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篇1
随着城市轨道交通的快速发展，越来越多的应用对无线系统提出了更高的要求。然而由于技术、历史等原因，我国城市轨道交通无线通信系统缺乏统一规划，种类繁多。
城市轨道交通的无线通信系统分为专用无线通信系统和公共无线通信系统。专用无线通信系统包含无线调度通信系统、列控信息车-地无线传送系统、移动电视系统、公安无线、消防无线应急系统、导乘信息及视频监控车-地无线传输等。
城市轨道交通的专用无线通信系统还停留在第2代和无线局域网的技术水平上。其中只有无线调度通信系统使用的TETRA数字集群系统被业界认可，其他各种无线宽带技术在轨道交通领域还没有形成标准，同样的应用在不同城市甚至不同线路都可能采用不同的技术。
从目前轨道交通对于通信的实际需求来看，TETRA系统属于第2代移动通信系统的技术，其带宽有限，无法传输大量宽带数据，从而无法实现移动电视、视频监控等宽带数据应用。WLAN、WiMAX等宽带接入技术因为延迟、VoIP效率不高等原因，无法提供可靠语音业务。这些现有的宽带接入技术都很难单独发展成一个完整、通用的城市轨道交通无线通信系统。
在稳定快速的接入基础上，同时能提供可靠语音业务和更宽的宽带数据业务就成为我们研究下一代城市轨道交通无线通信系统的目标。随着无线技术的迅速发展，这一目标的实现已经成为可能。
2 城市轨道交通下一代无线通信系统关键技术研究
实现城市轨道交通下一代无线通信系统的目标，下列关键技术是必不可少的：大容量宽带技术、语音集群通信技术、切换优化、分布式基站及载波聚合技术等。
2.1 宽带技术
新一代宽带移动通信技术以正交频分复用技术（OFDM）和多输入多输出技术（MIMO）为基础，综合了混合自动重传请求（HARQ）、自适应调制编码（AMC）、功率控制、同步技术、动态信道分配（DCA）等先进技术，而正交频分多址（OFDMA）则是在OFDM技术的基础上来实现多用户的接入。
相比其他多址方式，OFDMA具有频谱效率高、接收信号处理简单、支持灵活的宽带扩展、易于与多天线技术结合、易于与链路自适应技术结合、易于各种多媒体业务的传输等优势。所有宽带技术最终将统一于OFDMA。
OFDMA本质上仍然是一种频分复用多址接入技术，不同的用户被分配在各子载波上，通过频率的正交方式来区分用户。OFDMA可以在同一时刻针对不同子载波组上的数据采用四相相移键控（QPSK），8移相键控（8PSK），16符号的正交幅度调制（16QAM），64符号的正交幅度调制（64QAM）等不同的调制方式和一系列不同的码率，即不同的调制编码方式（MCS）。自适应调制编码技术（AMC）使系统可以根据信道状况选择不同MCS，能够改善频谱利用率和功率效率。利用这个技术，语音和数据业务的传输可以采取不同MCS，以满足不同业务的特性，如语音业务的调制，从可靠性、实时性角度选择，可使用QPSK方式，而从数据业务带宽角度选择，可使用16QAM或者64QAM调制方式。
MIMO技术是新一代移动通信系统必须采用的关键技术。该技术能在不增加带宽的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率。MIMO技术包括空间复用（SM）、空分多址（SDMA）、预编码（Precoding）、秩自适应（Rankadaptation）以及开环发射分集（STTD，主要用于控制信令的传输）。
MIMO技术将多径无线信道与发射、接收视为一个整体进行优化，是一种近于最优的空域时域联合的分集和干扰对消处理。MIMO技术现阶段最基本的配置是下行采用双发双收的2×2天线配置，上行采用单发双收的1×2天线配置，考虑的最高要求是下行链路MIMO和天线分集支持四发四收的4×4的天线配置或者四发双收的4×2天线配置。MIMO技术已经应用在IEEE802.11n、LTE等宽带技术中，日趋成熟，并有应用方案使这项技术用于泄漏电缆。
以OFDM和MIMO为基础的宽带技术仍在不断寻求突破，在最新的4G提案TD-LTE-Advanced中，无线峰值速率指标设定为下行1Gbit/s、上行500Mbit/s。
2.2 语音集群通信技术
城市轨道交通下一代无线通信系统必须向下兼容，继承现有数字集群调度系统的所有功能，实现调度员、司机、车站值班员之间的语音通信和短数据传送，具备单呼、组呼、广播、会议、PTT话权抢占、迟后进入、动态重组、通话组扫描、优先级呼叫、强插、强拆、限时通话、端状态呈现、监听录音、禁话等功能。
为了语音与数据更好地结合，城市轨道交通下一代无线通信系统必须有服务质量（QOS）保证。按照不同业务类型，划分不同QOS等级，语音数据QOS优先级最高，然后是列控数据等高优先级数据，视频监控及电视直播等数据因为实时性不高，可划分为最低优先级。通信系统的介质访问控制层（MAC层）调度算法将优先发送语音数据，然后是高优先级数据，最后是低优先级数据。
2.3 针对轨道交通的切换优化
城市轨道交通下一代无线通信系统必须考虑切换对系统性能的影响，避免在切换过程中出现语音通信中断和数据丢失。针对地铁隧道链状覆盖的特点，在触发切换条件、搜索基站、判决目标基站等信令处理上对切换技术进行优化，避免切换时吞吐量等性能下降，减少切换时延。为了避免切换时数据丢失，切换完成之前，终端要同时与2个基站保持连接。
2.4 分布式基站
下一代无线通信系统中，分布式基站模式将得到广泛应用，此模式基站分为射频拉远模块（RRU）和基带处理单元（BBU），BBU和RRU之间通过光纤连接。一个BBU可以连接多个RRU。BBU安装在机房，RRU可布置在隧道环境中，因此，分布式基站可节约馈线损耗，有效发射功率高，可提高覆盖能力，此外，还具有节约成本、部署更灵活等优点。在不影响系统容量前提下，一个BBU要连接尽量多的RRU，以减少列车运行时切换次数和节约建设成本。
2.5 载波聚合技术
随着各种无线系统的发展，频谱资源短缺越来越严重，在适合无线通信系统的频率资源中，已经很难找到未分配大块带宽。载波聚合技术是4G提案（LTE-Advanced）中定义的目标，此技术是将多个成员载波连接起来，提供更大的传输带宽，其中的成员载波可以是频率连续的，也可以是非连续的。在城市轨道交通下一代无线通信系统中，可利用此技术，将城市轨道交通中可用的不同频段聚合在一起，为系统提供更大带宽。
3 系统解决方案及其社会经济效益
以往的城市轨道交通通信建设中，无线调度通信、列控车-地通信、数字调度、应急通信、区间工务、公安、公众移动通信都互相独立，各成一体，都建立自己的系统，重复建设，造成频率资源和资金的浪费。
城市轨道交通下一代无线通信系统是以最新无线技术为基础集成多种制式的统一的多通道综合通信平台，综合通信平台基于IP技术，兼容TETRA系统以实现集群调度功能，兼容2G/3G以实现公众通信需求，最新的4G技术可为专业用户提供更宽的数据带宽。城市轨道交通下一代无线通信系统应能在稳定、可靠地兼容现有无线通信系统（TETRA等）各种功能基础上，提供大容量、高可靠的数据通信，实现乘客信息服务（如电视直播、导乘信息服务、紧急预警）、列控数据传输、机车实时数据传输、视频监控等应用,从而满足人们日益增长的在出行过程中娱乐、信息及安全的需要。
城市轨道交通下一代无线通信系统将多种无线制式统一成一个平台，有利于整合无线资源，提高频谱效率，更有利于避免系统间干扰。从工程建设上看，基站数量减少，漏缆不必重复敷设，从而可以减少设备投资，降低施工成本。下一代城市轨道交通无线通信系统涵盖不同部门的各种应用，系统设备得到简化，从而节省后期维护费用。城市轨道交通下一代无线通信系统可实现更宽的数据应用，列控信息、列车实时数据的可靠传输能为安全运营提供进一步保障；实时视频监控的传输更能反映时代对反恐要求；视频媒体投放、旅客导乘、旅行向导、在线点播等业务，通过市场化运作，可实现可观的经济效益。
4 结束语
篇2
城市轨道交通控制是基于CBTC实现的列车自动化控制系统，通过实时监控列车运行状态，控制列车安全行驶。因此，车地无线通信就决定了CBTC运行的稳定性与可靠性。当前地铁车地无线通信网络的实现，主要是采用是基于IEEE802.11标准的WLAN技术，主要存在以下问题：
（1）系统稳定性低
WLAN无线网络单站点AP覆盖范围有限，最多不超过200米，所设站址较多，从而造成隧道内维护困难，在高速移动情况下无法保障数据传输的质量。
（2）抗干扰能力弱
地铁WLAN无线通信没有专用频段，只能使用免费开放的2.4GHz和5.0GHz公共频段，干扰源太多，干扰太大，也许一个普通手机用户的手机热点都可能对WLAN的传输质量产生影响
（3）数据传输带宽受限
随着城轨信息化的发展，无线通信领域对数据传输带宽提出了新的要求。车内旅客信息系统（PIS）要求车地通信能够提供单车6～8Mbit/s的下行传输带宽，CCTV监控系统要求能够为单车提供4～6Mbit/s的上行传输带宽。在保证CBTC列车控制信息正常传输的基础上，满足上述PIS、CCTV业务数据的传输，对现有的WLAN通信系统提出了新的要求。
