主頁(yè)（http://www.by236.com）：LTE-Metro城軌車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信多省市部署

　　城市軌道交通在中國(guó)迎來(lái)快速發(fā)展，截至2015年，全國(guó)共有26個(gè)城市開(kāi)通了116條線(xiàn)路，里程總數(shù)達(dá)3618公里。“十二五”期間，全國(guó)共建成投運(yùn)線(xiàn)路2019公里，我國(guó)城軌交通完成投資1.2289萬(wàn)億;預(yù)計(jì)“十三五”期間，建成投運(yùn)線(xiàn)路超過(guò)3000公里，我國(guó)城軌交通投資規(guī)模將達(dá)到1.7～2萬(wàn)億元。預(yù)測(cè)2016年全年客運(yùn)量有望突破150億人次，到2020年，建設(shè)城軌的國(guó)內(nèi)城市將達(dá)到80個(gè)以上。

　　城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信面臨挑戰(zhàn)

　　在軌道交通行業(yè)的車(chē)地?zé)o線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)解決方案中，帶寬、可靠性、以及高性能等是最重要的需求。但以軌道交通行業(yè)現(xiàn)有車(chē)地?zé)o線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)WLAN解決方案來(lái)看，不僅在安全性，可靠性、綜合承載能力等方面已表現(xiàn)出力不從心，在滿(mǎn)足行業(yè)需求方面更是有著諸多不足。

　　公有頻段，易受干擾導(dǎo)致車(chē)地?zé)o線(xiàn)業(yè)務(wù)中斷

　　WLAN使用公共頻段，易被干擾，已經(jīng)發(fā)生過(guò)多起由于列車(chē)信號(hào)受到而干擾被迫停車(chē)的安全事故。而且由于WLAN自身的抗干擾能力差，在當(dāng)前公眾大量使用WLAN設(shè)備的情況下，利用WLAN建設(shè)車(chē)地?zé)o線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)存在嚴(yán)重安全隱患。無(wú)線(xiàn)干擾會(huì)引起車(chē)地傳輸大量丟包、數(shù)據(jù)重傳，導(dǎo)致CBTC系統(tǒng)制動(dòng)停車(chē)、PIS系統(tǒng)視頻圖像出現(xiàn)馬賽克甚至卡頓。

　　QoS保障弱，不能互聯(lián)互通，無(wú)法跨線(xiàn)運(yùn)營(yíng)，綜合承載受限

　　WLAN屬于局域網(wǎng)技術(shù)，缺乏QoS保障機(jī)制，現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)中只能以不同頻點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)分別承載CBTC、PIS和CCTV等不同業(yè)務(wù)，導(dǎo)致多網(wǎng)絡(luò)共存，這不僅使車(chē)地?zé)o線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)維十分困難，還提升了客戶(hù)在部署時(shí)的投資成本。

　　高速移動(dòng)環(huán)境下無(wú)法平滑越區(qū)切換，引起業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)丟失

　　WLAN作為一種固定無(wú)線(xiàn)接入技術(shù)，在80km/h以上的高速移動(dòng)場(chǎng)景中難以平滑越區(qū)切換，從而引起業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)丟失，而且WLAN設(shè)備部署密集，列車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中需要頻繁切換接入點(diǎn)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬不穩(wěn)定，無(wú)法滿(mǎn)足寬帶化的城市軌道交通業(yè)務(wù)需求。

　　軌旁部署設(shè)備眾多，管理維護(hù)困難

　　當(dāng)前城市軌道車(chē)地?zé)o線(xiàn)一般建設(shè)三張WLAN網(wǎng)絡(luò)，其中兩張用于承載CBTC系統(tǒng)，一張用于承載PIS系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，一條20公里(上下行隧道共40公里)典型線(xiàn)路至少需要部署600個(gè)AP，AP數(shù)量繁多導(dǎo)致維護(hù)維修的工作量增加。WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小，單個(gè)AP僅能覆蓋200米，且多WLAN網(wǎng)絡(luò)共存，依靠WLAN部署寬帶專(zhuān)網(wǎng)在部署成本、部署密度、維護(hù)成本和管理難度等方面都較高。

