解決城市擁堵 華為eLTE助力地鐵建設
隨著人口和經濟的快速增長,當前城市發展遭遇了交通擁堵、城市安全等因素的困擾,首都北京更是被戲稱為是“首堵”,如何在有限的環境下解決或緩解這些問題非常重要,在國家土地、環境以及節能減排政策的引導下,地鐵以無法比擬的優越性,成為解決時間集中、客流量特大城市交通問題的理想方式。
地鐵的大力發展有效的緩解了地面交通的擁堵,但隨著地鐵的覆蓋率越來越高,信息化程度越來越高,車地無線通信專網已經成為構建服務于軌道交通行業的信息化平臺核心需求,華為作為ICT***,將以eLTE解決方案助力地鐵建設。
地鐵通信面臨挑戰
目前城市軌道交通CBTC信號系統、乘客信息和車載視頻監控系統等業務系統的車地無線通信均采用WLAN技術,目前來看面臨巨大挑戰:
***,WLAN采用公共頻段,極其容易受到干擾。隨著智能手機快速普及,地鐵通信系統非常容易受到WiFi干擾,主要是有大量運行在此頻段的無線設備,如:手機WLAN上網用戶,藍牙等均會對其產生強烈干擾,導致網絡不穩定,甚至出現了列車被逼停事件;
第二、隨著城市軌道交通的業務的發展,對安全運營業務的綜合承載成為車地無線的發展趨勢,要實現多業務承載,就對車地無線的QoS控制提出了很高的要求,而WLAN技術采用利用頻段區分業務的技術方案難以滿足軌道交通業務發展要求;
第三,城市地鐵不斷提速,***設計時速由60km/h向120km/h邁進,城際軌道交通時速甚至可達200km/h,對高速移動場景下的網絡性能力提出考驗。
LTE是地鐵通信發展趨勢
2015年2月28日,工業與信息化部發布無[2015]65號文件“關于重新發布1785-1805MHz頻段無線接入系統頻率使用事宜的通知”. 明確了城市軌道交通車地無線通信可以使用1.8G頻段。隨著該文件的發布,全國地鐵LTE車地無線建設開始加速。2016年5月31日,中城軌[2016]03號文件進一步明確了“城軌交通項目新建CBTC系統使用1.8G專用頻段并遵循LTE-M技術規范”,奠定了LET技術在城軌車地無線生產業務中逐步替代WLAN技術的發展趨勢,截止目前已經有超過20個城市約30條線路開始或計劃LTE車地無線的建設,一半以上的線路均計劃利用LTE承載CBTC信號系統。
LTE是3GPP標準組織制定的目前***進的無線通信技術,是無線通信技術的發展趨勢,LTE系統引入了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),并支持多種帶寬分配:1.4MHz,3MHz,5MHz,10MHz,15MHz和20MHz等。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。
LTE無線專網具有的先進特點,無論是抗干擾性還是高速移動狀態下的穩定性,都能夠確保軌道交通安全運營業務的可靠性和穩定性,并進一步提升軌道交通的可靠性和安全性,同時LTE具有的多業務QoS保障機制可實現一張網承載多業務,降低部署和維護成本。
華為eLTE助力軌道交通
華為城軌eLTE解決方案采用先進的空口抗干擾技術和多級QoS算法,緊密匹配軌道交通多種場景覆蓋方案(隧道、高架、U型槽、停車場等),軌旁設備數量大幅減少,同時支持高速切換、帶寬穩定,可多業務承載也可單獨業務承載。具有高可靠性、高速移動性,靈活部署等特點。
華為城軌eLTE解決方案針對軌道交通業務特點包括:
1:采用Atom時鐘同步,將GPS授時轉換為1588V2 IP時鐘報文通過光纖拉遠到車站,拉遠距離可達5KM以上,有效解決地下站點GPS引入困難的工程部署難題。
2:根據客戶實際情況采用多種解決方案,實現復雜區域的無線規劃,在有足夠的頻率規劃時,利用頻點劃分規避干擾:在頻點資源有限情況下,采用跨核心網切換方案;在多線路可以共核心網的情況下,采用小區干擾規避方案
3:采用端到端的數據加密,確保無線系統無明文,華為eLTE安全解決方案支持空口終端和網絡的雙向鑒權認證,支持祖沖之加密算法的空口加密,通過車載TAU和OCC管控中心的安全服務器建立IPSec通道,實現整個LTE承載系統的數據加密。
總結:2015年采用LTE招標的18條線路中,華為中標11條線路,其中包含3條承載CBTC系統線路,目前這些線路都在部署中,華為愿同業界攜手合作,推動eLTE軌道交通車地無線通信解決方案進一步發展,開啟城軌車地無線通信LTE新時代。