探析铁路通信工程中的无线接入网技术

张盟

中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北 武汉 430070

引言

现阶段，铁路列车不断发展，逐步向高速化方向迈进，为了保障行车质量，提高行车安全性，实现理想的人机控制效果，需要将运输效率持续提升，建立起技术构成相对合理、功能相对完善的通信网。只有这样，才能将社会信息化进一步推动，在国民经济中，实现通信网效益的充分发挥，确保铁路通信工程优质发展。

1 铁路通信工程特征

1.1 覆盖范围广

从地域来讲，我国铁路通信工程具有极高的覆盖面，位列世界第三，主要是因为幅员辽阔，在各省市中，铁路是最基本通行方式，设有多个铁路局，无论是高铁、普通列车线路都比较广，在行车期间，会途经多个铁路局。但从现状来看，因各铁路局管理模式存在明显区别，形式上非常不同，无论是服务人员，还是实际的管理人员，在实际的调度指挥工作中，没有统一的标准，变相增加了铁路通信难度。基于此，想要改进这方面的工作，提高无线通信管理水平，就需要进行统一规定，增设相关规则和呼叫方式，在此基础上，借助地址、路由管理，确保统一通信管理的可行性，有效保证铁路畅通，为无线通信良好运作提供保障。

1.2 数据传输

结合当前铁路发展实际看，现行的每一辆火车都已经配备了无线通信系统，现实工作中的无线通信系统，可以帮助提高列车语音传输效率，这样就可以进行实时管理，提高整体管理效率，确保列车实际的通行质量。现如今，在经济优质发展背景下，铁路无线通信设备功能更加强大，具有显著的数据传输功能，在这样功能的辅助下，不会造成列车行驶阶段各类数据的丢失，数据不仅可以有效收集，还能够做相应的整理，整理后的数据可以作为参考，传输到列车监管部门，这样既可以保障行车安全，又可以将运行效率提升，在实施有效监控的基础上，提高通信实效性，进一步保证通信效率，确保信息优质传输。

1.3 综合性

除了上述特征外，铁路系统综合性特征同样非常鲜明。结合实际情况可知，铁路工程的运营质量受各方面因素的影响，与此同时，在现实使用中，铁路通信工程系统相对全面和复杂，想要保证优质的服务并不容易[1]。并且铁路通信工程覆盖了车务、电务、工务等多项内容，这些都提高了无线通信质量要求。在使用中，既要保证无线通信效率，又要想办法增强无线通信适应性，在此基础上，满足不同单位需求，将管理效率与协作能力全方位提升。

2 无线接入网技术应用优势

在现实应用中，铁路通信网作用显著，主要目的是为铁路相关工作提供优质服务，确保沟通没有阻碍，对公务、行车维修等帮助较大，在提供可靠通信的同时，全方位提升运输效率，保障优质服务。实践证明，铁路通信网在列车安全保障方面优势突出，能够实现高效率运营，属于区间移动作业通信+公务通信的全新移动通信系统。铁路接入网系统性能相对稳定，能够给铁路各单位提供高效的信息支撑，为信息管理系统打造多项业务，像ISDN、自动电话等。无线接入网流程原理见图1：

其优势主要体现在：①第一组网方式灵活，在现实使用中，能满足现代通信对高度安全性、可靠性的要求；②无论是接口还是电路配置，都能实施按需配置，能结合铁路每站业务要求实施。在此基础上，针对同类业务，尽可能在OLT处，完成向上一级传输（在传输前，需要交叉整合），从源头将投资和电路合理、有效减少；③在自动电话业务中，完成高集成比用户接入，这是最显著的优势，不仅能够满足现实应用中铁路自动电话业务客观需求，还从源头控制了成本，降低了整体投资；④在各类数据节点，接入网系统将实现车站文化的全方位传播以及进行高效率、高质量的信息管理，保证较高的适用性。

3 5G通信技术的应用

3.1 多天线技术

MIMO多天线技术在现实应用中，适应能力非常突出，其优越性主要集中在：①良好的空间分辨率，这是该项技术应用的重要保障，可以将空间利用效率从源头提升，借此保证高质量的通信。②完成对波束的控制，在现实使用中，需要有效规避影响因素，避免外界不良影响。在原有技术基础上，对发射功率加以控制，想方设法提升功能效率。③在现实工作中，促进编码效率改善和检测设备质量提升，通过多种途径，实现抗干扰能力提高。