（4）数据传输安全性低
由于WLAN采用公共电磁波作为载体进行数据传输，任何人都有条件和可能窃听或干扰信息，存在电磁波泄露或者数据被截听的安全隐患。因此，对于WLAN的安全保密问题显得尤为突出。
（5）组网成本高
城轨车地专用无线通信业务主要分为三部分：以TETRA为代表的语音调度业务；保障CBTC系统运行的WI-FI网络；车载PIS（乘客信息系统）与CCTV（闭路电视）的专用WI-FI网络。这三种业务彼此独立，各自单独组建网络，所建成本较高，不利于轨道交通业务的长期发展。
2移动通信技术
（1）第一代移动通信技术
第一代移动通信技术产生与上世纪80年代，是最初的模拟蜂窝网络标准，称为FDMA（频分多址）技术。第一代移动通信技术的一大成就就在于用户第一次能够在移动的状态下拨打电话，但是它们只能提供基本的语音会话业务，不能提供非语音业务，并且容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和漫游业务等，上世纪90年代就基本被淘汰了。
（2）第二代移动通信技术
也称为2G通信技术，是为解决第一代移动通信四分五裂的局面而提出来的数字蜂窝网络技术，其数字无线标准有：GSM和CDMAIS-95。第二代移动通信系统在引入数字无线电技术以后，数字蜂窝移动通信系统提供了更好的网络技术，不仅改善了语音通话质量，提高了保密性，防止了并机盗打，而且也为移动用户提供了无缝的国际漫游。
（3）第三代移动通信技术
第三代移动通信技术简称3G，它是一种真正意义上的宽带移动多媒体通信系统，它能提供高质量的宽带多媒体综合业务，并且实现了全球无缝覆盖，它的数据传输速率高达2Mbit/s，其通信容量是第二代移动通信技术的2-5倍。目前，最具代表性的3G标准有有美国提出的CDMA2000，欧洲和日本提出的WCDMA以及中国提出的TD-SCDMA。
（4）第四代移动通信技术
第四代移动通信同样被称为4G技术，它是3G技术的进一步演化，是基于LTE标准（长期演进技术）之上，为我们提供高速移动的网络带宽业务，它的最高无线传输速度可达每秒100Mbps。4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据、高质量、音频、视频和图像，并且能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求，有着不可比拟的优越性。
3移动通信技术在城轨交通车地通信中应用的优势
（1）多种网络覆盖方案，提高系统稳定性
移动通信站点是通过基站进行无线网络覆盖，单个分布在隧道的基站覆盖范围可达1.2km。另外，基站的组网设置原则比较灵活，依据列车的运行速度设置基站的安装位置，增大或者减少基站网络覆盖的重叠长度，可保证高速环境下成功的进行越区切换，提高数据传输的稳定性。
（2）使用专用频段，无线网络抗干扰能力强
移动通信技术采用的是专用频段，不同于WLAN的公共频段，其干扰源少，抗干扰能力强，保证了数据传输的可靠性。
（3）蜂窝网络技术，数据传输容量大
移动通信技术也称为蜂窝网络通信，通过设置基站，划分小区，成百上千倍地增大了频率的空间复用率，极大提高了数据传输量。另外，LTE技术的应用，为第四代移动通信技无线宽带业务提供了技术基础，使得无线传输速度可达100Mbps/S。
（4）多种数据加密方式，数据安全性高
移动通信的鉴权中心主要有两个功能：一是对用户的IMSI号进行鉴权，防止非本网络用户接入网络；二是为无线路径上的通信数据进行加密，保证了通信数据的安全性。
（5）网络功能强大，降低组网成本
移动通信网络具有多种业务功能，除了基本语音通信业务之外，也可实现高速传输数据、音频、视频和图像等大数据量业务。因此可完全替代TETRA集群通信和WLAN网络，实现语音调度业务，保障CBTC系统运行和车载PIS与CCTV的专用车地通信无线网络，避免单独建网，降低组网成本。
4结语
无线通信系统是城市轨道交通车地通信的命脉，它直接影响着城轨控制系统的稳定性与可靠性。基于移动通信系统技术的优势以及良好的发展形式，移动通信车地通信系统的优越性也值得我们去关注和研究，为城轨交通业务的发展需求提供强大的技术支持。
参考文献：
[1]李春.城市轨道交通车地宽带移动通信技术选择分析[J].城市轨道交通研究,2009(6):73-74．
[2]甘玉玺.轨道交通车地无线通信技术研讨[J].城市轨道交通研究,2014(1):103-106．
篇3
一、什么是5G通信技术
5G通信技术是基于4G的移动通信技术，又比4G的移动通信技术高的一种新一展的产物。在信息技术不断发展的背景下，5G通信技术的发展也非常迅速，它为移动通信用户之间的传输奠定了良好的基础。5G通过应用各种集成技术和先进的信息技术，让其系统效率得以提高。它在4G的移动通信技术的基础上，又增加了信息资源的处理能力，有效降低其生产能力，充分满足通信市场发展的需求，间接推动了新科技革命的发展[1]。在我国通信技术不断发展的背景下，虽然5G通信技术没有完全和正式的被应用，但它已经应用到城市轨道发展的各个方面。与4G通信技术相比，5G通信技术的设备不仅仅限于手机和平板电脑等软件，它还包括许多便携式的电子设备。除此之外，它与4G通信技术相比，在速度也有了很大的提高。因此，5G通信技术的发展和出现标志着我国通信技术的在世界的科技发展中又得到了进一步的提高。
二、5G通信技术在城市化交通轨道中的重要性
城市轨道交通的通信系统主要包括无线通信系统和有线通信系统。然而，在当前信息技术快速发展的背景下，在城市轨道交通中的无线通信技术的发展是非常迅速。它基本上可以实现应急救援人员的实时通信，节省一定的时间。而5G通信技术在城市轨道交通中的应用已经成为一种新的实用方法，它可以缩短信息传输的时间，从而保障城市轨道交通系统的正常运行。可以说，5G通信技术已经轨道交通非常重要的组成部分，它在保证信息传输的及时性和可靠性的同时，又在一定的程度上大大地提高了城市轨道交通系统的事故处理能力。除此之外，5G通信技术的发展，还可以建立大规模的物联网，使用户之间的联系不受地域限制，人们可以随时随地进行通信。同时，5G通信技术在城市轨道系统运行中的应用还可以提高轨道交通的运行效率，从而促进城市轨道交通的不断发展。5G通信技术还增加了D2D通信功能，这在一定的程度上减轻了基站的负担，减少通信的延迟。此外，D2D通信可以降低信息传输功率，并为彼此靠近的用户节省能耗。同时，5G通信技术在安全性和可靠性方面也作出了更大的改善，这更加地有利于提高城市轨道交通通信系统的性能。
三、5G通信技术在城市化交通轨道中所存在的问题
3.1没有得到完全的应用
在城市轨道交通的应用中，虽然5G通信技术给轨道交通带来了便利和发展，但目前5G通信技术还没有在城市轨道的交通系统中得到完全的应用，它在城市轨道交通的应用过程中还存在很多问题。5G通信技术目前最重要的特点是节约资源和提高传输效率。然而，在它在城市轨道交通的应用过程中，安全性无法得到保证，尤其是在网络信息安全领域[2]。因此，相关的科技人员应该清楚我国目前正处于资源稀缺阶段，如果不让5G通信技术在城市轨道交通系统中得到充分的应用，这将不利于我国通信技术的可持续发展。
3.2对5G通信技术的应用还不完全
目前，由于5G通信技术正处于发展阶段，它在实际的应用过程中会遇到许多问题。因此，相关的人员在应用5G通信技术的时候，需要遵循循序渐进的原则，从而提高技术的应用性和可扩展性。当5G网络发生事故时，要及时的转移到其他设备上保持通信，从而保证列车运行的安全，让5G通信技术在城市轨道的发展中得到完全的应用。
四、5G通信技术在城市轨道交通过程中的应用
4.1加强了列车与列车之间的通信
目前，相关的研究人员为了完善列车的控制系统，防止列车因轨道旁网络设备故障而降级或停运，它们把5G通信技术应用到了列车的控制系统中。由于5G通信引入了端到端通信技术，它让列车设备之间的数据通信不需要基站的传输。而D2D通信技术可以用作另一种冗余通信方法。当轨侧网络出现故障的时候，它可以让列车直接相互通信，并相互报告各自的位置信息以及运行状态信息，从而保障列车的安全运行。同时，5G通信技术还可以进一步减少列车与列车之间的通信延迟，从而缩短列车的运行间隔，它在提高列车运行效率的同时，又提高了列车与列车之间通信的可靠性。除此之外，在列车与列车的通信中，5G通信技术中信息的传输是快速和安全的，它可以充分建立安全的网络连接，使信息数据可以通过终端传输，从而有效的实现车与车之间的信息交互，为列车的运行安全提供保障。
4.2减少了城市轨道交通系统中的故障
5G通信技术让城市轨道交通系统的终端接入设备作为了网络的中继，为其他设备提供了通信链路，这也让整个网络系统不会因为个别位置的信号微弱而无法通信，从而使整个轨道交通网络更加健壮，进一步的提高通了信网络的可靠性。除此之外，5G通信技术还让车辆两端的车辆控制器能够直接通信，而不需要通过车辆的地面网络在两端之间铺设直通线路，这在一定的程度上大大地缩短了其运作系统的建造周期，为列车的后期维护工作提供的保障和便利。
