摘要:随着5G通信技术的逐步试点和广泛使用，将5G通信技术应用于城市交通工程的可行性研究，获得了更多的实践和发展机会。如何确保5G通信技术在城市交通中的应用安全性，同时又确保运输技术在城市交通中的应用稳定性，已成为5G通信技术在城市交通中面临的主要问题。本文针对5G通信技术在铁路运输中的应用，做了简要分析和研究。
关键词:5G通信技术;城市轨道工程;技术应用
1 引言
随着电子信息技术的不断发展，运输技术领域的通信系统，已经从完全并行的系统逐渐发展成为完全数字的系统。系统附带的业务数据类型增加，信息交换的数量也增加。5G网络为智能交通的发展带来了新的机遇。为此，本文概述了新的5G网络设置，及其用于智能传输的可能性。
(1)5G通信技术在铁路运输中的可行性分析
1)数据传输速度和效率。分析5G通信技术在铁路运输中的应用，并考虑到交通项目的频率，通信技术应用中数据传输的速度和效率，这是影响技术应用质量和技术应用安全性的主要因素。因此，研究其数据传输的速度和效率，是评估其在铁路运输中应用可行性的主要原因。分析得出5G通信技术的理论最大速度传输为10 Gb / s，并且数据传输的操作模式是相同频率的全双执行器
2)在硬件产品方面。中国的城市交通工程目前正在开发中，通信技术的使用主要通过4G通信技术，无线通信技术和有线通信技术进行。因此，支持硬件产品的可行性是5G通信技术在城市交通技术中应用的主要原因。基于这种稳定性分析，中国华为技术有限公司，在理论技术和基础产品制造的研究方面具有完整的知识产权和制造能力。在三大公司的某些区域完成基本产品的分销。因此，就基本支持和产品提供而言，5G通信技术可以满足城市交通技术的效率。
3)技术发展。分析城市运输技术时要考虑到应用程序的特性，而操作的安全性是评估应用程序质量和项目影响的主要原因。由于通信技术是该项目工作的核心，5G通信技术在城市铁路应用中的技术发展，也是其在技术应用中的主要可行性研究项目。基于对此类可行性研究项目的分析，包括中国移动主导的移动公司在内的5G Communications在中国的当前试点项目已经逐步开展，并逐步处理了5G网络服务的预处理和体验服务[2]。
4)情景条件。在5G通信技术发展中，对其方案进行实际探索是技术研究和使用的唯一途径。城市交通项目的运营在单位时间涉及更多的干扰信号和更多的传输数据，因此，使用场景的可行性研究也是技术应用中可行性研究的主要内容。
(2)5G通信技术在城市交通中的应用分析的注意事项和发展
1)5G通信技术在铁路运输中的预防措施。5G通信技术在铁路运输，安全管理和基本维护方面的使用是技术计划后续工作的关键要素。
关于在铁路运输的安全和基本维护操作中实施5G通信技术，维护机构可以通过三个要素来实施它们，一是加强5G基础设施安全措施，例如为基本设备安装安全防护罩。安装防吸湿设施；二是对5G的基本设备进行定期维护，分析安全运行情况，以确保技术应用的安全性和稳定性。第三是实施备用设备的安装，制定基本的安全检查制度，以减少基础设施的故障率，同时减少设备故障时技术程序的恢复时间。
2)分析了5G通信技术在城市交通工程中的应用发展。
分析城市交通技术中5G技术的现状铁的发展，未来城市交通技术中的5G技术是：全面互联和智能管理。具有5G技术的高频传输，双重操作，多天线单元的功能，以及人工智能，无线远程控制，交通协调，安全管理，网络管理和异常城市交通警报。这样可以最大程度地提高5G通信技术的影响，同时提高城市交通技术[5]的安全质量。
2 5G通信在交通工程的应用研究
（1）交通工程通信系统的现状
目前，该国的所有高速公路以及国家和地区的通信系统都是独立的系统，它们在相关区域中形成了自己的网络，其骨干系统已基本与国家网络相连。目前，通信系统的配置主要基于光纤传输以及SDH的核心交换机[8]，并且可以通过4G通信访问某些区域或个别特殊极性。
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图1 交通工程通信系统光纤网络拓仆图
如图1所示，由于道路电磁系统，道路系统的通信通常以光纤环形系统的形式连接，以实现传输操作。通信系统负责发送语音，业务数据，视频标签等。在运输阶段，为信息和智能运输的发展提供基本责任，并且是运输工程学不可或缺的基础。然而，通信系统的建设和维护成本相对较高，并且服务目标仅限于运营和管理部门，这不利于提高效率，并在一定程度上阻碍了智能交通的进一步发展。从图1可以看出，这种在线方法只能在民用建筑完成后才能构建，这导致在构建过程中无法使用此通信网络来构建智能平台。
（2）评论5G通信技术在铁路运输中的应用
1）5G通信技术在城市交通中的应用需要注意的问题。5G通信技术在铁路运输，安全管理和基本维护方面是技术计划后续工作的关键要素。维护机构可以通过三个要素来实施它们：一是加强5G基础设施安全措施，例如为基本设备安装安全防护罩。安装防吸湿设施；二是对5G的基本设备进行定期维护，分析安全运行情况，以确保技术应用的安全性和稳定性。第三是实施备用设备的安装，制定基本的安全检查制度，以减少基础设施的故障率，同时减少设备故障时技术程序的恢复时间。
