真空磁悬浮列车车地无线通信关键问题研究

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作者 王凯 艾渤 +1 位作者 梁允馨 刘留 《铁道学报》 北大核心 2025年第7期150-161,共12页

真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的... 真空管道超高速磁悬浮列车,能够在接近真空状态的管道内,使磁悬浮列车以极低的机械摩擦、气动阻力和噪声水平,实现全天候超高速运行,理论运行速度突破1 000 km/h,其特殊的运行环境与超高的运行速度对列车车地无线通信系统提出了更高的要求。围绕真空磁悬浮列车运行环境与结构特点,建立真空管道环境下无线信道模型并分析信道传播特性,回顾真空磁悬浮列车的发展现状并总结了真空磁悬浮列车车地通信业务类别及需求。针对超高速运行列车通信中的严重多普勒效应和频繁的越区切换问题,进一步探讨真空磁悬浮列车车地通信的关键技术,包括基于云的无线接入方案、基于漏泄波导的车地接入架构、移动小区免切换方案以及动态映射架构,从而为真空磁悬浮列车车地无线接入提供理论与技术支持。 展开更多

关键词 真空磁悬浮列车 车地无线通信 通信业务 网络架构 信道建模 漏波系统 移动小区

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面向轨道交通车地无线通信系统的零现场测试

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作者 兰蒙 徐中伟 黄新林 《铁道学报》 北大核心 2025年第10期103-113,共11页

在轨道交通场景中,对未来车地无线通信系统的测试与验证面临诸多挑战,尤其是现场测试的高成本和长时间需求。为了提高效率,需尽可能减少现场测试。由于相关许可和设备成本的限制,车地无线通信系统引入新的通信技术、电子硬件和软件的机... 在轨道交通场景中,对未来车地无线通信系统的测试与验证面临诸多挑战,尤其是现场测试的高成本和长时间需求。为了提高效率,需尽可能减少现场测试。由于相关许可和设备成本的限制,车地无线通信系统引入新的通信技术、电子硬件和软件的机会十分有限,往往存在昂贵且费时的车地无线通信的现场测试。为了克服这些限制,基于典型的车地无线通信网络5G-R与LTE-M,深入分析了两种车地无线通信系统的网络架构与业务需求。结合硬件和软件平台,在IP层测试验证车地无线通信系统原型,即在实验室内再现轨道交通基础设施端到端的业务传输,给出了5G-R与LTE-M车地无线通信系统零现场测试方案和测试结果,并与相关标准规范的要求和主流设备厂家的测试结果进行对比验证。相较于传统的现场测试方法,该平台提供了低成本、可配置且可编程的测试环境,有效减少了现场操作的需求。 展开更多

关键词 车地无线通信 零现场测试 软件无线电 传输时延 5G-R LTE-M

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基于GAN的铁路5G-R车地无线通信测试数据生成方法 被引量：5

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作者 魏斌 邹劲柏 +2 位作者 刘立海 王耀国 陈砚明 《中国铁路》 北大核心 2024年第8期97-106,共10页

鉴于当前铁路5G-R应用研究中通信测试数据少的问题,结合公网5G基站的有关标准和铁路无线通信业务应用特点,提出面向铁路通信场景的基于GAN的数据生成方法。通过介绍GAN算法原理,分析5G-R通信数据特征,采用GAN模型进行5G-R业务数据生成仿... 鉴于当前铁路5G-R应用研究中通信测试数据少的问题,结合公网5G基站的有关标准和铁路无线通信业务应用特点,提出面向铁路通信场景的基于GAN的数据生成方法。通过介绍GAN算法原理,分析5G-R通信数据特征,采用GAN模型进行5G-R业务数据生成仿真,并设计LSTM预测模型验证生成样本真实度与3GPP标准及相关规范的符合性。实验结果表明:5G-R车地无线通信测试数据GAN模型训练结果可靠,可用于5G-R业务负荷相关应用研究。 展开更多

关键词 5G-R GAN 数据生成 LSTM 车地无线通信

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基于5G-R的CTCS3-300H型列控车载设备车地无线通信冗余技术方案 被引量：2