4.3提高了列车轨道的可靠性
随着5G通信技术的到来，新一轮科技革命已经开始出现和发展。它不再由传统产业驱动，而是由高科技产业驱动。5G通信技术在城市交通中的应用是促进轨道交通更加自动化和系统化的有效措施和手段。它在城市轨道交通中的应用，不断提高了轨道交通的安全性和灵活性。因此，在新科技发展的背景下，相关的研究必须充分利用5G通信技术，了解技术在轨道交通中的应用，从而促进我国通信技术的可持续发展。然而，跟踪间隔是衡量列车运行控制系统性能的关键指标之一，更是保证气运行效率的重要参考[3]。5G通信技术在其系统中的应用，实现了较小跟踪间隔的基础，提高了列车与列车之间运行的可靠性和安全性，从而为乘客们的安全提供了保障。
4.4让列车之间绿色通信
篇4
【引言】：随着城市轨道交通的快速发展，建立安全可靠、高效稳定的车地无线通信系统是提高运营效率、管理质量、用户体验的必要手段。地面与高速行驶车辆（时速80km/h）之间的数据传输通道需要在高速移动的状态下，具备优秀的快速接入性、实时传输性、带宽调整性和抗干扰性等特点。
1. 在轨道交通使用环境下无线通信技术分析
目前，应用于轨道交通通信、信号的主流无线通信技术有基于802.11ac的WLAN及LTE两种，代表着未来的发展方向和趋势。以下将结合轨道交通的实际应用情况对两种技术进行介绍。
1.1 基于802.11ac的WLAN技术介绍
IEEE802.11ac，是 一 个802.11无 线 局 域 网（WLAN）通信标准。WLAN标准从1997年第一代颁布以来，经历了802.11、802.11b、802.11g/a、802.11n、802.11ac的发展过程。结合轨道交通的环境特性，其主要技术特性如下：
1.1.1在轨道交通领域，系统可支持2.4GHz/5.1GHz/5.8GHz无线频段，具备更多的选择，且工作在ISM频段（公用频率），对于频率使用只需要进行报备，无需专项申请；
1.1.2 WLAN技术网络架构基于数据链路层，系统开销小，采用最高至256-QAM的调整方式，理论上在160MHz的无线频率资源，静止状态可提供不小于1Gbit/s的传输速率。实际轨道交通环境列车运动状态下的平均传输速率300Mbit/s；频普转换率接近到1：1：85，业务的带宽支持能力强。
1.1.3 网络架构采用双向非对称设计、上、下行采用统一正交频分复用（OFDM）技术，但系统采用竞争接入模式，业务的接入无法有效实现保障性的带宽控制，多业务的QOS保障存在局限性，同时也无法实现针对业务进行上下、下行数据的按需灵活配置。
1.2 TD-LTE技术介绍
LTE是由3GPP组织制定的通用移动通信系统技术标准的长期演进。LTE系统引入了OFDM和MIMO等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率，在20MHz频谱带宽，2×2MIMO天线的模式下，理论下行最大传输速率为201Mbit/s，但根据实际组网以及终端能力限制，一般认为下行峰值速率为100Mbit/s，上行为50Mbit/s。结合轨道交通的环境特性，其主要技术特性如下：
1.2.1在轨道交通领域，系统仅支持1.8GHz专用频率，选择较为单一。使用1.8GHz频率时需要进行专项申请，一般在合法的情况下能够争取到10MHz的频率带宽。
1.2.2 TD-LTE技术网络架构基于网络层，系统开销相对较大，采用64-QAM调整方式下静止状态下频谱转化率可达到1：5，运动状态下利用率接近1：1：5，采用10MHz的无线频率资源，静止状态可提供不小于50Mbit/s的传输速率，运动状态下的边缘有效传输带宽可达15Mbit/s。
1.2.3网络架构采用双向非对称设计，上行采用单载波频分多址（SC-FDMA），下行采用正交频分多址（OFDMA）。
1.2.4系统采用TDD（时分双工）方式，同时引入同步时钟系统，能够在有效划分业务的同时，确保各业务的QOS。业务保障性能力强【1】。
2通信技术在城市轨道交通中的应用
2.1 WLAN局域网
WLAN（WirelessLocalAreaNetworks，局域网）的多媒体信息传输技术基于802.11协议族，IEEE802.11a规定WLAN的频点为5GHz，数据传输速率为1-2Mb/s是一种适用于室内移动环境的通信技术。
2.2 3G技术
3G（第三代移动通信技术）具有TD-SCDMA、CDMA200和WCDMA三种不同的制式，3G技术不仅可以对音频等多媒体形式进行处理，还能为客户提供电子商务、网页浏览和话会议等多种服务。其中，3G数据服务的重点是多媒体业务，因而3G技术必须具备较高的传输速率才能要求。
2.3 Wi-Fi技术
Wi-Fi（WIreless-Fidelity，保真技术）和蓝牙技术有一定的相似性，Wi-Fi也属于短距通信技术。
3.无线通信技术在城轨交通车地通信中应用的优势
3.1多种网络覆盖方案，提高系统稳定性
无线通信站点是通过基站进行无线网络覆盖，单个分布在隧道的基站覆盖范围可达1.2km。另外，基站的组网设置原则比较灵活，依据列车的运行速度设置基站的安装位置，增大或者减少基站网络覆盖的重叠长度，可保证高速环境下成功的进行越区切换，提高数据传输的稳定性。
3.2使用专用频段，无线网络抗干扰能力强
移动通信技术采用的是专用频段，不同于WLAN的公共频段，其干扰源少，抗干扰能力强，保证了数据传输的可靠性。
3.3蜂窝网络技术，数据传输容量大
移动通信技术也称为蜂窝网络通信，通过设置基站，划分小区，成百上千倍地增大了频率的空间复用率，极大提高了数据传输量。
3.4多种数据加密方式，数据安全性高
无线通信的鉴权中心主要有两个功能：一是对用户的IMSI号进行鉴权，防止非本网络用户接入网络；二是为无线路径上的通信数据进行加密，保证了通信数据的安全性。
3.5网络功能强大，降低组网成本
移动通信网络具有多种业务功能，除了基本语音通信业务之外，也可实现高速传输数据、音频、视频和图像等大数据量业务。
结语
无线通信技术是城市轨道交通车地通 信的命脉，它直接影响着城轨控制系统的稳定性与可靠性。基于无线通信系统技术的优势以及良好的发展形式，移动通信车地通信系统的优越性也值得我们去关注和研究，为城轨交通业务的发展需求提供强大的技术支持。
【参考文献】：
篇5
1 前言
伴随着我国科技与经济的不断发展与进步，我国地铁行业也在不断发展改进，其中通信技术承担着提高地铁运营效率、保障行车安全的重要任务。那么，地铁无线通信系统应该确保高通信质量和全线场强全覆盖。同时，通过高清晰数字视频通信，使各级行车指挥调度对列车车载电话、车厢内电视图像以及行驶列车对前方车站客流情况进行实时监视。列车无线通信所提供的车地之间的数据传输通道必须兼备高数据容量号快速移动性能。
2 无线通信标准及其应用
目前，国内地铁行业使用的无线通信技术主要有以下几种。
2.1 TETRA技术
TETRA数字集群通信系统是欧洲电信标准协会（ETSI）制订的唯一支持数字集群专用移动通信的开放标准，可以在同一平台上提供指挥调度、数据传输及电话服务，并具有公开、开放的优点，其功能特点：①提供必要的带宽，无需通过用户接口即可同时发送或接收话音和数据；②支持数字图形、图像传输、电子邮件等多种数据通信；③动态分配带宽，一个通信链路最多容纳4个时隙；④每个时隙的通信能力为7.2k bit/s，总体传输速率可达28.8kbit/s；⑤在一个物理信道机内可容纳4个时分信道，可在不同的时隙内接收和发送数据，频谱利用率高；⑥具有话音和数据加密功能，支持开放式信道信令。即允许来自不同厂商的产品进入同一个公共通信信道。
2.2 3G技术
第三代移动通信（3G）能够在20 MHz频谱带宽提供下行100Mbit/s、上行50 Mbit/s的峰值传输速率；改善小区边缘用户的性能；提高小区容量；降低系统延迟，用户平面内部单向传输时延低于5 ms，控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50 ms，从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100 ms；支持100 km半径的小区覆盖；能够为3 50 km/h高速移动用户提供大于100 kbit/s的接入服务；支持成对或非成对频谱，并可灵活配置1.25 20 MHz多种带宽。
2.3 WLAN技术
无线局域网（WLAN）的主要标准是IEEE802.11，具体包括IEEE802.11b、802.11a和802.11g等。802.11b通常也被称为wi-Fi（WirelessFidelity），工作在2.4GHz频段，可支持最高11Mbit/s的共享接入速率；802.11a工作在5.8GHz频段，其速率高达54Mbit/s，分频采用OFDM（正交频分复用）技术，但最高速率的无障碍接入距离降到30-50m；802.11g也采用OFDM技术，与802.11a一样可支持最高54Mbit/s的速率，同时它工作在2.4GHz频段，因此，可以做到与802.11b兼容，而最高速率是802.11b的5倍。