2）分析了5G通信技术在城市交通技术中的应用。分析5G技术在城市交通技术中的使用状况铁的发展，5G技术在城市交通技术中的未来是：全面互联和智能管理。借助5G技术的高频传输，双模式操作，多天线模块操作，以及人工智能，无线远程控制，交通协调，安全管理，在线管理和异常城市交通警报。这样，可以最大限度地利用5G通信技术，并同时提高城市交通技术的安全质量。
（2）D2D的5G网络
手机的第五代移动通信标准，也称为第五代移动通信技术，即5G，是对4G的扩展。 5G网络的理论下行链路速度为10 GB / s[7]。中国（华为），韩国（三星电子），日本，欧盟（爱立信）投资大量资金来开发5G网络。根据工业和信息化部的总体分布，5G将在2019年开展宣传活动，通信领域将很快进入5G时代。
在5G技术中，设备之间的通信（设备到设备，D2D）是指使用户数据能够在终端之间直接传输而无需遍历网络，这与传统的网络结构大不相同。它在提高频谱效率，增强用户体验和增强通信程序方面非常成功。
在D2D通信模式[6]下，5G基站的功能仅是设备之间的匹配，是直接在终端之间传输的用户数据，避免了用户数据通过蜂窝通信中的网络数据传输，而导致链路数量的增加；其次，D2D资源可以在用户之间以及D2D与小区之间重用，从而导致资源的重用。利用利润和可重复使用的利润，可以提高无线频谱资源的效率，从而提高网络性能。
传统的无线通信网络对通信基础设施具有很高的要求，并且对基础设施或接入网络设备的损坏会导致通信系统瘫痪。D2D通信[4]的引入使得能够建立用于移动通信的Ad Hoc网络。当无线基础设施受损或在无线网络的覆盖范围内时，终端可以使用D2D进行端到端通信，甚至访问蜂窝网络，无线通信应用场景进一步增加。
4 5G网络应用扩展
5G网络在运输行业中的应用主要分为两个阶段：建设期和维护时间。
根据交通运输部要求，所有项目都在大力推动智能建筑工地的建设。智能网站建设，即计划，报告，衡量和管理人员，设备，材料，安全性，环境保护等。在电子管理过程中，建立一个信息管理平台，以提高整个项目管理的有效性。由于项目区域的状况和环境条件，很难在项目现场建立高速通信网络以满足建筑现场智能信息的需求。即使使用4G网络，它也只能保证发送基本业务数据。对于高清视频监视信号，可能并不令人满意。
在运行和维护过程中，可以充分利用5G网络的技术优势：依靠电信部门在道路上建立的5G基站（特别是长桥和隧道），并在使用智能设备将网络连接到D2D网络的过程中。进入中心来控制计算机室。除了交通工程中建立的各种类型的电磁设备网络（例如监视，检测和通信）外，用于日常检查的移动台还可以通过完全集成的道路维护系统实时在线。同时，车辆中的智能车辆还可以连接到5G网络，以互联网车辆的形式建立真正的智能运输网络：与车辆有关的信息可以为道路管理单元上的交通流信息[3]和路线信息提供服务，还可以提供可用的道路信息。
交通工程通信系统的5G网络分析图如图2所示。
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图2交通工程通信系统5G网络拓扑图
比较图1和图2，可以看出当前的光纤网络具有一种形式，并且需要大量的现场安装，这既昂贵又灵活。5G网络不需要大量的安装项目，成本小且安装非常灵活。
4 结语
在分析5G通信技术现状的基础上，将其用于城市轨道交通技术具有较高的稳定性和较高的运行效率。另外，从当前技术发展和应用现状的角度来看，具有成熟的技术程序，完整的产品生产链，广泛的应用设置以及在现实世界中研发的高速传输的优点。因此，5G通信技术具有在城市交通中运行项目的能力。此外，还需要通信技术的应用，并满足城市交通项目运营中技术应用的安全性，稳定性和可靠性的基本要求。
5G网络使通信系统跨代发展，启用D2D的5G网络为智能传输创造了新机会。在高速公路和城市交通方面，它可以更有效地增加互联网使用和道路使用，减少道路拥堵，为人们提供更安全，更舒适的旅行环境，并创造巨大的经济和社会效益。
参考文献
[1]高聪, 宋立臣, 裴曌宇. 5G通信技术在城市轨道交通中的应用研究[J]. 信息系统工程, 2019(6).
[2]王剑楠. 5G通信在城市轨道交通的应用探讨[J]. 工程技术(全文版):00202-00202.
[3]陈一鸣. 5G无线通信技术在异构车联网中的应用研究[J]. 数码世界, 2018, 000(003):301.
[4]谭紫阳. 5G无线通信技术的发展及应用前景探讨[J]. 中国新通信, 2018, 020(022):131-132.
[5]江波, 段俊, 王津升,等. 5G通信技术在城市轨道交通中的应用探讨[J]. 现代城市轨道交通, 2018(12):12-15.
[6]古常友. 交通领域中面向D2D的5G通信网络应用探析[J]. 中国交通信息化, 2019, 228(03):113-115.