LTE:未來軌道交通的中樞神經
2017-04-26
來源:臺海網(廈門)
標簽: 軌道  交通 

C114訊 4月24日消息(張海龍)擁堵正成為我國城市運行與發展的重大挑戰,同時擁堵也讓生活在城市當中的人們痛苦不堪。而軌道交通無疑是改善城市交通質量最有效措施之一。此外,發展軌道交通還將帶動當地GDP增長。北京,上海、廣州的經濟發展證明軌道交通的投資成熟度為1:8-12(即1元的投人帶動GDP 8-12元的增長)。

LTE:未來軌道交通的中樞神經

這也讓國家在“十三五”期間繼續把城市軌道交通作為城市基礎設施建設領域的投資重點,在深化北京、上海、廣州等軌道交通基礎完善城市的運營網絡、優化樞紐的同時,更將大力發展省會城市和其他符合軌道交通建設的城市,形成基本的軌道交通框架。

LTE讓軌交中樞神經更加穩定高效

毫無疑問,城市軌道交通系統極為復雜,涉及眾多專業技術,建設施工、車輛裝備、通信與信號、電力監控等。在運行過程中,軌道交通通信與信號系統是整個列車運行系統的核心,是軌道交通的“神經中樞”。

通信與信號系統的優良直接影響軌道交通能否正常運行,例如,新聞中出現的有關地鐵癱瘓事故背后原因大部分來自通信與信號系統故障。

曾經被鬧的沸沸揚揚的WiFi逼停地鐵事件正是因為以前車地通信功能主要依托WiFi技術體制實現,由于WiFi系統采用公用頻段,易受干擾,沒有多業務優先級保障機制,不適用于綜合承載,高速移動場景帶寬的穩定性也無法保障,不同業務系統需獨立建網資源開銷較大,維護困難。

為了解決上述問題,中國城市軌道交通協會委托技術裝備專業委員會,組織了基于1.8G專用頻段(1785-1805MHz)和第四代通信制式(TD-LTE)技術的研究、測試工作,并與信威等多家相關廠商共同提出了滿足城市軌道交通綜合業務需求的車地通信系統(LTE-M)技術標準。

LTE:未來軌道交通的中樞神經

據了解,LTE是3GPP標準組織制定的無線通信技術,引入了OFDM(正交頻分復用)和MIMO(多輸入多輸出)等關鍵傳輸技術,顯著增加了頻譜效率和數據傳輸速率(20M帶寬下行峰值速率為100Mbps,上行為50Mbps)。LTE系統網絡架構更加扁平化簡單化,減少了網絡節點和系統復雜度,從而減小了系統時延,也降低了網絡部署和維護成本。

基于LTE技術的城市軌道交通通信與信號系統(即LTE-M系統)有著極強的抗干擾能力,支持更高速度下的信號切換,且信號切換時延小于100ms,系統支持保密通信,極大的提升了系統運行的安全性,提高了列車運行拼車,減少了相鄰車輛之間的等待時間,極大的提高了系統運行的效率。同時LTE-M系統在提供列車自動控制業務承載的同時,可同時滿足軌道交通其它安全運營相關業務的承載需求,進一步降低了地鐵線路的建設成本。

目前,華為、中興、信威、海能達、銳捷等均推出了LTE-M解決方案和產品,不過華為、中興定制化服務能力不足;海能達在LTE-M產品和市場上儲備不足。而信威無論是在LTE技術上還是行業應用市場上均有多年的積累與優勢。

信威McLTE助力軌交安全平穩發展

早在2012年,信威集團于在上海張江實訓線率先開展了《基于專用頻段的CBTC無線通信系統技術體制研究》。該項目首次以“移動通信專網”承載CBTC業務,驗證結果全面滿足CBTC系統對于車地無線通信的需求,且大幅提高了通信可靠性,獲得了清華大學、國家無委、通號集團、電信研究院、地鐵運維公司等各方專家的一致認可。同時信威集團積極參與城市軌道交通車地通信LTE-M規范標準制定。

2014年3月31日,由通號設計院發布了城市軌道交通綜合承載需求大綱,交大和通號設計院制定了實驗室測試規范(征求意見稿)。北京交通大學、通號設計院、通信廠商和信號廠商共同討論確定了實驗室測試規范,正式開始基于TD-LTE的軌道交通生產業務綜合承載在真實電磁環境和符合工程實施組網環境下的LTE測試,測試內容包含列車狀態信息靜態測試、傳輸時延測試、丟包性能測試、切換延時性能測試、切換丟包性能測試LTE-M傳輸性能測試、綜合承載傳輸性能測試、設備穩定性及單網故障性能測試以及極限性能測試等多項內容,北京信威基于本技術標準進行了測試,并通過了全部測試內容。

測試結果表明,北京信威通信技術股份有限公司提供的基于TD-LTE技術的McLTE城市軌道交通車地通信系統及設備滿足軌道交通CBTC系統、列車運行狀態監測、CCTV和PIS系統(含緊急文本)等生產業務綜合承載的需求,測試方法正確、測試內容全面、測試結果可信。

市場方面,2013年,信威集團中標我國第一條100%低地板有軌電車“蘇州有軌電車1號線”專用無線通信系統,承載了無線列調、車地數傳、車載視頻監控等多種業務。在此基礎上,信威集團相繼中標蘇州有軌電車2號線、青島城陽現代有軌電車示范線、武漢大漢陽有軌電車示范線等專用無線通信系統項目,中標并實施了長沙磁浮工程專用通信系統集成項目。信威集團憑借深厚的技術積淀和領先的綜合交付能力,正在持續為城市軌道交通事業提供優質的技術、產品與服務。