工作中，为了保证铁路通信工程质量，需要对多天线技术实施研究，研究途径中需要注意以下几点：首先，完成信道模型科学建立，在建模之前，深度分析各项参数，以此作为前提，利用电子设备完成高质量的仿真处理。现实中，这部分工作处理难度大，相对复杂，需要完善的技术体系作为支撑。其次，提高空间利用水平，在有限空间内，尽可能挖掘更多资源。空分多址，是当前较为先进理念。最后，大量的天线搭建，虽然前期花费较多，但却可以便于后期通信的维护。

3.2 全双工技术

现阶段，全双工技术优势显著，是5G技术应用于铁路通信工程的一项重要部分，其优越性体现在可以实现终端设备的全方位保护，保证信息传递质量，不受到信号干扰。基于此，在该技术的现实使用中，需要想方设法将干扰的控制问题合理解决，只有这样，才能保证优质通信服务[2]。现如今，相对成熟的干扰问题处理技术是数字域法，具体来说，就是对干扰参数进行前期分析，在此基础上结合获得的结论完成干扰消除，经过干扰消除后的信息，质量更佳。目前所使用的技术，实践证明，在对干扰加以控制中作用相对突出，借助全双工技术，铁路通信质量可以得到多角度的保障。

3.3 异构网络

现如今，通信数据不断增多，这是信息时代显著特征。数据业务的需求量将长期保持不断扩张的态势，同时伴随较大的增长幅度。基于此，需要对无线通信提出更精确的要求。为了满足需要，可以采用密集异构网络，满足业务数据增多的需求。实践证明，该技术覆盖范围较广，可以在根本上完成系统容量的扩充。结合现实数据可知，不同站点在无线网络后期密度会发生改变，往往会超出当前较高水平，并且所有的站点距离会呈现出逐渐缩小的趋势，导致一定范围内，会出现用户增长的现象，所有的节点都会和用户匹配上。与此同时，这项技术的运用，还有鲜明特征，那就是可以促进系统容量提升，借此来增加通信系统灵活性，保证理想的通信效率。

3.4 多载波技术

多载波技术在铁路通信工程中，同样存在较大优势，可以促使通信质量升级。现实中，OFDM系统频谱理想，使用效率相对较高，但使用中，因为受到信道的影响，造成了严重的干扰问题。基于此，想要将这一问题合理、彻底解决，需要完成高质量的保护间隔插入，借助该技术推迟信息发送时长。另外多载波技术在弱化信息干扰方面，同样可以发挥作用，能够高效解决干扰，但需要注意的是，运用该方法抗干扰时，会严重影响子载波，使问题的解决存在局限，可行性有待商榷。与OFDM相比，现阶段的多载波技术可靠性还是比较理想的，可以将子载波影响程度和范围精准控制，将其限定在最小的范围，在整个过程中，无须任何的花费，可以全方位提升频谱效率。

结合研究现状可知，现如今，铁路通信要求严格，在该领域中，比较棘手的问题就是干扰和频谱效率，在相关技术应用中，需要结合铁路通信实际，选择相对来说，比较匹配的基础，将现有技术问题解决。基于这样的前提，多载波技术具有广阔前景，将其应用到铁路通信中，可以满足不同频率应用需求。在现实使用中，需要结合实际需求，以现有的技术作为支撑，能够增设信道等合理、有效途径，将各类通信问题规避，确保通信质量稳步、持续提升[3]。现实中，多载波技术的运用，还要辅助滤波器来发挥功能，为了强化应用效果，需要在实施设计时，联系当前铁路系统运行情况，不断优化通信工程设计方案，保证列车运行的稳定，并提高优质的信息服务，确保安全性。

4 结束语

综上所述，站在现有角度来说，铁路工程建设期间，通信质量是前提条件，为了保证优质的通信，通常使用无线接入网，借此提升铁路系统整体运行质量与通信能力，实践证明，该技术的兴起与大范围实施，能够满足社会需要，提高通行安全。借助无线接入网，将信息传输效率稳步提升的同时，实现铁路工程经济效益最大化，合理控制运行成本，从源头保证铁路系统优质服务，将铁路通信工程推向全新的高度。