2.4 WiMAX技术
WiMAx是建立在IEEE 802.16和ETSI HiperMAN无线城域网标准基础上，支持点对点或点对多点的网络结构，可选择在需执照频段或免执照的频谱中操作。它可为固定站提供达50 km的宽带无线接入，可为移动站提供5-15 km的宽带无线接入。但WiMAx核心网络的标准至今仍在制定和完善中，空中接口标准也存在信令开销大的问题，由于目前尚未通过中国通信标准委员会审定，未被频率分配，技术开展缓慢。
2.5 DVB-T技术
数字视频地面广播（DVB-T）是DVB一系列标准中的一个标准，用于地面开路数字电视系统，采用国际标准的MPEG-2编码，COFDM（编码正交频分复用）调制方式。在地铁列车运行过程中连续不断地接收到由泄漏电缆或地面发射基站发射的实时信号，通过数字机顶盒进行解码，并转换为模拟复合视频和音频信号，再经过视音频分配器输出到终端显示屏上。DVB-T具有容量大、接入方便等特点，其技术使用于下行高速数据的传输，可以工作在多个频点，减少无线频段干扰。
2.6 Mesh技术
无线Mesh网络所需设备小巧轻便，易于安装。由于其路由选择特性使得链路中断，所以局部扩容和升级不会影响整个网络的运行。在Mesh网络中，数据通过中间节点进行多跳转发，每一跳至少都会带来一些延迟，随着无线Mesh网络规模的扩大，跳接越多，积累的总延迟就会越大，一些对通信延迟要求高的应用（如话音或流媒体应用等），可能面临无法接受的延迟过长的问题。目前，解决这一问题主要是增加Mesh节点以及合适的网络协议。尽管在有线网络中使用的各种端到端安全技术（如虚拟专用网VPN）同样可以用来解决无线Mesh的安全问题，但正如Internet一样，安全是选择无线Mesh网络不容忽视的问题。
2.7 TRainCom
TRainCom无线电系统是一种适用于各种数据服务和运用的列车无线电系统。与现行的其他列车无线电系统相比，该系统能提供更多的带宽。全双工模式下总数据传输速率高达16 Mbit/s（取决于无线通信系统的架构）。由于系统结构和构造可升级，无线通信系统几乎适用于所有列车系统――轻轨车、高速列车和高速磁悬浮列车。TRainCom是一套交钥匙系统。而且，符合列车市场要求的CCTV和VoIP模块也可有多种应用。
3 无线组网
地铁无线信号覆盖主要是站厅、站台以及隧道区间。站厅及站台区域多呈长条形，且站厅支柱及其他障碍物较多，为此，站厅层和站台层多采用天线覆盖。隧道区间无线信号的覆盖是关键，隧道区间中无线组网的方式主要有裂缝波导、漏泄电缆和无线电台等。
3.1 裂缝波导
裂缝波导网主要由中空铝质矩形管（WG）、无线接入设备（TRE）、波导管连接器（TGC）、双面连接法兰（DFL）、末端负载等组成。波导信息网移动站由车载计算机、车载无线电台、数据采集卡、窄缝探测接收器等组成。信号传输是通过中心控制室、车站计算机、车载计算机、车载电台和列车上的定向天线发射和接收信号，轨旁单元通过同轴电缆与裂缝波导连接，以裂缝波导为载体双向传输列车实时信息。
3.2 漏泄电缆
漏泄电缆系统的基本结构通常采用基站与漏缆中继方式。全线通常设1个控制中心，1个或若干个基站，1个无线移动交换机，基站信道数根据用户数及话务量大小灵活配置，动态分配。调度员发出的信息经控制中心及无线移动交换机传至基站，基站各无线信道发射机通过合路器、光电转换器、光分路器与光缆相接，基站发出的信息通过光缆传送至各车站中继器，由中继器将信号放大后馈送至全线漏泄同轴电缆辐射出去，使列车司机、车站值班员、手持台持有者能很好地收到来自控制中心的信息。反过来，列车司机、车站值班员、手持台持有者发出的信息由漏泄同轴电缆接收后传送至中继器，中继器将信号放大后经光电转换设备、光合路器与光缆相连，通过光缆将信息传送至基站，再由基站经控制中心及无线移动交换机传至控制中心。需要说明的是，有时无线覆盖是直接由基站将电信号传至漏泄同轴电缆等终端设备进行无线信号覆盖的，不需要经过具备光电转换功能的中继设备，这主要取决于无线场强覆盖的范围和距离。
3.3 无线电台
无线电台组网方式是指利用1根光缆将每两站一区间上下行隧道组成一个封闭的光环网，通过以太网与车站无线网络交换机及隧道接入点（AP）连接。控制中心发出的信息经骨干网传输到车站子系统，再从车站交换机发送到隧道区间交换机，由隧道区间交换机把信息下发到连接到该交换机的所有AP上，最后通过AP与地铁列车相互通信。
4 应用方案
到目前为止，地铁行业无论是在通信系统的无线引入、PIS的无线布网还是信号系统的无线组网以及使用的标准方面并没有形成一套成熟的系统。各种不同的无线引入、组网方式和标准都在试验中。
4.1 建议在车站的站厅层和站台层分别加装手机信号接入设备，直接与控制中心连接；在车厢内同样加装手机信号接入设备，通过和乘客资讯系统（PIS）或信号系统使用同一个无线通信信道传输到车站。控制中心与运营商连接，这样一来就可以减少商用通信系统的引入设备，大大地减少了干扰源特别是区间隧道内的干扰。
4.2 无线标准的选择
地铁在追求性能的同时更应该注重的是稳定和成熟。目前能够满足802.11a标准系列的产品比较少，布置密度大，TRainCom无线电系统则属于私有的技术，不具备开放性，对其二次开发、升级与维护等均需要依赖技术持有方；其他的无线标准不是传输的带宽小，无法满足地铁的功能需求，就是技术标准还不够成熟。目前国内绝大多数城市地铁都是采用WLAN技术。
其中，城轨信号CBTC系统和乘客资讯系统（PIS）都使用同一个WLAN无线标准，802.11g无线标准只有3个互不干扰的信道，由于信号系统是保证列车的行车安全，必须保证其带宽，所以，一般信号系统分配2个信道，PIS系统占1个信道。
虽然PIS系统只使用1个信道，但是实践证明基本上能够满足地铁功能的需求。西门子（SIEMENS）在北京地铁10号线测试PIS系统中无线传输系统的带宽，其中信号系统也是使用802.11g标准，并且由于其重要性占用了1和11信道。这样PIS系统只能使用其中的6信道，经过测试在移动的状态下有15M bit/s，静止的状态下可达到20 Mbit/s。
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1我国城市轨道交通信息通信系统现状
为了有效保障我国城市轨道交通信息通信系统安全、可靠以及快速地运行，就必须将城市交通系统与通讯系统之间进行有效配合，从而发挥城市轨道交通信息通信系统的服务功能。我国城市轨道交通专用通讯系统主要包括了十二个子系统，分别是公用电话系统、专用电话系统、广播系统、闭路电视系统以及传输系统等。
随着科技地不断发展，我国城市轨道交通信息通信系统正逐步向多样化方向发展。目前，我国城市在发展过程中，建立了大量城际轨道交通线，从而使城市轨道交通信息通信系统逐渐向大运量、中运量以及市郊线并存的方向共同发展。
2城市轨道交通信息通信系统中的核心系统
传输系统是城市轨道交通信息通信系统的核心，主要为各种应用业务提供必要的通道。通常来说，城市轨道交通信息通信系统的业务主要包括三种，分别是语言、数据以及图像。
对城市轨道交通信息通信系统而言，主要包括了控制中心、车场与各个车站需要通信业务。其业务流程如附图所示。
在实际运行过程中，为了保障传输系统的可靠性，就需要采用环形组网，也就是说控制中心与车站、车场形成了一个自愈性环形组织，当某一个部分出现问题时，整个系统能够自行保障业务正常运行。
通常来说，城市轨道交通信息通信系统有两个部分组成：其一，传输部分。该部分主要是为各种业务提供相应通道，并有效保障各种业务可以安全地从一个节点中进入到另一个节点中；其二，接入部分。该部分主要是对需要完成的业务进行接入与汇聚工作，同时将汇聚后的业务传输到传输节点中，并由传输节点完成最后的传输工作。
目前，主要应用的传输方式有三种形式：其一，开放式传输网络技术。其优点是，该技术主要为城市轨道交通而开发的技术，接口类型比较多，同时接口数据也比较多，此外，在运用过程中性能比较稳定。其缺点是，标准还未得到统一，如果业务量比较大的时候，将无法胜任宽带的要求；其二，同步数字传输技术。其优点是发展比较成熟，并拥有统一的标准以及强大的自愈功能。其缺点是主要是为语音而设置的，因此对业务中数据与图像部分不能进行有效支持；其三，异步转移模式技术。
3城市轨道交通信息通信系统中的其他系统
（一）公务电话系统与专用电话系统
城市轨道交通信息通信系统中的公务电话系统主要是为城市轨道交通提供有效的通讯工具。目前，在交换机技术不断发展的基础上，该系统在应用上有了更加多样的选择，其中，可靠性比较强而扩容比较方便的交换机在公务电话系统中的使用，促使了城市轨道交通的迅速增长。
专用电话系统主要是为列车指挥人员进行列车运行的指挥以及设备的操作提供相应通讯工具。通常来说，行车调度的可靠性越高，那么行车过程中的安全性也就越高，而行车调度的安全进行需要相应的设备支持。
（二）电视监控系统
