我国移动通信体系进入5G时期后,传统互联网通信技术与5G技术比有了明显的局限性,直接效果体现在明显改善了延时功能和通信终端接入等功能,还运用了大数据优化了智能感应体系。铁路通信网络功能的不断完善,促使了铁路运输离不开创建开发铁路通信网络,5G技术的普及实现了运输效率的提高,保障了行车安全。为此,针对铁路通信系统,需要5G无线通信的应用进行综合分析。
1.5G 无线通信概述
铁路通信网络主要分为信息承载体系和调度通信功能两种,涉及内容广泛,包括行车指挥信息、列车运用与控制、行车安全规范等。随着科学技术的发展,铁路通信网络更多使用5G通信来进行技术衔接,相比之前的通信网络,优化了信息速度,转变了功耗与时效,而且利用互联网技术实现了互联互通,重新构建了安全行车体重,在铁路通信网格中,5G技术将很多领域的技术问题得以解决并完善,如通信速度、延长时间通信等问题。可以创建了完美的5G通信综合体系。
2 铁路通信常见的 5G 无线通信技术
2.1 超密集异构网络技术
铁路网络通信技术,始终面临着宽带速度问题,通常要制定应急措施来保障系统运行的稳定状态,具体体现在网络通信技术中的各个业务使用,更好的选择利用5G通信技术设定网络通信模式、网络节能耗时功能,通信网络节点间的相互协调,从而改变的有网络通信的运行状态。5G通信技术将不同的网络信息进一步整合成网络体系,这就是超密集结合体,即使这个技术对5G通信来讲是非常重要的组成形式,在空间上也能通信运输得到极大的发展,也存在着一些技术上问题的不足,比如:节点排列紧密,彼此距离间隔相距太近,在系统运行上也有些通信技术问题。随着铁路通信网络系统的不断整合,深入研究5G通信运输,这也是今后网络通信技术需要完善的技术性问题。
2.2 边缘计算技术
随着5G技术的普及,边缘计算技术是5G无线通信的功能之一,铁路网络通信技术中也有普遍应用。边缘计算的特点在于利用大数据云计算的方法,在人工智能的开发上,靠近用户需求,缩短网络通信的时间和服务延时功能。通过边缘技术可以达到铁路通信网络降低时延的技术目的,解决铁路通信运行现状网络业务系统分离的重点问题,业务内容下沉到网络边缘,遵循移动通信就近原则,可以运用到计算业务和数据缓存应用功能上,对系统中的业余进行本地优化处理。通信内容在本地连接中缓存,理想的降低时延功效至毫米级。通过利用边缘计算技术,建立数据中心,缓存处理节点,并且连接移动设备和传感器设备网络通信系统的核心搭载也会降低,从而提高数据的传输速度。
2.3 同时同频全双工技术
无线网络技术的通信设备频率可以一致,无线通信可以同时接收无线信号发射传导,这便是同时同频全双工化技术,这种技术的形成有利于提升无线通信网络的线路频道利用率,这就应该深入大力发展无线频谱。通信终端频率存在发射信号与接收信号的差异问题,传输中会出现自我干扰,这是5G技术在通信传输的技术影响因素,这一般可以采用相互抵消的处理措施。全双工技术搭载了5G的无线通信传输,可以及时解决自我干扰的技术问题,将这种技术可以解决模拟端相互干扰,明确具体的干扰通信信号,这种技术问题通过整合以后也能解决自干扰问题。
3 铁路通信系统中的 5G 无线通信运用
3.1 改善铁路移动通信系统功能
在先进互联网的技术运行基础上,国家铁路通信技术已经具备了数字化通信功能,也逐渐开发了通信信息传递接和接收无线通信机车信号、列车装置信息、列车运行移动信息等,用语音数据通信功能业务基础为主导,移动信息终端与信息基站之间的传播速度技术还有很大的成长操作空间,这体现了铁路网络通信技术中高速率要求不符合现阶段技术的应用要求。随着我国铁路部门通的高速发展,对于高速铁路专线和高速客运专线的通信建设要求提出了高速运行、安全抵达的阶段性目标,这也就要求了铁路通信技术部门组建铁路通信技术专业保障小组。就目前铁路网络系统建设提供更加完备运营管理,并逐渐形成通信技术的系统性,以5G技术主,无线通信手段为辅助,不断大量增加移动终端,最终形成并且普及运用智能视频监控功能,成为列车运行系统的主要技术基础,利用高清视频、图像识别等技术在铁路网络通信系统中得以应用。铁路通信部门也要加快高科技技术功能的掌握,能有效在铁路通信不断的建设和发展中提升通信技术稳定性。
3.2 提高车—车通信机制运行效率
铁路通信网络信息的交互是列车自主驾驶系统的基础,若采用传统的铁路通信网络,继续采用车—地—车得通信线路,不仅需要通信设备数量上比较庞大,通信结构复杂,通信终端接口也会相应增多,列车自主驾驶更多依赖通信设备终端。列车自主驾驶模式进行等级提升以后,车辆通信线路设备和地面通信基建终端,车间相互之间通信系统可以达到同步运行的。不同通信设备的连接需要时延承载,列车自主运行控制安全性更高,通过通信终端下达相应指令安全行车。虽然说依靠通信终端下达指令不需要较大的宽带网络进行连接,但是不同车辆相互之间通过通信设备传导视频数据,就必然面临着提高宽带的传输速度,而且高速车辆的通信特点带有移动性质,自主驾驶功能要按照行车规范达到全面覆盖的规定。为了完善通信系统,可以将5G技术覆盖铁路通信网络,让铁路自主行车功能进一步得到了普及发展。可见,通过5G网络通信技术,以无线通信手段的优点会逐渐给铁路通信部门达到资源利用,降低成本。
3.3 建立健全铁路智能通信网
通信智能网络的通信速度要求高,只有这样才能快速及时掌握铁路行车中出现技术故障,从而解决运输系统中故障影响,假如铁路供电突发停电时,根据技术检测流程的经验,判断出可能是网络通信出现故障,也有无不可能遇见突发事件密切相关的联系。为防止铁路列车运行中出现大规模的供电系统停电导致发生严重后果,保障铁路安全行车,就必须提升通信技术响应速度。将互联网计算应用与5G通信技术的结合,建立监控体系监管,无线网络通信技术普及,从而实现对铁路列车在轨运行列车时的远程连接保护系统,信息交换的传导也可以利用5G技术,实现对接收信息预判的及时性,所以通信网络技术是铁路安全行车的保障,利用5G通信网络建立铁路通信网络的无线通信技术,合理应用高频率资源,建设完善的铁路智能通信网络系统。
结语:
综上所述,5G通信网络技术的应用是我国铁路无线通信网络建设发展的关键技术基础,可以采用5G技术实现铁路列车安全运行,对通信系统进行完善,其高频率速度是关键信息传导的技术核心,可以改善并且健全原来的铁路通信网络体系,使铁路通信的系统化建设符合互联网时代高速发展的要求。在今后一段时间,5G无线通信系统也是铁路通信建设方向。
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