李永波，罗钊，刘刚，韩熠，杨辉，马征，王小敏，任晓春

有轨电车作为一种介于地铁与公交之间的客运交通方式,在环保、经济和运量方面都具有一定优势,得到各地政府的大力支持。据不完全统计,全国各地有轨电车规划总里程已经超过5 000 km［1］,进入5G时代后,更多智能业务和技术将被集成到有轨电车中,如自动驾驶、实时监控、边缘计算等,实现有轨电车高智能、高效率、高可靠行车是城轨交通的主要发展方向。

无线通信系统是有轨电车控制系统的重要数据链路,负责支撑有轨电车的多种重要运营业务。当前正在使用的主流通信技术有:基于McWiLL的自建网络、TETRA+WLAN和TD-LTE。自建McWiLL无线通信系统的初期投资较高,后期运营维护的开销较大,难度较高；TETRA+WLAN技术的工作频段为开放频段,容易受到民用Wi-Fi的影响而引起通信中断；相较WLAN技术,TD-LTE技术提高了系统的移动性和稳定性［2］,能够满足现阶段有轨电车业务需求,但随着通信系统智能化的推进和运营业务的不断增加,TD-LTE技术在带宽资源方面也将面临巨大挑战。

考虑以上几种通信技术的局限性,本文设计了一种基于5G和LTE-V2X技术的智能有轨电车无线通信系统,能够在2种通信技术间智能切换:当SINR（Signal to Interference plus Noise Ratio,信号与干扰加噪声比）和RSRP（Reference Signal Receiving Power,参考信号接收功率）达到预定阈值时,优先选择5G通信；低于阈值时,主动切换到LTE-V2X模式,通过PC5口进行车车通信和车地通信。本文还通过实地测试对无线通信系统的5G和LTE-V2X通信性能进行测试和分析。

1 5G和V2X技术的重要特征

1.1 5G技术特征

不同于传统的移动通信技术,5G是一种多技术集成的广域无线通信技术,超高频率和超大频宽使5G的传输速率可以达到传统LTE技术的10倍以上；……