4

作者 王猛 赵志鹏 《中国铁路》 北大核心 2024年第8期90-96,共7页

随着铁路移动通信由GSM-R向5G-R演进,基于GSM-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信技术面临更新替代的问题。根据近年来5G-R承载CTCS-3级列控系统车地无线通信业务研究取得的成果,为充分利用5G-R的优势,将5G-R下CTCS-3级列控系统车地无线... 随着铁路移动通信由GSM-R向5G-R演进,基于GSM-R的CTCS-3级列控系统车地无线通信技术面临更新替代的问题。根据近年来5G-R承载CTCS-3级列控系统车地无线通信业务研究取得的成果,为充分利用5G-R的优势,将5G-R下CTCS-3级列控系统车地无线通信由单链路改为双链路冗余技术。以CTCS3-300H型列控车载设备为研究对象,分析车地无线通信冗余技术的适应性,研究车地无线通信的系统架构,以及不同网络制式下的移交方案等,提出适合于CTCS3-300H型列控车载设备的车地无线通信冗余技术实现方案。研究成果为CTCS-3级列控系统在5G-R下实现车地无线通信冗余技术提供思路和借鉴。 展开更多

关键词 列控车载设备 车地无线通信 冗余 5G-R CTCS3-300H

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轨道交通车地无线通信技术研讨 被引量：23

5

作者 甘玉玺 肖健华 +5 位作者 金志虎 杨宝国 何玉军 吴少勇 杨瑾 康仙慧 《城市轨道交通研究》 北大核心 2014年第1期103-106,共4页

对WLAN(无线局域网)、GoTa、LTE和LTEGoTa等四种无线通信技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用特点进行了分析比较,认为LTE-GoTa具有电信级可靠性、高带宽和强抗干扰能力,无线频点独占、运营级的技术,提供无线集群功能,以及下行40 Mb... 对WLAN(无线局域网)、GoTa、LTE和LTEGoTa等四种无线通信技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用特点进行了分析比较,认为LTE-GoTa具有电信级可靠性、高带宽和强抗干扰能力,无线频点独占、运营级的技术,提供无线集群功能,以及下行40 Mbit/s,上行100Mbit/s等传输速率的无线宽带,可能是未来10年最佳的车地无线通信技术。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车地无线通信 无线局域网 LTE-GoTa

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融合粗糙集和证据理论的车地无线通信设备故障诊断 被引量：7

6

作者 涂继亮 潘洪亮 +1 位作者 董德存 罗艳芬 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期870-873,923,共5页

针对车地无线通信设备故障诊断信息不一致的情况进行故障推理和诊断,提出了一种融合粗糙集与证据理论综合集成的车地无线通信设备故障诊断方法.该方法首先利用粗糙集剔除故障特征数据的冗余成分,提取互不相关的必需特征,将车地无线通信... 针对车地无线通信设备故障诊断信息不一致的情况进行故障推理和诊断,提出了一种融合粗糙集与证据理论综合集成的车地无线通信设备故障诊断方法.该方法首先利用粗糙集剔除故障特征数据的冗余成分,提取互不相关的必需特征,将车地无线通信设备故障诊断问题用一个不同简化层次的故障决策网络表示,由网络节点根据定义出的规则置信度和覆盖度可推导出对应有效的故障诊断规则集合.在建立规则库的基础上,引入基于证据理论的信息融合技术,解决多传感器故障监测数据与诊断规则准确匹配的问题,建立故障推理机制,便可方便得出车地无线通信单元故障诊断结果,实例分析表明该方法能有效提高模型故障诊断能力,具有较强实用性. 展开更多

关键词 故障诊断 车地无线通信 粗糙集 证据理论 信息融合

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一种基于粗集理论的车地无线通信设备故障诊断方法 被引量：4

7

作者 涂继亮 罗艳芬 董德存 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第9期3372-3374,共3页

针对车地无线通信设备故障诊断信息不一致的情况下进行故障的推理和诊断,提出了一种基于粗集理论的车地无线通信装备故障诊断方法。该方法从诊断决策支持系统定义出发,将车地无线通信设备故障诊断问题用一个不同简化层次的故障决策网络... 针对车地无线通信设备故障诊断信息不一致的情况下进行故障的推理和诊断,提出了一种基于粗集理论的车地无线通信装备故障诊断方法。该方法从诊断决策支持系统定义出发,将车地无线通信设备故障诊断问题用一个不同简化层次的故障决策网络表示,由网络节点根据定义出的规则置信度和覆盖度可推导出对应有效的故障诊断规则集合。通过故障诊断规则匹配,便可方便得出车地通信单元故障诊断结果,实例分析表明该方法具有较好诊断有效性。 展开更多

关键词 故障诊断 车地无线通信 粗集理论 基于通信的列控系统

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基于SimEvents/Stateflow的CTCS-3级列控系统车地无线通信子系统建模与分析 被引量：8