　　三駕馬車(chē)驅(qū)動(dòng)中國(guó)LTE-Metro的快速發(fā)展

　　中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)技術(shù)裝備委員會(huì)副主任 李中浩在第四屆eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會(huì)現(xiàn)場(chǎng)表示：“當(dāng)前城軌車(chē)地通信對(duì)行車(chē)安全類(lèi)信息平臺(tái)的可靠性、車(chē)地通信的實(shí)時(shí)性、不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的綜合承載能力、通信設(shè)備間互聯(lián)互通都提出了很高的要求。LTE憑借較高的頻譜利用率、中高速移動(dòng)性管理能力、完善的多業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度機(jī)制、單系統(tǒng)對(duì)多業(yè)務(wù)的綜合承載能力等先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完全匹配當(dāng)前車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信的業(yè)務(wù)需求，為保障城市軌道交通安全運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)、裝備和標(biāo)準(zhǔn)支撐。”

　　李中浩在第四屆eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會(huì)演講

　　政策推進(jìn)

　　2015年2月，工信部無(wú)[2015]65號(hào)文件明確1.8G頻段(1785-1805MHz)可用于交通(城市軌道交通)，從政策上推進(jìn)LTE-Metro頻譜和標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一，掃清頻譜障礙。2015年3月，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)[2015]8號(hào)文件，指導(dǎo)各地頻段申請(qǐng)工作，并牽頭開(kāi)展1.8G頻段的LTE-Metro標(biāo)準(zhǔn)化工作，統(tǒng)一接口標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)規(guī)范。標(biāo)準(zhǔn)考慮到城軌車(chē)地?zé)o線(xiàn)業(yè)務(wù)種類(lèi)繁多，頻譜有限，明確了行車(chē)安全業(yè)務(wù)和非行車(chē)安全業(yè)務(wù)，并將安全業(yè)務(wù)納入LTE-Metro標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合各地市申請(qǐng)到的帶寬不一致( 5MHz或10MHz 等)情況，給出了綜合業(yè)務(wù)承載的針對(duì)性建議。在遵循3GPP、B-TrunC等國(guó)際、國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)技術(shù)裝備專(zhuān)業(yè)委員會(huì)牽頭，包含多家設(shè)計(jì)院、信號(hào)廠(chǎng)商、通信設(shè)備商一起制定了《城市軌道交通車(chē)地綜合通信系統(tǒng)(LTE-M)規(guī)范》。LTE-M是針對(duì)城市軌道交通綜合業(yè)務(wù)承載需求的LTE系統(tǒng)，一張網(wǎng)絡(luò)同時(shí)支持CBTC、集群調(diào)度業(yè)務(wù)、視頻監(jiān)控、乘客信息系統(tǒng)(PIS)和列車(chē)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等信息，為車(chē)載傳輸系統(tǒng)的簡(jiǎn)化提供了便利，促進(jìn)城市軌道交通通信系統(tǒng)的創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步。

　　鑒于此，2016年5月，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)發(fā)布【2016】3號(hào)文件《關(guān)于推薦城軌交通新建項(xiàng)目使用1.8G專(zhuān)用頻段和LTE-M綜合無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的通知》，推薦2016年新建線(xiàn)路采用LTE-M制式，并鼓勵(lì)安全信息綜合承載。