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城市轨道交通车地无线通信系统作为车辆和地面之间进行信息传输的通道，可为视频监控系统和乘客信息系统提供车站和车辆之间，乃至控制中心之间的无线传输媒介，是一种传输网络的延伸。除此之外，车地无线通信系统还要求具有较高的可靠性，支持列车在运行速度达到80km/h或者比其更高速度之下的视频信息和多媒体信息的可靠传输，整个系统进行实时传输过程中应能有效的避免黑客和非法信息的侵入，确保整个信息播出时的安全和可靠。当前主要的无线传输技术主要有以下几种：
（1）TETRA、GSM、CDMA：这几种为非常成熟的无线传输技术，应用较为广泛，但是，这三种技术对于车地无线通信系统来说，都满足不了其所要求的传输速率。TETRA其上行速率大约为几kb/s，下行速率大约为几十kb/s，GSM和CDMA的运行速率大致相同，其上行速率和下行速率分别为十几kb/s和几十kb/s。
（2）3G的传输速率与CDMA、TETRA、GSM相比，其在数据的传输速率方面已经有了大幅度的提高，在低速运行状态时的下行速率可以达到几百kb/s，上行速率可以达到几十kb/s；静止状态下的下行速率甚至可以达到2Mb/s。尽管如此，3G的传输速率仍然不能满足车地无线通信系统的需求。
（3）TRainCom-MT是德国得力风根公司专有的车地无线通信技术，其应用领域主要是面向城市轨道无线通信技术，其也是为了城市轨道车地无线交通系统特别研制和发明的。其可以支持高速移动环境下，车地双向无线通信最高达到16Mb/s的传输速度。TRainCom-MT作为一项非标转化的无线传输技术，此系统的协议并不具有开放性，因此，整个系统相关的升级、二次开发与维护都需要依赖技术的开发部门和持有公司，即该项技术只能由德国得力风根公司进行，因此，也就决定其具有较差的市场维护和选择性。
（4）WLAN作为一项宽带的无线传输网络技术，与其他技术相比，具有宽带化、网络化等优势。其目前具有的标准也多样化，例如，其具有802.11a，其工作频段在5.8G，传输的速度一般也可以达到54Mb/s，具有干扰较少的特性，除此之外，一般在5.8G频段的无线传输技术具有非免费开放的特点，因此需要进行申请；802.11b，其工作频段在2.4G，传输速度一般最高能达到11Mb/s；此外，802.11g其工作频段也在2.4G，其主要采用了OFDM调制技术，其数据传输速度同样可高达54Mb/s。WLAN作为一种宽带无线传输网络系统，虽然具有较大的通道带宽，但是其覆盖范围不能满足车地无线通信系统的需求，轨道AP在直线隧道一般每隔二百米就需要进行无线网路设置，导致系统切换和调制较为频繁；同时，与公用WLAN技术采用相同的频段也使得其安全性无法得到有效保障。
（5）WiMax（802.16），即802.16无线域网，其已在2007年10月成为新的3G标准中的一员，当前其主要具有802.16d固定宽带无线接入标准和802.16e支持移动特性的宽带无线接入标准。802.16无线域网采用了未来通信技术OFDM、OFD-MA、MIMO、AAS等先进技术，OFDM、MIMO、AAS，OFDMA也是未来通信技术的发展方向，其最高可达到70Mbps的传输速度，数据传输的距离也达到了50km，除此之外，还具有应用频道较宽、Qos制度完善、业务丰富灵活、频谱利用较高、灵活分配宽带等优势。尽管如此，WiMax技术还是存在高速移动中无法达到无缝切换的最大问题；同时，受制于产业链的发展缓慢等因素，都使得WiMax技术并未得到广泛的推广和应用。
（6）LTE无线传输技术，其主要是3G技术的不断演进和改善，其也是当前3G和4G技术的过渡阶段，作为3.9G的全球无线标准，其在市场上受到了极力的推广，大部分国内外的厂商也对LTE技术给予很大的期望。其主要是改进和增强了当前3G中的空中接入技术，同时也是目前众多无线传输技术之中，少数几个引入OFDM和MIMO概念的技术之一。与3G相比，其还具有延迟降低、极高数据传输速度、分组传送、向下兼容和光域覆盖等技术上的支持和优势，因此，也被作为3G向4G的主流技术的转变，主流运营商一般也都采取LTE技术标准。因此，通过对比以上几种目前较为成熟的无线传输技术，分析得出目前LTE无线传输技术应用在城市轨道交通车地无线通信技术中，能够提高信息的传输速度，实现大数据量信息的共享，完善并解决了车载视频监控系统实时数据传输难的问题，有效保障了信息的及时性和可靠性。
3LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用
为了从根本上解决城市轨道交通车地无线通信系统中的干扰问题，保证数据通信不断的稳定工作和系统的可靠，只能通过采取优秀的无线通信技术来达到技术上的解决和完善。工作者根据对城市轨道交通车地无线通信系统的相关研究发现，城市轨道交通无线通信系统主要具有：高效的数据业务传输效率、较低的数据业务传输延迟、较高的可靠性、良好的移动性能等特点。LTE技术主要应用在城市轨道交通车地无线通信系统中，具有如下的特点：
（1）LTE系统采取了扁平化的组织方案，具有较为简化的组织网络结构，因此，减少了网元的数量、系统的可靠性也较高。
（2）LTE技术的数据频谱的利用率也较高，数据业务速率也较强，优于TETRA、WIFI、GSM-R等技术。
（3）LTE技术系统扁平化的组织结构，也有效的缩短了两端之间的传输效率，使得信息及时传输，更加满足了城市轨道交通信息传输的实时性和共享性，能够满足城市轨道交通车地无线通信系统的应用需求。
（4）LTE技术可支持列车移动速度达到350km/h的移动传输性能，而目前城市轨道交通行车一般不会超过100km/h的速度，否则会导致移动数据传输性能下降，但是LTE技术却避免了此项不足，使得移动状态下，也能较好的进行数据传输，同时也为未来列车提速创造了有利条件。
（5）LTE技术还具有频谱较为灵活的特点，可以适应不同大小频率的频谱分配，使其在不同频谱中进行分配和部署。车地无线通信技术在隧道中都设置有天线，也可以采用商用的通信泄漏电缆实现信号覆盖。隧道内的单个RRU覆盖可以达到1.2km，提供更为稳定的覆盖面积。而通过多个RRU共小区，可以减少由于更新和切换，导致的信息传输的延迟和抖动，甚至丢失的情况，保证城市轨道交通高速度切换下带宽和频率的稳定。
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L T E；城市轨道交通；车-地无线通信
1 基于WL A N技术的车-地无线通信网络兼容性分析
基于IEEE 802.11标准的WALN技术是城市轨道交通信号系统，目前主要可用的宽带数据无线通信技术，该技术于2004年在国内运用，并成为国内城市轨道交通信号系统主流的车-地通信技术，已在北京、上海、广州、深圳、成都、西安、杭州等城市广泛运用。近年来，通信PIS系统可用的宽带数据无线通信技术制式相对信号系统较多，但国内城市轨道交通已开通和正在实施中的线路采用WLAN方案占多数。综上，目前城市轨道交通环境中车-地无线通信系统以两张WLAN网络共存的情况为主。
两个无线通信网络电磁兼容是工程实施中必须考虑的问题。根据已实施项目的实际使用情况，信号系统和PIS系统的电磁兼容主要有三个方案：
方案一：信号系统和PIS系统采用同一家WLAN供货商，将信号系统和PIS系统集成建设。例如，北京机场线采用该方案。
方案二：信号系统和PIS系统分别使用不同频段，例如：信号系统使用2.4GHz频段，PIS系统使用5.8GHz频段或其它无线频段。目前，上海地铁10号线和西安地铁2号线均采用该方案。
方案三：信号系统和PIS系统采用同频段，当两系统采用同频段（如ISM频段）时，在工程实施中一般采取以下三项措施以尽量减少相互间的干扰：选择不同天线极化方向；合理规划无线频点；协调AP点位置。
2 目前城市轨道交通车-地通信存在的问题
车-地无线通信系统采用 2.4GHz开放频段，所有使用2.4GHz WLAN技术的设备均为信号无线车-地通信系统的干扰源，系统不可避免的会遭到民用通信产品（MiFi，WiFi，蓝牙等）的干扰，可能导致信号车-地无线通信传输系统无法工作，影响信号系统的可用性。而且随着将来无线智能城市的建设以及手机上网应用的普及，将会有更多的干扰源出现。而且近期发生的城市轨道交通信号系统车地通信受到民用3G热点设备干扰，导致列车正常运行受到较为严重影响的情况已逐渐显现，如2012年10月份以来，深圳蛇口线（2号线）、环中线（5号线）信号车-地无线受外界干扰，列车多次发生信号保护功能动作而产生的列车紧急制动，造成了列车严重晚点，使旅客大量滞留，产生较大的社会影响。成都、重庆等城市的城市轨道交通线路也发生了类似的情况。
3 L T E技术在车-地无线通信中应用的可行性分析
若要从根本上解决目前车-地无线通信中的干扰问题，保证信号系统可靠、稳定工作，只能通过采用专用频段及更先进的无线通信技术解决。因此，工业和信息化部无线电管理局正在开展城市轨道交通采用专用频段的前期调研工作。
城市轨道交通车-地通信系统主要应具备以下几个特点：高可靠性、高数据业务传输速率和低数据传输时延、良好的移动性能。LTE技术较WLAN技术可以更好的满足上述需求[1]。