8

作者 赵会兵 李毅 全宏宇 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期115-121,共7页

根据CTCS-3级列控系统中无线通信子系统的分层结构和其具有随机性的特点,采用Matlab软件中SimEvents与Stateflow相结合的方式实现车地无线通信过程的建模与仿真,分析安全连接建立时间和不同长度无线应用消息传输延迟时间。结果表明:无... 根据CTCS-3级列控系统中无线通信子系统的分层结构和其具有随机性的特点,采用Matlab软件中SimEvents与Stateflow相结合的方式实现车地无线通信过程的建模与仿真,分析安全连接建立时间和不同长度无线应用消息传输延迟时间。结果表明:无线通信子系统安全连接建立时间符合《CTCS-3级列控系统GSMR网络需求规范》的要求,并且具有一定的安全余量;仿真得到不同长度的无线应用消息传输延迟时间,可为列控系统车地无线通信的实时性分析提供参考;建模方法简洁高效,模型能够较好地描述系统特性,仿真结果可为列控系统车地无线通信技术规范的完善、系统的设计与实现提供数据支持。 展开更多

关键词 列车控制系统 车地无线通信系统 安全连接建立时间 无线应用消息传输延迟时间

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LTE在悬挂式单轨车地无线通信系统中的应用 被引量：3

9

作者 黄佳强 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2019年第1期80-85,共6页

研究目的:随着我国城市化进程的加快,地铁、轻轨等交通方式成为大城市解决交通拥堵和空气污染等问题的重要手段,但一些二、三线城市更加需要经济适用、中低运量的轨道交通方式。因此,本文对悬挂式单轨交通综合车地无线通信系统的技术体... 研究目的:随着我国城市化进程的加快,地铁、轻轨等交通方式成为大城市解决交通拥堵和空气污染等问题的重要手段,但一些二、三线城市更加需要经济适用、中低运量的轨道交通方式。因此,本文对悬挂式单轨交通综合车地无线通信系统的技术体制、频率需求、系统功能以及系统架构进行深入研究和探讨。研究结论:(1) TD-LTE作为悬挂式单轨车地综合无线通信系统方案无线通信平台,用于综合承载信号列控、调度集群通信、列车运行状态信息、PIS、CCTV等业务的无线传输,具有简化系统、节省系统维护费用等优点;(2)提出的一种基于LTE的悬挂式单轨交通车地综合无线通信系统设计方案,在保障CBTC业务高可靠传输的同时,通过单个LTE系统实现悬挂式单轨交通的CBTC、调度语音、车载PIS和CCTV等业务的综合承载;(3)本研究成果对城市轨道交通综合无线通信系统的长期技术演进有一定的指导意义。 展开更多

关键词 悬挂式单轨 LTE 车地无线通信 综合承载

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地铁车地无线通信的兼容性方案选择 被引量：2

10

作者 刘名元 《城市轨道交通研究》 北大核心 2013年第12期140-142,共3页

地铁信号系统车地无线通信和乘客信息系统车地无线通信工作在同一频段,需要采取一定的措施来避免两者之间的干扰。从不同频段、不同信道的角度介绍了目前我国地铁在信号系统和乘客信息系统的兼容性上所采取的2个解决方案。

关键词 地铁 信号系统 乘客信息系统 车地无线通信 兼容性

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跳频扩频制式的车地无线通信系统性能测试方法 被引量：1

11

作者 金捷 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第10期116-118,146,共4页

论述了在CBTC(基于通信的列车控制)系统中车地无线通信的重要性。介绍了采用FHSS(跳频扩频)制式CBTC车地无线通信系统的技术特点、测试的必要性和测试流程。着重描述了在线监听测试、无线物理层测试和端到端无线网络性能测试等项目的测... 论述了在CBTC(基于通信的列车控制)系统中车地无线通信的重要性。介绍了采用FHSS(跳频扩频)制式CBTC车地无线通信系统的技术特点、测试的必要性和测试流程。着重描述了在线监听测试、无线物理层测试和端到端无线网络性能测试等项目的测试框架和方法,并且通过实际案例阐明了研究成果。 展开更多

关键词 基于通信的列车控制 车地无线通信 跳频扩频制式 性能测试

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列车运行控制系统车地无线通信的频段选择 被引量：4

12

作者 陶伟 《城市轨道交通研究》 北大核心 2012年第4期40-43,共4页

车地无线通信是基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础,而合适的频段选择是车地无线通信系统的基础。分析了不同通信频段的频段特性、干扰特性、移动性能和安全性能,对CBTC系统中车地通信的频段选择给出了具体建议。802.11g和802.11a标准... 车地无线通信是基于通信的列车控制(CBTC)系统的基础,而合适的频段选择是车地无线通信系统的基础。分析了不同通信频段的频段特性、干扰特性、移动性能和安全性能,对CBTC系统中车地通信的频段选择给出了具体建议。802.11g和802.11a标准更加适合于城市轨道交通。 展开更多

