主頁（http://www.by236.com）：大唐移動TD-LTE車地通信解決方案助力軌道交通進(jìn)入4G時代

當(dāng)前，結(jié)合我國城市人口密集、城鎮(zhèn)化發(fā)展剛剛起步等實際國情，越來越多的城市已經(jīng)開始建設(shè)或規(guī)劃建設(shè)城市軌道交通路線。城市軌道交通已憑借其安全、快速、環(huán)保等特點，進(jìn)入到空前繁榮的發(fā)展時期。

由于軌道交通一般建設(shè)在人口密集和流動性大的大中型城市，因此，公共安全和乘客體驗是考量其運營情況的重要指標(biāo)。大唐移動憑借在通信行業(yè)深厚的技術(shù)積累以及對通信應(yīng)用的理解和實踐，將LTE技術(shù)引入軌道交通行業(yè)，提出了TD-LTE軌道交通無線通信解決方案。充分發(fā)揮出LTE在高速移動狀態(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)入無線寬帶通信的新時代。

一、TD-LTE為車地?zé)o線通信帶來廣闊發(fā)展空間

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

其中列車信號系統(tǒng)（CBTC）是列車運行的核心系統(tǒng)。其功能相對單一，主要提供高可靠、高精度列車自身定位，以及連續(xù)、高容量的車/地雙向數(shù)據(jù)通信。該系統(tǒng)旨在方便運營調(diào)整和設(shè)備維護(hù)，降低系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)的運營成本，縮短列車編組，降低建設(shè)投資。列車信號系統(tǒng)（CBTC）是車地通信系統(tǒng)中對于安全性能要求最高的模塊。

車地通信中的通信系統(tǒng)，又可以分為專用通信系統(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：

當(dāng)前，承載軌道交通車地通信業(yè)務(wù)的平臺，多采用TETRA+WiFi網(wǎng)絡(luò)來組建。其中，TETRA系統(tǒng)主要提供語音調(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)要求的各類無線電通信設(shè)備及工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療等非無線通信設(shè)備均可使用。此外，采用WiFi的車地通信網(wǎng)絡(luò)，極有可能由于臨時個人AP的引入而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)干擾增加。這些對于安全為第一要務(wù)的軌道交通行業(yè)來說，毫無疑問是不可接受的。車地通信系統(tǒng)亟需一種適應(yīng)于在高速移動狀態(tài)下能保持良好通信、安全可靠的技術(shù)解決方案。

LTE技術(shù)的發(fā)展為改善目前車地通信系統(tǒng)的弊端提供了可能。基于TD-LTE技術(shù)的軌道交通車地?zé)o線通信，在移動性和帶寬方面具有先天優(yōu)勢。20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbitps與上行50Mbitps的峰值速率，充分滿足乘客通信的需求（包含播放視頻的下發(fā)和監(jiān)控視頻的上傳）；同時，在列車高速行駛中，還可滿足50ms的切換時延，完全滿足數(shù)據(jù)及視頻傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)時延需求。

未來，LTE無線移動寬帶車地通信系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)乘客信息車地?zé)o線通信，還可以承載專用無線集群車地通信和信號車地?zé)o線通信，建設(shè)類似高速鐵路的GSM-R的綜合車地?zé)o線傳輸平臺——LTE無線寬帶傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)平臺的統(tǒng)一，避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)省投資。

二、大唐移動軌道交通TD-LTE車地通信解決方案

在軌道交通行業(yè)，安全可靠的車地通信，不僅能夠提供諸如車輛調(diào)度、車載視頻監(jiān)控、公共安全信息管理等業(yè)務(wù)，增加出行的安全性；還能夠提供旅客信息、寬帶接入等多功能服務(wù)，為旅客帶來更好的出行體驗。

大唐移動軌道交通TD-LTE車地通信解決方案，不但可作為列車調(diào)度的有效通信傳輸手段，保證調(diào)度中心對列車運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控、獲取列車運行中的旅客流量等實時信息；還可以憑借LTE技術(shù)寬帶傳輸和低時延的特點，完成車廂、司機(jī)室實時的高清監(jiān)控視頻回傳。與此同時，基于LTE技術(shù)的軌道交通無線通信解決方案還可以為乘客實時提供新聞、廣告、電視節(jié)目等，增添出行趣味，提高出行感受。

1、方案特點

大唐移動車地通信解決方案基于TD-LTE網(wǎng)絡(luò)。由于LTE網(wǎng)絡(luò)采用eNodeB和EPC兩層扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，因此能夠滿足低時延、低復(fù)雜度和低成本的要求，極大程度的順應(yīng)了移動互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。

同時，由于LTE網(wǎng)絡(luò)可以很好地規(guī)避多普勒頻移及切換帶來的問題，因此基于LTE網(wǎng)絡(luò)的車地?zé)o線通信可達(dá)到極高的切換成功率及接通成功率，從根本上提高覆蓋質(zhì)量及業(yè)務(wù)質(zhì)量。另外，在20MHz帶寬下，LTE的下行峰值速率大于100Mbps，上行峰值速率大于50Mbps，完全能夠滿足多媒體業(yè)務(wù)實時雙向交互的需要。

2、特色業(yè)務(wù)

大唐移動TD-LTE車地通信解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)低時延的移動語音集群通信，為列車調(diào)度及語音通信提供可靠保障。調(diào)度中心還可對列車運行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控、獲取列車運行中的旅客流量等實時信息。

通過車廂和隧道的攝像頭部署，該方案還可進(jìn)行車廂、司機(jī)室和隧道的實時高清視頻監(jiān)控回傳，實現(xiàn)相關(guān)部門與現(xiàn)場人員語音、視頻、數(shù)據(jù)的雙向可視化交互，輔助實現(xiàn)高效遠(yuǎn)程決策、實時調(diào)度和應(yīng)急處置。

此外，基于LTE技術(shù)的軌道交通無線通信解決方案還可以為乘客實時提供新聞、廣告、電視節(jié)目及緊急業(yè)務(wù)廣播, 為旅客帶來良好的出行體驗。

進(jìn)入21世紀(jì)，國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，中國城市軌道交通建設(shè)正在進(jìn)入一個快速有序的發(fā)展階段。根據(jù)《交通運輸“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，“十二五”期間我國將加快綜合交通運輸樞紐的建設(shè)，以高速鐵路、軌道交通等建設(shè)為契機(jī)，重點建設(shè)一批集多種運輸方式于一體的綜合客運樞紐。未來十年，中國軌道交通市場將建7395公里地鐵線，總價值達(dá)3萬8千億元。2020年，中國將有33個城市配有177條地鐵線。

如此大規(guī)模軌道交通建設(shè)將會為中國信息化未來發(fā)展提供重大機(jī)遇。大唐移動將不斷探索軌道交通行業(yè)的市場需求，充分結(jié)合信息化領(lǐng)域的技術(shù)特性，打造具有應(yīng)用價值和市場前景的產(chǎn)品和解決方案。