　　先進(jìn)LTE技術(shù)匹配需求

　　LTE技術(shù)擁有9級(jí)QoS算法，帶寬可以基于軌道交通業(yè)務(wù)需求按需分配，擁塞時(shí)可確保最高優(yōu)先級(jí)用戶(hù)業(yè)務(wù)的QoS，如CBTC業(yè)務(wù)，從而保障城軌業(yè)務(wù)的高可靠性。LTE技術(shù)的自動(dòng)頻率校正AFC可確保高速移動(dòng)場(chǎng)景下的無(wú)線(xiàn)鏈路質(zhì)量，從而保障高速移動(dòng)下的接入性。上海磁懸浮430km/h驗(yàn)證證明，LTE具備優(yōu)良的高速移動(dòng)狀態(tài)下的寬帶接入能力。LTE特有的抗干擾能力——小區(qū)間干擾協(xié)調(diào) ICIC技術(shù)可有效降低小區(qū)邊緣頻率干擾，提高小區(qū)吞吐率;干擾抑制消除IRC技術(shù)，抑制信道相關(guān)性干擾，提升上行速率。LTE單小區(qū)覆蓋1.2公里以上，大幅減少列車(chē)終端切換次數(shù)，終端掉線(xiàn)率低;而且基于頻偏的切換技術(shù)，有效提高切換成功率，保證高速切換場(chǎng)景下的帶寬穩(wěn)定。LTE基站無(wú)線(xiàn)覆蓋廣，隧道內(nèi)有源設(shè)備部署少、易維護(hù)，配合耦合漏纜，產(chǎn)品穩(wěn)定性高，可靠性指標(biāo)MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)>150,000小時(shí)。

　　端到端產(chǎn)業(yè)鏈快速成熟

　　LTE-Metro從芯片、終端到系統(tǒng)、應(yīng)用等都已經(jīng)完備，多廠(chǎng)家系統(tǒng)級(jí)的IOT測(cè)試已經(jīng)完成，具備商用能力。值得一提的是，交控科技、阿爾斯通、卡斯柯、通號(hào)院、泰雷茲、鐵科院、眾合科技等海內(nèi)外信號(hào)廠(chǎng)商已成功完成LTE承載的CBTC測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明：LTE承載的各大信號(hào)廠(chǎng)商CBTC聯(lián)合方案很好地規(guī)避了來(lái)自于外界的干擾以及現(xiàn)有WLAN公用開(kāi)放頻段的不安全因素，所承載CBTC的業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)及服務(wù)質(zhì)量得到了很好的保障，LTE 多業(yè)務(wù)承載優(yōu)先級(jí)保障機(jī)制和抗干擾機(jī)制表現(xiàn)出色。

　　LTE-Metro已在中國(guó)多個(gè)省市部署，未來(lái)發(fā)展前景廣闊

　　LTE無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)可持續(xù)性強(qiáng)、易于升級(jí)，適應(yīng)列車(chē)速度范圍寬(最高滿(mǎn)足300km/h以上工況)，可覆蓋地鐵、市域快軌、城際鐵路等線(xiàn)路制式，在QoS保障機(jī)制、抗干擾、傳輸速率、延時(shí)、通信質(zhì)量、可維護(hù)性和全面性等方面具有較大優(yōu)勢(shì)，在國(guó)內(nèi)又有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，已成為城市軌道交通行業(yè)的主流選擇，并開(kāi)始在城市軌道交通廣泛使用。2015年，中國(guó)共有14個(gè)城市的22條地鐵線(xiàn)路采用LTE技術(shù)。截至目前，北京、上海、深圳、重慶、鄭州等多個(gè)城市已經(jīng)采用LTE作為車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信系統(tǒng)進(jìn)行業(yè)務(wù)承載。

　　展望未來(lái)，至2020年乃至2030年，中國(guó)的軌道交通建設(shè)仍將保持大規(guī)模的投資。在2016年，中國(guó)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將會(huì)有20條線(xiàn)路采用LTE車(chē)地?zé)o線(xiàn)技術(shù)，新建城市軌道交通項(xiàng)目的CBTC系統(tǒng)將推薦采用LTE-Metro作為統(tǒng)一承載網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)互聯(lián)互通規(guī)范實(shí)現(xiàn)多線(xiàn)路、多廠(chǎng)家LTE-Metro網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。LTE-Metro無(wú)線(xiàn)通信平臺(tái)將成為中國(guó)城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全信息的綜合傳輸平臺(tái)，其實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將可為全球借鑒。