关键词 列车自动控制系统 车地无线通信 频段选择

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5G移动通信技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用 被引量：48

13

作者 高翔 《城市轨道交通研究》 北大核心 2018年第A02期61-64,共4页

第5代移动通信技术是通信的前沿技术,将在2020年后得到普及应用。城市轨道交通的车地无线系统目前主要应用IEEE的WLAN(无线局域网)技术构建,且存在易受干扰、故障多、延时长等问题。选取第5代移动通信中的LTEA(长期演进-增强型)、多输... 第5代移动通信技术是通信的前沿技术,将在2020年后得到普及应用。城市轨道交通的车地无线系统目前主要应用IEEE的WLAN(无线局域网)技术构建,且存在易受干扰、故障多、延时长等问题。选取第5代移动通信中的LTEA(长期演进-增强型)、多输入多输出大规模天线、移动边缘计算等关键技术,在城市轨道交通车地无线系统中展开应用研究,从核心层、接入层、应用层上构建全新的城市轨道交通车地无线通信系统,为未来的智慧轨道交通建设献策献力。 展开更多

关键词 第 5 代移动通信技术 乘客信息系统 车地无线通信 长期演进-增强型 大规模多输入多输出

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基于LTE技术的车地无线通信组网方案研究 被引量：26

14

作者 孙寰宇 顾向锋 《铁道标准设计》 北大核心 2014年第8期159-163,共5页

基于轨道交通车地无线通信技术应用现状分析,结合轨道交通现场条件和乘客信息系统对车地无线通信的需求,提出适用于轨道交通的TD-LTE技术组网方案,并进一步在郑州市轨道交通1号线一期工程实验验证。该方案能够解决现有地铁行业车地通信... 基于轨道交通车地无线通信技术应用现状分析,结合轨道交通现场条件和乘客信息系统对车地无线通信的需求,提出适用于轨道交通的TD-LTE技术组网方案,并进一步在郑州市轨道交通1号线一期工程实验验证。该方案能够解决现有地铁行业车地通信的瓶颈,能够达到净化隧道区间、减少隧道设备、降低维护工作量的目的,有利于其他系统接入。 展开更多

关键词 轨道交通 TD-LTE 乘客信息系统 车地无线通信 无线局域网

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城市轨道交通车地无线通信的应用 被引量：11

15

作者 张洲 黄纯昉 马文胜 《都市快轨交通》 北大核心 2014年第6期16-19,共4页

针对城市轨道交通车地无线通信系统的现状和问题,分析城市轨道交通运营对无线通信的需求;结合郑州地铁1号线TD-LTE(分时长期演进)车地无线通信系统的建设方案和实际测试数据,证明TD-LTE技术在高速移动状态下的大带宽传输能够实现多业务... 针对城市轨道交通车地无线通信系统的现状和问题,分析城市轨道交通运营对无线通信的需求;结合郑州地铁1号线TD-LTE(分时长期演进)车地无线通信系统的建设方案和实际测试数据,证明TD-LTE技术在高速移动状态下的大带宽传输能够实现多业务承载,具备城市轨道交通无线通信业务整合的条件,满足城市轨道交通环境的安装要求,说明TD-LTE技术在城市轨道交通通信专网的应用是可行的。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车地无线通信 多业务 承载 测试

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基于TDD-LTE技术的城市轨道交通车地无线通信网络化技术 被引量：20

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作者 黄辉 《城市轨道交通研究》 北大核心 2016年第4期29-33,共5页

近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已步入网络化建设和运营阶段。在无线通信系统网络化方面,TDDLTE(时分双工-长期演进)技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用也是时下的热点。分析了TDD-LTE技术的优势和特点,基于TDD-LTE技术在城市... 近年来,我国城市轨道交通发展迅速,已步入网络化建设和运营阶段。在无线通信系统网络化方面,TDDLTE(时分双工-长期演进)技术在城市轨道交通车地无线通信中的应用也是时下的热点。分析了TDD-LTE技术的优势和特点,基于TDD-LTE技术在城市轨道交通车地无线通信系统中的应用,提出建立互联互通车地无线通信网络的方案,并从上层传输网络的建立、LTE核心网的布置、LTE网络的互联互通和列车的互联互通等四个方面,对这一方案进行初步研究,为城市轨道交通无线通信网络的长期技术演进提供参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车地无线通信 互联互通 TDD-LTE技术