第一，LTE系统采用扁平化组网方案，简化了网络架构，减少了网元数量，系统可靠性高。
第二，LTE技术的数据业务速率和频谱利用率高，优于窄带系统TETRA、GSM-R，也优于WIFI、WiMAX。
第三，LTE系统采用扁平化网络结构，有效地缩短了端到端的数据传输时延，更加满足城市轨道交通特别是信号系统的应用需求。
第四，LT E技术可支持高达350km/h的移动性能，虽然城市轨道交通列车移动速度一般不会大于100km/h，但会造成由于移动性而导致的数据传输性能下降。
第五，LTE系统具有频谱灵活性特点，可支持不同大小的频谱分配，可在不同大小的频谱中部署，包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz，以及20MHz，支持成对和非成对频谱。
4 信号与P I S共享L T E车-地无线通信网络可行性分析
信号CBTC系统承载安全信息，对数据传输实时性、丢包率、安全性要求高，但数据量较小；PIS系统承载的为非安全性信息，数据量大，但对时延、丢包率要求相对较低[2]。
结合LTE方案提供的网络通信条件，为充分利用宽带移动通信平台的能力、实现资源共享和投资最大化，信号CBTC系统和PIS系统在理论上可以共用车-地无线通信网络，可以通过设定不同优先级的方式保证信号系统信息的可靠传输。
5 LTE在车-地无线通信应用中的频段选择
3GPP组织在制定LTE协议的时候已经制定了频率范围，并且制定FDD与TDD各自的频段，兼容了全球现有无线通信的频段。
工业和信息化部于2013年12月4日向中国移动、中国电信和中国联通颁发了TD-LTE的经营许可，中国移动1880 -1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中国联通的频谱资源为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中国电信的频谱资源为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。FDD系统使用频段尚未能确定。
为了推动新一代宽带无线接入技术（含数字集群功能）在重点领域的行业应用，国家在政策和频率上也给予大力支持。针对行业信息化应用的新需求，2008年无线电管理局了工信部无[2008]332号文扩展了1785-1805MHz频段的业务应用范围，不仅可以开展语音、低速数据等窄带应用，也可以开展无线视频传输等宽带应用。
近年来，我国拥有自主知识产权的TD-LTE专网宽带集群产品已在政务网和重点行业开展商用。目前，北京、天津等城市已部署基于TD-LTE技术的政务网，我国为TD-LTE政务网分配了1447-1467MHz共20MHz试用频率。
目前在中国可申请用于城市轨道交通车-地无线通信系统中频段主要包括1.8G H z（1785-1805MHz）和1.4GHz（1447-1467MHz）。考虑到信号系统车-地无线通信系统采用双网同时工作的需求，且为了降低两张网络同频干扰的概率、提高系统的可用性和可靠性，建议在1.8GHz和1.4GHz各申请一定频段，建立异频双网。
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1城市轨道交通信号系统
1.1城市轨道交通信号系统在生活中的作用
城市轨道交通在实际运行中具有舒适性、不间断性、准点性等特点，基于城市轨道交通的这些特点，在城市轨道交通系统中采用轨道交通信号系统能够将信号设备的作用充分发挥，达到事半功倍的效果。从世界上先进的轨道交通运营中发现，只有高水平的信号系统，才能够在交通中实现提高列车运行的效率，并且安全性能比较高[1]。
1.2城市轨道交通信号系统特征
第一，城市轨道交通中所承担的客流量比较多，基于安全角度考虑，对于行车之间的最小行车间距要求比较高，进而对列车的速度监控提出了较高的要求，其主要的目的就是为了实现列车运行中的安全保障。第二，对城市轨道交通运输速度进行分析，城市轨道交通运行中的实际速度与铁路干线相比，数值上相差很多，所以，在实际的城市轨道交通信号系统中，不需要数据传输较快的信号系统，只需要传输速度较低的系统就可以实现信号传输功能；第三，由于在城市中，列车的运行间隔比较小，运行中所展现的规律性比较强[2]。
2城市轨道交通信号系统设计情况
由于我国在城市轨道交通信号系统研发中起步比较晚，与国际水平间存在一定的距离。在城市轨道交通信号系统建设阶段，由于在各项技术上，外商对信号系统设计的核心技术掌握着主动权，因此，在国内市场中，不得不对信号系统进行比较长时间的调试；在信号系统的运营阶段，进口设备在实际运行与维护上存在很多障碍，一些比较轻微的故障就需要外援，并且设备在实际运行中的风险比较大；在建设阶段，对于网络化比较复杂的城市，存在多种形式的信号系统，因此，在实际的信号系统投入使用中，要想实现多元化网络系统的实际使用，需要在多种线路中进行线路互联，但是该种方式在某种程度上严重影响了资源的共享[3]。
3基于LTE技术的城市轨道交通信号系统技术分析
3.1LTE技术概述
LTE技术是当今比较适用的交通信号技术，该项技术在实际城市轨道交通信号系统中能够实现高传输速率，低时延，并支持信号系统中的多种功能，支持广播组的播出业务，具有无线接入架构。LTE技术的主体性能为：在20MHz频谱带宽条件下，技术系统能够提供上行、下行分别为100Mb/s和50Mb/s的峰值速率。实现的城市轨道交通覆盖率达到了100Km。为了实现更加优化的功能，LTE系统中采取一种网格化结构，集成了适用于宽带移动传输的众多先进技术。LTE技术优势有很多，能够实现传输效率高、频谱使用灵活等功能[4]。
3.2LTE技术与WLAN技术性能对比
第一，在项目干扰方面，LTE技术能够申请比较专业的频段，有效避免外部设备的信号干扰，并且由ICIC来解决系统内部干扰。但是WLAN技术在该方面采用的是开放性的频段，信号很容易受到外部的干扰。从技术的可维护性上进行分析，LTE技术在网元上的数量比较少，实现无线覆盖距离比较远，城市轨道交通轨旁设备之间的距离比较大。在WLAN技术下，其信号覆盖距离比较短，每200米就需要设置无线设备，后者在维护比较困难；从移动性上进行分析，LTE自动频率校正技术性能比较高，能够保证信号平稳。而WLAN只适合于低速环境；从技术的服务质量上进行分析，LTE技术支持优先级的设置，能够保证信号系统的无线传输，但是WLAN技术却不能实现信号系统的优先级。
3.3LTE信号系统在城市轨道交通中应用
随着科技不断发展，LTE技术在城市轨道交通中的应用越来越广泛，LTE技术在诸多个城市轨道交通中应用。信号系统主要涉及的问题就是安全，无线信息系统要想实现稳定性以及可靠性，对于信息系统的要求比较高。信号系统在进行通讯传输时实时性要求比较高，而在PIS系统中，无线通信传输要求比较低，但是在宽带方面的需求比较大。两者在技术需求上的方向不同，因此，不能单一的将PIS系统中的LTE技术灵活应用到城市轨道交通信号系统中来[5]。2014年，在北京地铁指挥中心的支持下，多家信号厂商对LTE技术在信号系统中的实际应用进行现场测试，希望能够通过专业的技能检测，促进城市轨道交通信号技术发展。在现场测试中，具有代表性的厂商有华为、中兴、普天等，通过这些厂商对LTE技术的实际测试，得出结论，并提出LTE技术在信号系统中应用的测试结果：第一，从延时方面，其传输时延的测试结果为10~25ms，其中最长的延时为106.5ms；第二，从信号方面，信号丢包率上下行均为0.005%以下；切换延时为34~46ms左右，其中最长时间为135ms；15MHz频宽的平均吞吐量为，上行11Mb/s，下行19Mb/s。在实际的测量下，LTE技术能够完全满足信号系统在无线传输中的要求。在频率信息选择上，工信部了与无线接入系统频率使用的相关事宜，对城市中轨道交通的申请使用提供支持以及肯定，换言之，城市轨道交通单位可以使用该频段，并获取得该频段的使用权。民用手持设备中，对于信号的频段占位将不会影响频段的使用。与WLAN的开放频段相比，专用频段能够有效缓解外部信息的干扰。LTE技术逐渐成为移动通信发展中的关键技术，在城市轨道交通信号系统中发挥着重要的作用。
4结论
本文中所介绍的城市轨道交通信号系统，在轨道交通行业发展中作用突出，是城市轨道交通的主力军。在科技不断发展的进程中，城市轨道交通信号系统与科技相结合，逐步实现智能化与科技化。本文立足于城市轨道交通信号系统的作用、特点，针对目前我国城市轨道交通信号系统的发展近况，对相关问题进行分析，为信号系统中的关键技术的发展研究提供了一定的帮助。
[参考文献]
[1]刘晓娟.城市轨道交通CBTC系统关键技术研究[D].兰州交通大学,2009.
[2]王飞杰.城轨CBTC智能调度指挥系统关键技术的研究[D].北京邮电大学,2011.
[3]阚庭明.城市轨道交通乘客信息系统关键技术研究[D].中国铁道科学研究院,2013.
