LTE打造安全高效的軌道交通網(wǎng)

 城市軌道交通作為城市交通方式之一,具有安全、快速、環(huán)保等特點(diǎn)。結(jié)合我國(guó)城市人口密集，城鎮(zhèn)化發(fā)展剛剛起步等實(shí)際國(guó)情，越來(lái)越多的城市已建、在建以及開(kāi)始規(guī)劃城市軌道交通的路線和建設(shè)方案。

軌道交通一般建設(shè)在人口密集和流動(dòng)性大的大中型城市，公共安全和乘客體驗(yàn)是項(xiàng)目重點(diǎn)指標(biāo)。安全可靠的車(chē)地通信，不僅能夠提供諸如車(chē)輛調(diào)度、車(chē)載視頻監(jiān)控、公共安全信息管理等業(yè)務(wù)增加旅行的安全性，還能夠提供旅客信息服務(wù)、寬帶接入服務(wù)等功能為旅客帶來(lái)更加良好的出行體驗(yàn)。

當(dāng)前，軌道交通車(chē)地通信業(yè)務(wù)承載的平臺(tái)，多采用TETRA+WiFi網(wǎng)絡(luò)來(lái)組建，其中，TETRA系統(tǒng)主要提供語(yǔ)音調(diào)度，WiFi網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)列控承載和PIS等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。然而，這種組網(wǎng)方式，因其技術(shù)的先天條件導(dǎo)致了諸多弊端的存在。例如，WiFi所用的2.4GHz是非牌照頻段，符合發(fā)射功率限制等技術(shù)要求的各類(lèi)無(wú)線電通信設(shè)備及工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療等非無(wú)線通信設(shè)備均可使用，采用WiFi的車(chē)地通信網(wǎng)絡(luò)，極有可能由于臨時(shí)個(gè)人AP的引入而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)干擾增加，這對(duì)于安全為第一要?jiǎng)?wù)的軌道交通行業(yè)來(lái)說(shuō)，毫無(wú)疑問(wèn)是不可接受的。車(chē)地通信系統(tǒng)亟需一種適應(yīng)于在高速移動(dòng)狀態(tài)下能保持良好通信、安全可靠的技術(shù)解決方案。

大唐移動(dòng)憑借在通信行業(yè)深厚的技術(shù)積累以及多年對(duì)通信應(yīng)用的理解和實(shí)踐，提出基于LTE技術(shù)的軌道交通無(wú)線通信解決方案，充分發(fā)揮了LTE在高速移動(dòng)狀態(tài)下接入性能好、業(yè)務(wù)寬帶高、安全性高等特性，引領(lǐng)軌道交通進(jìn)入無(wú)線寬帶通信的新時(shí)代。

TD-LTE技術(shù)實(shí)現(xiàn)軌道交通車(chē)地通信優(yōu)勢(shì)明顯

在我國(guó)，按照應(yīng)用的方向，軌道交通車(chē)地通信一般包含信號(hào)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)兩個(gè)部分。具體組成方式如下圖所示。

其中列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)(CBTC)系統(tǒng)是列車(chē)運(yùn)行的核心系統(tǒng)，其功能相對(duì)單一，主要提供高可靠、高精度列車(chē)自身定位，以及連續(xù)、高容量的車(chē)-地雙向數(shù)據(jù)通信，旨在方便運(yùn)營(yíng)調(diào)整和設(shè)備維護(hù)，降低系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)的運(yùn)營(yíng)成本，縮短列車(chē)編組，降低建設(shè)投資，列車(chē)信號(hào)系統(tǒng)(CBTC)系統(tǒng)是車(chē)地通信系統(tǒng)中對(duì)于安全性能要求最高的模塊。

車(chē)地通信中的通信系統(tǒng)，又可以分為專(zhuān)用通信系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、公安通信系統(tǒng)和商用通信系統(tǒng)，通信方式及業(yè)務(wù)功能主要如下表：

隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展和軌道交通通信業(yè)務(wù)的拓展，無(wú)論是基于窄帶的車(chē)地通信網(wǎng)絡(luò)，還是基于WLAN的無(wú)線接入技術(shù)均不能滿(mǎn)足列車(chē)的移動(dòng)性通信要求。

基于TD-LTE技術(shù)的軌道交通車(chē)地?zé)o線通信，在移動(dòng)性和帶寬方面具有先天優(yōu)勢(shì)：20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbitps與上行50Mbitps的峰值速率，充分滿(mǎn)足乘客通信的需求(包含播放視頻的下發(fā)和監(jiān)控視頻的上傳);在列車(chē)高速行駛中滿(mǎn)足50ms的切換時(shí)延，完全滿(mǎn)足數(shù)據(jù)及視頻傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)時(shí)延需求。

