的通信信道。近年来，如武汉、上海、苏州、宁波等城市的地铁已开始采用LTE技术承载CBTC系统。考虑安全性等因素，列车控制系统的车地传输普遍采用了物理上独立的独享LTE网络。
2.4子系统故障检测与报警
从上文可知，通信系统包含众多子系统，承载着城市轨道交通的语音、文字、图像等多种数据信息，对交通的安全、稳定运行具有直接影响。因此，为保证这些子系统功能的正常使用，通信技术在城市轨道交通的应用过程中，应及时、准确地对子系统内部进行自动检测，发现问题后可以及时发出警报，以保证整个通信系统的健康、稳定运行。在设计过程中，相关设计人员应提高现代化管理水平并设计出应急处理方案。此外，相关设计人员在实际的通信系统设计中，应结合我国城市轨道交通建设实际，抓住大多城市采用分段开通的特点，建设完整、功能多样化、技术先进且可以适应多种环境的通信系统。
2.5在端到端通信中的应用
目前，城市轨道交通使用CBTC列车控制系统，为最大程度防止轨道旁网络设备出现故障，造成列车停运或者降级行驶，需要在列车运行线路中设计A、B相对独立的车地通信网络，保证彼此之间互为冗余，从而实现良好的通信效果。但是，该种方式需要在轨道旁设置许多通信设施，通信设施的安装与建设，增加了建设成本，延长了工期，为后续运行维护工作增加难度，对老旧线路改造产生制约。为解决这一问题，可将5G通信技术应用于城市轨道交通建设。5G通信技术中具有先进的端到端通信技术，设备设施之间的数据通信可不到基站中转。端到端通信技术方式可以视为一种冗余通信方式，即使轨道旁网络出现故障，列车之间仍可以实现直接连接与通信，了解彼此的位置及运行情况，为列车安全运行提供保障。端到端通信技术可保障列车运行的安全性与可靠性，提升列车运行效率。
2.6实现大规模接入层无线网络的高密度覆盖
5G技术中的MIMO信息技术能够显著提升频谱效率以及数据信息传输速率，基于其增强技术组成的无线天线大规模阵列，能够在车站的车地无线接入层进行应用，理论能够提高10倍频谱效率以及通信系统的存储容量。以5G技术为基础的无线车地通信系统借助小基站结合天线大规模阵列的技术，完美实现了无线通信在车站这一层面的信息接入，做到同一车站不需要进行AP切换或者通信中断即可完美运行的能力。一个车站在内部应用该技术能够部署大量天线，不仅有效增强频谱效率，同时实现了车站全面的无线通信覆盖，大大提高抗干扰能力，十分显著地改善接入层的用户通信。
35G技术在轨道交通领域应用的注意事项
就目前来说，虽然我国5G技术的发展已经十分成熟，但是其技术的实际应用仍旧处于比较初期的阶段，在实际的应用过程中难免会遇到各种各样的挑战，由此，本文认为就实际的5G技术在轨道交通中的应用来说，应着重注意以下几个问题：首先，在进行城市轨道交通超密集的网络构建环节，由于其信号覆盖的需求会比较大，需要针对原有的通信容量进行扩展，增加其频谱效率的同时优化原有的网络配置情况。其次，在进行分布式基站的通信过程时，为了更好地优化其实际的传输效率，降低资源的支出，就更应该针对其网络技术进行二次优化，从而尽快地实现网络资源共享，同时，构建一系列能够满足预期通信需求的5G技术应用。最后，在5G技术的应用环节不能操之过急，要秉持循序渐进的原则，优化其兼容性的同时，为保证轨道交通的安全运行打下基础。
4结束语
随着经济的不断发展，5G通信技术在城市轨道交通的领域会更加广泛，任何技术的诞生都有利有弊，只有不断研究，加强总结，才能提高通信技术的成熟度，拓展技术的应用领域。通信技术在不断发展与创新，我们要充分了解和认识通信技术，进一步研究5G通信技术，由此促进城市轨道交通新的突破，提高国家的经济发展水平，让中国高端技术有新的突破。
5参考文献：
[1]杨亮，刘艳霞.浅析5G通信技术在城市轨道交通中的应用[J].电子世界，2019（03）：189+191.
[2]江波，段俊，王津升，匡奇方.5G通信技术在城市轨道交通中的应用探讨[J].现代城市轨道交通，2018（12）：6-9.