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在我国推进城市化发展的过程中，大量人口涌进城市，给城市的交通带来了很大的压力。为了缓解城市的交通压力，加强对交通设施的管理，需要通过构建系统的乘客信息系统来完成。随着我国科学技术的不断与互联网技术的不断革新，使这种构想可以达成现实，但这个系统对于技术的要求比较高，因此对于其关键技术，仍需要进一步的研究。
1 关于建设城市轨道交通乘客信息系统的总体构思
1.1 集成服务平台结构
首先，需要对乘客的基本信息进行采集，具体的采集方式可以通过相应采集接口协议来实现对数据的获取，在经过系统进行转换，进而将其转换为使用于这一服务平台的协议格式，并且将采集到的信息储存到信息库，建立相应的数据库[1]。其次，通过电子信息技术建立信息处理中心，这也是集成服务平台最为关键的部分，这部分功能的实现需要系统实时收集乘客的信息，然后对这些信息进行加工处理，并且公布出来，以便系统日后调用。最后，是集成服务平台的服务功能，其主要的工作是将整个系统网络中的信息进行调用，进而实现为乘客服务的目的。
1.2 系统的软件结构
在组建这个系统之处，首先要考虑到的就是系统的安全性，系统中的乘客信息属于乘客的隐私，如果系统的安全性较差，极易导致系统中乘客的私人信息外泄，给乘客带来不便，甚至可能会影响到乘客的人身安全，因此要保证系统的信息安全。除了要保证系统的信息安全外，还要保证系统设备的安全性以及系统在运行过程中的安全性。其次，要保证各个层次具有统一的标准。
2 城市轨道交通乘客信息系统关键技术分析
2.1 城市轨道交通乘客信息系统所包含的关键技术
在设计城市轨道交通乘客信息系统之前，就应当明确设计这个系统的目的以及意义，并将相关的影响因素以及需要解决的问题记录下来，在此基础上明确为了解决这些问题需要应用那些关键技术，以及这些技术的发展程度。一般来说，这个系统是为乘客服务的，因此要着重提高用户体验的效果。它可以帮助乘客实时查询交通信息，提高查询的速度和效率，并且能够将信息出来，实现信息共享。这个系统功能的实现是需要靠无线网络进行连接的，所以乘客在使用这个系统的过程中需要使用无线网，而总体观之，目前的无线局域网技术普遍存在数据信息传输效率低，信号抗干扰能力差，部分地区如地铁等，还存在局域网受限的问题，所以若想使这个系统真正实现运行，还要考虑无线网存在的问题是否能够解决。总而言之，为了解决这些问题完成城市轨道交通乘客信息系统的建设，需要应用到的技术主要包括P2P技术、系统消息处理、以及调度技术的应用、无线传输技术的应用。
2.2 P2P技术
应用P2P技术主要是为了解决地理定位问题、网络数据信息传输问题，以及系统的安全问题。P2P技术主要是用来专递系统文件的，由于不同线路要使用不同数量的播放器，所以，P2P技术需要使用BT协议来拓展带宽，实现文件的有效传输。在这种模式下，文件的传输功能是通过文件和下载文件的方式进行的，但是由于和下载文件会增加整个系统运行的负担，容易发生堵塞问题，使用P2P技术能够有效解决这一问题，它能够实现对整个系统文件进行集中的管理，通过建立数学模型的方式，通过使用P2P 技术完成文件传输。由于这种模式具有真良好的拓展性，所以播放数量影响系统数据文件的传输，同时还能够保证大文件的有效传输，解决其他模式下不能传输大文件的问题[2]。在实际操作的过程中，要保证使用宽带资源要平均，因此需要对BT 做限速处理，避免对其他系统的运行造成影响。总而言之，P2P技术的应用主要是利用它的拓展性来提高系统的性能，进一步提高系统运行的效率。
2.3 对系统消息的处理以及调度技术的应用
为了实现系统内部数据信息排版的统一，可以采用调度技术以及系统内部信息的处理，并将处理过的信息发送到系统进而完成播放的功能。由于该系统是要为乘客服务的，因此服务功能需要对外开放，所以在处理信息的过程中，需要把处理过的信息，在播放终端的显示器上显示出来，通常情况下，都是通过滑动字幕显示出来的，因此可以通过对服务功能进行技术处理来提高服务的质量，使显示出来的字更加具有个性色彩，更加炫目。为了使显示屏上的效果更好，可以运用多引擎字幕渲染技术，通过使用三维渲染技术来处理文字、图片，还可以进行个性背景设计。在处理信息这一技术环节时，通过RSS技术来完成数字信息的输出，这样可以保证乘客在最短的时间内都到最新的消息内容。通过RSS文档的创建并利用 xml 后缀进行保存，在此基础上建立模式，实现信息播放。播放器通过接收系统传输过来的数据信息，把处理过的信息内容提供给乘客。在传递信息效率方面具有重要作用，能够满足实时信息的要求，及时为乘客传递信息，保证服务的效率。通过Quartz这种基本框架模式来完成信息调度问题，它能够有效保证调度的质量和效率。它是由Job和Trigger两部分组成，Job主要是针对任务调度，它通过调度触发器可以完成多种任务的调度。
2.4 无线传输技术的应用
在系统中运用IEEE802.11n 技术标准，能够优化系统的网络结构。使用无线传输技术可以提高数据传输的稳定性和效率。无线传输技术的应用主要是利用数字广播技术、无线局域网技术以及 LTE 技术等来实现的。数字广播技术的使用可以通过宽电视把信息传到像是器，只有通过电视台才能将信息出去，因此存在一定的局限性，一旦发生紧急问题需要消息的时候，不能及时将消息传递出去，如果使用PIS 系统，在地铁上不能有效编辑图片信息并且上传，所以在地铁这部分无法使用。使用无线局域网，这也是目前普遍使用的网络技术，成本低，但是传递消息的效率慢，并且信号极易受到干扰。C合考虑来说，802.11n是使用效果最好的。目前应用最为广泛的技术是WLAN，在我国的发达城市如北京上海等地都在使用，LTE虽然在性能方面要比WLAN好很多，但是由于LTE成本太高并没有实现广泛应用。在建立城市轨道交通乘客信息系统的时候，对于无线网有以下几点要求：首先，即使是在大文件的情况下，也能保证传输的效率；其次，由于地铁常年处于地下，并且速度快，极易造成信号不稳定，所以要保证在地铁中也能保证信号的稳定性[3]；最后，能够满足双向大数据传输需求。根据这些要求来看，经过全方面的考虑，WLAN目前来看是最适合的。为了保证这个系统安全稳定高效的运行，还需要对服务器以及网络的风险进行全方位的分析，同时提出相应的安全防护措施，给系统运行提供一个安全稳定的运行环境。
3 结语
总之，随着我国城市化进行的不断加快，城市人口越来越多，交通压力越来越大，为了提高城市居住质量，需要不断加强对交通的管理，方便居民出行。因此，可以通过建立城市轨道交通乘客信息系统来完善交通服务体系，提高服务的质量和水平。
参考文献
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中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）09（c）-0116-02
《城市轨道交通信号检测技术》课程是轨道交通信号与控制专业的一门专业必修课程。信系统是城市轨道交通确保行车安全、指挥列车运行、提高行车效率的核心控制系统。该课程内容基本覆盖了道岔、轨道电路、信号机、联锁系统等轨道交通信号系统的各组成设备及信号控制技术。通过学习该课程，学生可了解信号系统在城市轨道交通系统中的作用、信号系统的组成及各设备之间的联系；掌握车站、区间、联锁、闭塞等基本概念，熟悉信号系统各组成设备的工作原理、现场应用原则，掌握简单的设备调试方法，进而对城市轨道交通信号系统有一个比较全面的认识，同时为学生牢固树立故障导向安全的信号设计、应用理念。
1 课程特点
该课程作为轨道交通信号与控制专业的专业课程，课程特点跟其它基础课不同，课程内容与行业联系紧密，具有其特有的专业特征。
（1）课程内容紧密联系行业动态，专业性强。
该课程主要讲述城市轨道交通信号系统中各设备的组成、作用、工作原理及现场应用特性。课上所授设备均在全国各城市的地铁、轻轨、有轨电车中广泛应用，授课内容与工程应用和行业动态联系非常紧密，专业性很强。
（2）课程目标以培养学生实践能力为导向。
该课程的培养目标是以轨道交通信号与控制的相关理论和技术为主线，面向工程实际，注重理论知识、能力与工程实践的融合，强调理论联系实际，着力提高学生的动手实践能力，培养高级工程技术人才。
（3）知识点繁杂，不易理解。
该课程内容几乎覆盖了轨道交通信号系统的所有设备和控制技术，共讲述信号设备/控制技术28种，每种信号设备/控制技术应用场景、工作原理各不相同，知识点繁杂，学生掌握起来有一定的难度。
2 课程内容
该课程内容共包含6章，28个知识点，知识点分布详见表1。其中，第一章和第三章的内容为信号系统的基本概念，为信号系统设备的讲解做铺垫；第二章为信号系统的基础设备，此章讲述的设备是为信号系统控制行车提供基本支撑的独立信号设备；第四章、第五章、第六章为信号系统控制的核心设备，包含信号控制的原则和原理。
3 教学策略
鉴该于该课程的上述特点，研究人员经过多次课程实践教学与探索后，特针对该课程制定了以下3项教学策略，用以提升教学效果，使其能够达到课程的教学目标。
（1）合理规划教学、实验顺序，做到课堂教学与动手实践相结合。
