轨道交通车载无线通信终端设计与实现

于 健，姜 正，陈广泰，杜海宾，曲长萍

（中国中车股份有限公司 中车大连机车研究所有限公司，大连 116021）

伴随着我国经济的持续增长，轨道交通行业得到了迅速发展，基于各种需求的轨道交通车辆及车载设备的种类和数量持续增加。这也使得轨道交道车辆与车载设备的保有量增加，相应的运用维护与运行监测变得异常艰难。同时，新兴的智慧云交通、在线专家诊断和全寿命周期管理对轨道交通在线维护与监控、车地实时信息交互等服务提出了更高的要求。这些需求直接推动了车载无线通信技术的深入探索与相关设备的研发应用。

当前，国内外无线通信网络技术快速发展，特别是5G 技术的研发成功与投入应用，使得多种新型无线通信设备应运而生。但是，轨道交通行业作为一个专业性强、较为封闭的业务领域，无线通信技术的应用还有待发展。文献[1]基于通用无线分组业务（GPRS）的无线数据传输系统，利用GPRS 覆盖范围广、低成本的优势实现无线数据传输，但其较低通信速率已不能满足运用需求；文献[2]的无线传输设备具有多种无线传输方式，但其高昂的硬件与通信成本及复杂的布线工序，直接阻碍了其大规模推广；文献[3]介绍的WLAN 优化方法，暂未得到无线车地通信实践验证。

本文基于移动通信网络、WLAN 和无线接入点（AP）的车载无线通信终端，设计了以高频现场可编程逻辑门阵列（FPGA）搭载实时Linux 操作系统的核心控制器，结合通信控制技术，以满足大数据下对于车地数据交互的多连接、稳定性和高效性的需求，为轨道交通运行监测、运用维护和整备检修搭建了快捷便利的无线通道。……