未來(lái)，LTE無(wú)線移動(dòng)寬帶車(chē)地通信系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)乘客信息車(chē)地?zé)o線通信，還可以承載專(zhuān)用無(wú)線集群車(chē)地通信和信號(hào)車(chē)地?zé)o線通信，建設(shè)類(lèi)似高速鐵路的GSM-R一樣的綜合車(chē)地?zé)o線傳輸平臺(tái)——LTE無(wú)線寬帶傳輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)的統(tǒng)一,避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)省投資。

大唐移動(dòng)軌道交通TD-LTE車(chē)地通信解決方案

大唐移動(dòng)軌道交通TD-LTE車(chē)地通信解決方案，不但可作為列車(chē)調(diào)度方面有效的通信傳輸手段，保證調(diào)度中心對(duì)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、獲取列車(chē)運(yùn)行中的旅客流量等實(shí)時(shí)信息，還可以憑借LTE技術(shù)寬帶傳輸和低時(shí)延的特點(diǎn)，完成車(chē)廂、司機(jī)室實(shí)時(shí)的高清監(jiān)控視頻回傳。與此同時(shí)，基于LTE技術(shù)的軌道交通無(wú)線通信解決方案還可以為乘客實(shí)時(shí)提供新聞、廣告、電視節(jié)目等，增添出行趣味，提高出行感受。

方案特點(diǎn)

扁平化的網(wǎng)絡(luò)：LTE網(wǎng)絡(luò)采用eNodeB和EPC兩層扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，滿(mǎn)足低時(shí)延、低復(fù)雜度和低成本的要求，適應(yīng)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要;

極高的切換成功率及接通成功率：LTE可以很好地規(guī)避多普勒頻移及切換帶來(lái)的問(wèn)題，提高覆蓋質(zhì)量及業(yè)務(wù)質(zhì)量;

高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：LTE技術(shù)在20MHz帶寬下，可實(shí)現(xiàn)下行峰值速率大于100Mbps，上行峰值速率大于50Mbps，完全滿(mǎn)足多媒體業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)雙向交互的需要。

特色業(yè)務(wù)

低時(shí)延的移動(dòng)語(yǔ)音集群通信，為列車(chē)調(diào)度及語(yǔ)音通信提供可靠保障;

保證調(diào)度中心可以對(duì)列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、獲取列車(chē)運(yùn)行中的旅客流量等實(shí)時(shí)信息;

通過(guò)車(chē)廂和隧道的攝像頭部署，進(jìn)行車(chē)廂、司機(jī)室和隧道的實(shí)時(shí)高清視頻監(jiān)控回傳，實(shí)現(xiàn)相關(guān)部門(mén)與現(xiàn)場(chǎng)人員語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)的雙向可視化交互，輔助實(shí)現(xiàn)高效遠(yuǎn)程決策、實(shí)時(shí)調(diào)度和應(yīng)急處置;

列車(chē)運(yùn)行信號(hào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全、高效、可靠傳輸;

基于LTE技術(shù)的軌道交通無(wú)線通信解決方案還可以為乘客實(shí)時(shí)提供新聞、廣告、電視節(jié)目及緊急業(yè)務(wù)廣播。

進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，帶動(dòng)軌道交通事業(yè)進(jìn)入一個(gè)空前繁榮的時(shí)期，中國(guó)城市軌道交通建設(shè)正在進(jìn)入一個(gè)快速有序的發(fā)展階段。根據(jù)《交通運(yùn)輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，“十二五”期間將加快綜合交通運(yùn)輸樞紐的建設(shè)，以高速鐵路、軌道交通等建設(shè)為契機(jī)，重點(diǎn)建設(shè)一批集多種運(yùn)輸方式于一體的綜合客運(yùn)樞紐。未來(lái)十年，中國(guó)軌道交通市場(chǎng)將建7395公里地鐵線，總價(jià)值達(dá)3萬(wàn)8千億元，截至2020年，中國(guó)將有33個(gè)城市配有177條地鐵線，如此大規(guī)模軌道交通建設(shè)將會(huì)為中國(guó)信息化未來(lái)發(fā)展提供重大機(jī)遇。大唐移動(dòng)將不斷探索軌道交通市場(chǎng)需求和信息化領(lǐng)域的特征，充分將客戶(hù)需求和先進(jìn)的技術(shù)相結(jié)合，打造具有應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景的產(chǎn)品和解決方案!