由于该课程讲授设备繁多，因此需要合理安排教学顺序和实验顺序，以使学生能够顺畅、有条理地吸收、消化各知识点。如图1所示，该课程的教学顺序采用了“由易到难、先基础后系统”的原则，先介绍原理相对简单、应用较独立的基础信号设备，再逐步深入，讲解结构、原理复杂的系统设备，使学生掌握起来较容易。另外，在实验的安排上，也遵循了由简入深的原则。先安排基础实验，用眼看；再安排生产实习，动手做。学生经过“用眼看―课堂理论学习―动手做”三步以后，基本能够掌握每种设备的工作原理，并且能亲自动手操作、应用。
（2）课堂教学中理论分析与实际案例相结合。
该课程内容与实际应用结合非常紧密，因此研究人员在课堂理论讲解的过程中，采用发现教学法，为每个知识点设计实际案例，并将实际案例作为教学内容引入，提供一种问题情境，让学生积极思考，引导学生自觉、主动地探索知识和解决问题的方法及步骤，发现事件发展的起因和内部联系，从中找出规律，学到原理。例如，在讲述城市轨道交通信号系统作用这个知识点时，先以“7.23甬温线特别重大铁路交通事故”这个实际案例作为引入点，引导学生分析事故原因及影响，再从事故原因中分析出课程知识点，即“城市轨道交通信号系统最重要的作用是确保列车行车安全”。这种方法既培养了学生解决问题的能力、探索的技巧，也有利于学生记忆的保持。
（3）运用多媒体技术提高教学效果。
该课程专业性强，涉及多种设备硬件原理和控制技术，一味采用传统教育手段讲解，容易让学生产生枯燥乏味感，失去学习兴趣。因此研究人员在传统教学中穿插采用多媒体技术，通过文本、图形、图像、动画、声音、影像等多种表现形式，将复杂枯燥的原理直观生动地展示给学生，增强学生的感官效应，提高其学习兴趣和学习效率。
4 结语
《城市轨道交通信号检测技术》这门课程内容繁杂、知识点零散、专业性强、不易理解。文中探索的教学策略可以在一定程度上改善教学效果，提高教学质量。但要达到理想的教学效果，还需要在其它方面继续努力探索，完善教学方法，优化教学活动组织，以更好地完成教学目标的要求。
参考文献
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全国共有30所院校开设了此专业，而东北地区仅有5所，这远远满足不了东北地区城市轨道交通通信信号技术行业对人才的需求。
二、高职高专城市轨道交通通信信号技术专业招生与就业岗位分布情况
近三年来东北地区的5所院校在校生人数基本维持在900人左右，招生数基本维持在300人左右。而从该专业毕业生就业的岗位分布情况来看，绝大多数都专业对口，其中吉林铁道职业技术学院和辽宁铁道职业技术学院的毕业生主要分布在各铁路局的信号检修员岗位，哈尔滨职业技术学院、长春职业技术学院和吉林交通职业技术学院的毕业生分布则以哈尔滨地铁、长春轻轨、沈阳地铁为主，以铁路局为辅。
三、高职高专城市轨道交通通信信号技术专业教学存在的主要问题
因为每个学校的条件和基础都不相同，所以在课程设置上的侧重点也不同。但在课程设置上都存在一个共性的问题，就是实践动手部分不够突出。实训条件是各个学校差距最大的地方，有的学校实训条件非常好，有各种真实设备，但有的学校连模拟软件都没有。师资情况对于一些老的铁道院校来说拥有较强的实力，但对于其他院校来讲面临着匮乏的窘境。
四、我国高职高专城市轨道交通通信信号技术专业教学改革建议
1.专业培养目标与专业方向调整建议。培养目标：本专业面向城市地铁、国有铁路、地方铁路、信号工程公司等单位，培养掌握轨道交通通信和信号方面的专业知识，具备从事轨道交通通信和信号设备的检测、维护与管理所需要的专业技能，并具有较强综合实践能力的有文化、技能型、高素质人才。专门化方向：通信信号技术。
2.专业课程设置的原则建议。根据对走访企业人才需求反馈情况分析，企业需要的是具有一定理论基础、具有可持续发展的高素质、技能型人才。因此，课程体系应包括素质类训练、基础类课程、专业基础课程、核心课程及拓展课程，人才培养应遵循做实基础、形成特色、提升能力这样一条主线。
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一、无线通信技术在轨道交通运营中的重要性
伴随着城市轨道交通的不断变化和发展，无线通信技术也有了一定的广度和深度，并且发展越来越快，自动化轨道交通投入使用之后，管理和运作也有了多方面的变化，在城市交通当中被广泛的使用。除了地铁中使用无线通信技术之后，还有很多城市在商业方面也引入了无线通信技术，这成为信号还有乘客信息系统的使用重要系统。
二、典型无线通信技术
（一）3G技术分析
3G技术就是第三代的通信技术，这项技术一共有三种制式，分为同步方式码的分多址，宽带码还有分多址以及WCDMA，3G技术在工作授权的频段之内，国家相关部门和工业部门在国内对三大运营商发放了关于3G运营的相关牌照，在工作的频率上分别为1880MHz-1995MHz，还有2010HMz-2145HMz处于两个频段之间。3G技术可以对音乐以及图像还有视频等等多媒体形式进行分析，能够实现网页的浏览以及会议的电话还有电子商务等方面的信息等等，能够非常高速对传输速率以此能够道道144kb/s，慢速的移动传输速率也能够达到384kb/s，在静止的状态下传输的速率能够达到2Mb/s，3G技术在此过程中没有更高的速率，也不能被智能终端的高清影像进行支持，未能满足一定的需求。
（二）WLAN技术
WLAN是一种比较便利的数据传输系统，主要是使用射频的技术，在电磁波方面能够取代旧方式的双绞铜线做成已有格局的区域网络，能够在空中进行多方面的通信连接，此种方式集合了众多的无线通信网络的全称。这项技术使用非常广泛的一项技术就是wifi技术，通信标准上呈现的是IEEE802.11的标准方式，其中也包含了IEEE802.1lb/g/n有多种协议族，在此基础上还需要对无线局域网允许的情况下进行局域网络环境的分析，可以不授权ISM视频中的2.4GHZ，或者5.8GHz，要在这两个波段中进行无线连接。在IEEE802.11b当中使用11kb/s的传输速率信号进行共享，在此频段当中也能够制作出将近2.4GHz，这个标准之下可以使用更为广泛性的wifi信号，支持两个波段的信号，也兼容协议族，其中一个最大的速率能够达到300-600Mb/s，也是在这些基础上发展起来的，同时支持两个波段，也兼容更多的协议族。在当前的轨道交通当中使用无线通信技术可以做好更为多方面和广泛的电视一定，使用这项标准技术恩能够给让工作的频率进行重叠，因此此项技术在轨道交通当中的使用还面临着更多的列车无线通信信号的相关问题，某地因为在地铁当中，乘客自带wifi的终端信号就造成了列车的逼停事件[1]。
（三）4G技术
4G技术就是第四代通信技术，这项技术包含了TD-LTE以及FDD-LTE两种方式，在工作手段的频段当中进行工作，工业以及信息化部门对于移动运营上发放了4G的牌照，工作的频率也是在1880HMz-1900MHz以及其他波段上。4G无线通信技术相对于3G来比，已经成为一项非常得体的通信技术方式，可以在非常大的范围当中进行更高速率以及更高质量的音频传输，制作视频的图像等等。4G技术使用的是正交多任务的分频技术，能够使用大约100Mbps以上的传输速率，相对于以前的宽带要快将近20倍，还能够让客户对于无线服务的要求得到较为多方面的满足[2]。
三、现代城市轨道交通无线通信技术与应用
（一）3G/4G技术在城市轨道交通当中的普及
3G/4G技术能够满足更多关于音乐、视频还有图像等等多媒体的形式，在会议电话还有电子商务等等方面有诸多的服务需求，这样能够在人们的生活当中扮演非常关键和重要的角色，很多个城市当中对此项技术的使用以及普及不是非常高，一些地方将此项技术应用引入到站台以及站厅当中，如果列车一直行驶，到隧道之后，若是去浏览网页就非常不容易，有时候还不能连接到网络当中，因此这个问题成为当前轨道交通使用的阻碍。此种问题通过技术创新非常容易得到多方面的解决，这样在3G/4G普及的基础上会伴随着地铁的运行让旧线路的共有网络得到全面的实现[3]。
（二）WIFI在城市轨道交通当中的应用
Wifi此项技术在组网当中灵活性的使用有着非常高的传输速率，也正是因为这个特点因此被广泛的被使用，也存在一定的阻碍性问题，主要是在移动电视还有信号系统当中，相关的乘客信息系统能够在2.4GHz频段带来诸多的干扰性要素，这一特点在城市轨道交通中被阻碍。某地的地铁一号线当中搭建了无线宽带传输的网络，这也是第一个能够对wifi部署充分实现功能的城市，能够让此项技术得到更为广泛性的使用，此地区也是开创了城市轨道交通使用wifi的先河[4]。
四、结束语
综上所述，本文对现代城市轨道交通无线通信技术与应用进行了分析和研究，此项技术的使用能够极大的提升轨道交通的现代化，让轨道交通中的网络应用得到广泛的普及，这也是现代化轨道交通通信技术一个非常好的办法，提升了该项技术的使用空间，让此项技术可以给人民乘车带来更多的便利性。
参考文献
[1]孙寰宇,顾向锋.基于LTE技术的车地无线通信组网方案研究[J].铁道标准设计,2014,14(8):159-162,163.
[2]唐朝毅,尹怡辉.轨道交通中光无线通信系统研究[J].光通信技术,2015,39(1):39-41.
