通往非洲屋脊的智慧城軌
埃塞俄比亞是非洲大陸地勢***的地區,號稱“非洲屋脊”。長期以來,交通落后,缺乏現代化的快速交通工具。為解決交通問題,埃塞俄比亞政府斥資4.75億美元啟動首都亞的斯亞貝巴輕軌項目,預計2015年1月投入試運行。華為根據埃塞首都目前的交通運行狀況,結合現代化發展和未來趨勢,提出以創新LTE技術為基礎的智慧城軌解決方案,助力埃塞俄比亞建設東非高原地區首條智慧城軌項目,實現輕軌公司的高效運營。
輕軌建設要求更大帶寬。亞的斯亞貝巴(Addis Ababa)是埃塞俄比亞首都,同時也是該國的經濟中心和交通樞紐,人口密度高,交通經常擁堵。為解決交通堵塞問題,埃塞政府斥資4.75億美元啟動亞的斯亞貝巴輕軌項目,規劃長度為75公里,***期包括南北線(NS)和東西線(EW),總長約31公里,預計2015年1月投入試運行,將是東非***條城市交通輕軌。輕軌投入運營后,車輛運行速度為80公里/時,輸送能力不小于6萬人/小時,大大改變目前出行靠幾輛“招手停”式的小巴,排隊候車百米開外的窘況。
該輕軌項目運營由控制中心統一調度,通過無線調度系統實現列車在正線的安全高效運營,以及車輛段內維護等工作,需要完成以下功能:
● 基本調度:單呼,組呼,緊急呼叫,強插,強拆,錄音
● 輔助功能:動態重組,多級優先,遲后進入,通話限時,通話方身份識別
● 行業特性:按照車次號/車組號呼叫,特定位置列車自動轉組,列車人工廣播
● 數據傳輸:短消息,業務數據,管理數據
● 性能要求:呼叫建立時間<300ms,話權搶占時延<150ms
● 無線覆蓋方面需要覆蓋到正線所有站點、車輛段、OCC,不影響平時的運營
票務系統方面,實行乘客上車刷卡收費,列車運營結束后回到車輛段統一下載,由維護人員刷卡觸發傳送回地面管理系統。由于票務數據敏感(安全數據)且比較大,因此對無線承載系統安全加密方面提出了要求。
之前傳統的城軌無線網絡有多張網組成,其中一張專門用于無線調度,目前基本上都是基于Tetra的技術,Tetra定位是窄帶系統,承載的數據量有限,也無法支持將來的多媒體調度。
票務無線承載方面則需專門部署一張Wi-Fi網絡,Wi-Fi網絡由于開放頻段,易受干擾。另外部署多張網絡,頻譜利用率低,建設成本高,給后續的維護工作也帶來了麻煩,集成商及最終客戶都希望有一種新技術可以實現語音和票務數據統一承載。
由于需要實現語音和數據的統一承載,且票務數據是大顆粒數據,因此對帶寬有較高的要求。根據計算,無線網絡單小區帶寬要求不低于350kbps,且要支持語音和數據并發。據此,當前WLAN及Tetra技術均不能滿足需求。4G LTE技術是當前公認的移動通信主流技術,標準完善、公開、統一,產業鏈完備。LTE技術在全球運營商網絡中經過廣泛驗證,在20MHz頻譜帶寬能夠提供下行100Mbit/s、上行50Mbit/s的峰值速率,能支持350km/h高速移動,適合城軌環境高移動性大帶寬的特征需求,且滿足未來5-10年業務演進要求,滿足未來多媒體調度的需求。
華為eLTE助力智慧城軌
針對以上客戶訴求,及當地的環境情況,華為設計研發了城軌eLTE多業務統一承載解決方案,一網承載集群、票務數據, 9級QoS保證,優先保證集群業務。在實現無線調度系統的同時,實現了票務大顆粒數據的傳輸。
核心網采用專門為企業用戶定制的eCNS210,關鍵板卡冗余部署,全線共部署4個BBU及9個RRU,完成對全線的覆蓋,整網系統的可靠性可以到99.999%以上。
無線調度系統用于指揮列車在正線以及車輛段的安全運營,因此要求對全線所有區域完成100%覆蓋。由于線路95%露天環境,因此無需鋪設昂貴的漏泄電纜進行覆蓋,用室外天線覆蓋即可,在4個站點的機房各部署一臺BBU,同時多個站點各部署一臺RRU,形成對全線區域(含正線所有車站,車輛段,OCC)的覆蓋。根據埃塞當地無線頻譜的使用情況,方案設計選擇400MHz(393.025~398.975MHz)頻段,3M頻寬,按照用戶在小區均勻分布進行估算,上行2Mbps,下行2.04Mbps。上述覆蓋方案,保證了全線運營區域(含正線,車輛段)的無線覆蓋,滿足了運營的需要。
華為基于4G LTE技術的智慧城軌解決方案,相比傳統的無線調度系統(Tetra)以及無線承載網絡(WiFi)而言,具有以下優點:
● 專用頻段,抗干擾能力強
● 9級QoS,不同QoS參數確保不同的業務優先級別,確保核心業務穩定運行
● 軌旁設備數量大幅減少,降低后期的維護成本。
華為智慧城軌方案,在輕軌業務功能,承載數據安全,可靠傳輸,無線覆蓋以及將來系統擴展等方面都充分滿足項目需求。作為非洲首條智慧城軌,必將進一步推動當地城市和經濟的進步,實行非洲屋脊的跨越式發展。