LTE:未来轨道交通的中枢神经
2017-04-26
来源:台海网(厦门)
标签: 轨道  交通 

C114讯 4月24日消息(张海龙)拥堵正成为我国城市运行与发展的重大挑战,同时拥堵也让生活在城市当中的人们痛苦不堪。而轨道交通无疑是改善城市交通质量最有效措施之一。此外,发展轨道交通还将带动当地GDP增长。北京,上海、广州的经济发展证明轨道交通的投资成熟度为1:8-12(即1元的投人带动GDP 8-12元的增长)。

LTE:未来轨道交通的中枢神经

这也让国家在“十三五”期间继续把城市轨道交通作为城市基础设施建设领域的投资重点,在深化北京、上海、广州等轨道交通基础完善城市的运营网络、优化枢纽的同时,更将大力发展省会城市和其他符合轨道交通建设的城市,形成基本的轨道交通框架。

LTE让轨交中枢神经更加稳定高效

毫无疑问,城市轨道交通系统极为复杂,涉及众多专业技术,建设施工、车辆装备、通信与信号、电力监控等。在运行过程中,轨道交通通信与信号系统是整个列车运行系统的核心,是轨道交通的“神经中枢”。

通信与信号系统的优良直接影响轨道交通能否正常运行,例如,新闻中出现的有关地铁瘫痪事故背后原因大部分来自通信与信号系统故障。

曾经被闹的沸沸扬扬的WiFi逼停地铁事件正是因为以前车地通信功能主要依托WiFi技术体制实现,由于WiFi系统采用公用频段,易受干扰,没有多业务优先级保障机制,不适用于综合承载,高速移动场景带宽的稳定性也无法保障,不同业务系统需独立建网资源开销较大,维护困难。

为了解决上述问题,中国城市轨道交通协会委托技术装备专业委员会,组织了基于1.8G专用频段(1785-1805MHz)和第四代通信制式(TD-LTE)技术的研究、测试工作,并与信威等多家相关厂商共同提出了满足城市轨道交通综合业务需求的车地通信系统(LTE-M)技术标准。

LTE:未来轨道交通的中枢神经

据了解,LTE是3GPP标准组织制定的无线通信技术,引入了OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)等关键传输技术,显著增加了频谱效率和数据传输速率(20M带宽下行峰值速率为100Mbps,上行为50Mbps)。LTE系统网络架构更加扁平化简单化,减少了网络节点和系统复杂度,从而减小了系统时延,也降低了网络部署和维护成本。

基于LTE技术的城市轨道交通通信与信号系统(即LTE-M系统)有着极强的抗干扰能力,支持更高速度下的信号切换,且信号切换时延小于100ms,系统支持保密通信,极大的提升了系统运行的安全性,提高了列车运行拼车,减少了相邻车辆之间的等待时间,极大的提高了系统运行的效率。同时LTE-M系统在提供列车自动控制业务承载的同时,可同时满足轨道交通其它安全运营相关业务的承载需求,进一步降低了地铁线路的建设成本。

目前,华为、中兴、信威、海能达、锐捷等均推出了LTE-M解决方案和产品,不过华为、中兴定制化服务能力不足;海能达在LTE-M产品和市场上储备不足。而信威无论是在LTE技术上还是行业应用市场上均有多年的积累与优势。

信威McLTE助力轨交安全平稳发展

早在2012年,信威集团于在上海张江实训线率先开展了《基于专用频段的CBTC无线通信系统技术体制研究》。该项目首次以“移动通信专网”承载CBTC业务,验证结果全面满足CBTC系统对于车地无线通信的需求,且大幅提高了通信可靠性,获得了清华大学、国家无委、通号集团、电信研究院、地铁运维公司等各方专家的一致认可。同时信威集团积极参与城市轨道交通车地通信LTE-M规范标准制定。

2014年3月31日,由通号设计院发布了城市轨道交通综合承载需求大纲,交大和通号设计院制定了实验室测试规范(征求意见稿)。北京交通大学、通号设计院、通信厂商和信号厂商共同讨论确定了实验室测试规范,正式开始基于TD-LTE的轨道交通生产业务综合承载在真实电磁环境和符合工程实施组网环境下的LTE测试,测试内容包含列车状态信息静态测试、传输时延测试、丢包性能测试、切换延时性能测试、切换丢包性能测试LTE-M传输性能测试、综合承载传输性能测试、设备稳定性及单网故障性能测试以及极限性能测试等多项内容,北京信威基于本技术标准进行了测试,并通过了全部测试内容。

测试结果表明,北京信威通信技术股份有限公司提供的基于TD-LTE技术的McLTE城市轨道交通车地通信系统及设备满足轨道交通CBTC系统、列车运行状态监测、CCTV和PIS系统(含紧急文本)等生产业务综合承载的需求,测试方法正确、测试内容全面、测试结果可信。

市场方面,2013年,信威集团中标我国第一条100%低地板有轨电车“苏州有轨电车1号线”专用无线通信系统,承载了无线列调、车地数传、车载视频监控等多种业务。在此基础上,信威集团相继中标苏州有轨电车2号线、青岛城阳现代有轨电车示范线、武汉大汉阳有轨电车示范线等专用无线通信系统项目,中标并实施了长沙磁浮工程专用通信系统集成项目。信威集团凭借深厚的技术积淀和领先的综合交付能力,正在持续为城市轨道交通事业提供优质的技术、产品与服务。