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一种应用于车地无线通信系统的干扰检测方法

17

作者 李卫军 李竞翔 +1 位作者 孙中森 王博 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1207-1211,共5页

城市轨道交通的车地无线通信,正处在一个日益复杂的电磁环境中.文中提出了一种针对城市轨道交通车地无线通信系统的干扰检测算法.该算法采用频域能量检测的方法,通过设置自适应门限对车地无线通信进行干扰的有无检测和频率参数估计.针... 城市轨道交通的车地无线通信,正处在一个日益复杂的电磁环境中.文中提出了一种针对城市轨道交通车地无线通信系统的干扰检测算法.该算法采用频域能量检测的方法,通过设置自适应门限对车地无线通信进行干扰的有无检测和频率参数估计.针对经典干扰频率估计方法在低干信比或频谱峰值偏离干扰中心频率,估计误差较大的问题提出了一种改进方法.计算机仿真结果表明:当信号数据速率为5.5 MSPS且干信比达到-7dB以上时,干扰检测概率接近于100%;当信号数据速率为11 MSPS且干信比达到-8dB以上时,干扰检测概率接近于100%.提出的改进频率估计算法,随着干扰信号比的提高,频率估计误差呈现单调减小趋势,在干信比大于10dB时,其性能优于经典算法. 展开更多

关键词 车地无线通信 自适应门限 干扰检测 频率估计

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基于无线局域网的CBTC车地无线通信系统抗干扰性能提升方案研究 被引量：13

18

作者 赵跟党 张扬 《城市轨道交通研究》 北大核心 2021年第12期205-209,共5页

针对城市轨道交通地面高架区域敷设波导管、隧道区域敷设自由波的无线组网方案在高架段发生无线同频干扰的问题,提出了通信信号一体化的无线通信系统抗干扰性能提升方案。即基于自由波和波导管有机融合的车地信息传输,通过高精度的定位... 针对城市轨道交通地面高架区域敷设波导管、隧道区域敷设自由波的无线组网方案在高架段发生无线同频干扰的问题,提出了通信信号一体化的无线通信系统抗干扰性能提升方案。即基于自由波和波导管有机融合的车地信息传输,通过高精度的定位配合电子开关切换来提升抗干扰性能。通过实验室和现场试验验证了所提出抗干扰解决方案的有效性,并在北京地铁某线大规模推广应用,可为基于无线局域网的CBTC车地无线通信系统抗干扰性能提升作参考。 展开更多

关键词 城市轨道交通 无线局域网 基于通信的列车控制 车地无线通信 抗干扰性能

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基于LTE技术的地铁车地无线通信的干扰分析 被引量：8

19

作者 高彦军 张来洪 徐淑鹏 《城市轨道交通研究》 北大核心 2015年第12期46-48,52,共4页

随着无线通信需求的增加,多种无线技术迅速发展,多种无线信号往往同时存在于同一空间,不同无线信号相互之间将产生干扰。郑州地铁1号线将LTE(长期演进——第4代移动通信标准)技术作为车地无线通信的解决方案,其承载的数据重要且安全性... 随着无线通信需求的增加,多种无线技术迅速发展,多种无线信号往往同时存在于同一空间,不同无线信号相互之间将产生干扰。郑州地铁1号线将LTE(长期演进——第4代移动通信标准)技术作为车地无线通信的解决方案,其承载的数据重要且安全性要求高,故尤其需要注重信号的干扰问题。根据目前的频率规划方案和频率使用情况,对郑州地铁1号线基于LTE技术车地无线通信可能产生的干扰类型做了分析研究,并提出了相应的优化措施。 展开更多

关键词 地铁 车地无线通信 乘客信息系统 LTE技术 干扰分析

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城市轨道交通车地无线通信技术的演进历程及未来发展 被引量：10

20

作者 潘威炜 《城市轨道交通研究》 北大核心 2022年第8期149-152,共4页

从通信安全要求及多业务通信的角度,讨论了车地无线通信业务需求。概述了车地无线通信技术的发展历程,叙述了当前用于城市轨道交通领域的主要车地无线通信技术,并进一步提出了未来车地无线通信的主要应用方向和面临的挑战,着重探讨了功... 从通信安全要求及多业务通信的角度,讨论了车地无线通信业务需求。概述了车地无线通信技术的发展历程,叙述了当前用于城市轨道交通领域的主要车地无线通信技术,并进一步提出了未来车地无线通信的主要应用方向和面临的挑战,着重探讨了功能安全与信息安全融合的应用与挑战。 展开更多

关键词 城市轨道交通 车地无线通信 发展历程

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