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          專注于軌道交通行業(yè)通信領(lǐng)域
中國地鐵通信專用傳輸系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)
軌道交通LTE解決方案
來源: | 作者:charmhope | 發(fā)布時間: 2019-08-12 | 5885 次瀏覽 | 分享到:

城市軌道交通作為城市公共交通工具,在城市路面交通擁堵問題凸顯的今日,已成為最重要的城市公共交通工具,承擔(dān)的日常乘客運送量不斷增長。城市軌道交通運營公司不僅希望能提供給乘客安全的乘坐環(huán)境和舒適的乘坐體驗,而且更希望能持續(xù)提升地鐵的運營效率。車地?zé)o線通信系統(tǒng)也隨之需要更先進(jìn)的、更可靠的、更安全的寬帶車地?zé)o線技術(shù),來面對車輛運行高速化、視頻監(jiān)控實時化、車載業(yè)務(wù)寬帶化的趨勢和挑戰(zhàn)。

軌道交通LTE-M系統(tǒng)是基于先進(jìn)的TD-LTE技術(shù)的車地?zé)o線寬帶通信系統(tǒng),系統(tǒng)以滿足城市軌道交通車地通信業(yè)務(wù)需求為原則,保證列車運行控制系統(tǒng)安全可靠性的同時,綜合承載車地通信業(yè)務(wù)。一套網(wǎng)絡(luò)能夠同時提供專業(yè)的數(shù)據(jù)傳輸、視頻傳輸以及寬帶集群業(yè)務(wù),面對現(xiàn)代化城市軌道交通運營中車輛運行高速化、視頻監(jiān)控實時化、車載業(yè)務(wù)寬帶化的趨勢和挑戰(zhàn),為現(xiàn)代化城軌交通鋪設(shè)一條嶄新的寬帶無線通道。

系統(tǒng)架構(gòu)

為保證滿足CBTC列車運行控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)對車地?zé)o線承載的高安全、高可靠傳輸?shù)囊螅琇TE-M無線車地通信系統(tǒng)采用A、B雙網(wǎng)覆蓋。A網(wǎng)用于綜合業(yè)務(wù)承載,包括:列車運行控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)、列車運行狀態(tài)監(jiān)測業(yè)務(wù)、列車緊急文本下發(fā)業(yè)務(wù)、CCTV視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、PIS視頻業(yè)務(wù)、集群調(diào)度業(yè)務(wù)等;B網(wǎng)用于列車運行控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)承載。A、B網(wǎng)相互獨立,同時工作,CBTC列控數(shù)據(jù)在A、B網(wǎng)各傳輸一份,當(dāng)其中一套系統(tǒng)故障時,另一套系統(tǒng)中CBTC列控數(shù)據(jù)仍能正常傳輸。

覆蓋方案

城市軌道交通通信系統(tǒng)的任務(wù)是建立一個視聽鏈路網(wǎng),提高現(xiàn)代化管理水平和傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像及文字等各種信息。通信系統(tǒng)的服務(wù)范圍涵蓋了控制中心、車站、車輛段、停車場、地面線路、高架線路、地下隧道與列車。


城市軌道交通LTE-M系統(tǒng)主要產(chǎn)品

核心網(wǎng)設(shè)備(EPC)

負(fù)責(zé)終端認(rèn)證、終端IP地址管理、移動性管理等,提供接口直接連接CBTC、PIS、CCTV等業(yè)務(wù)系統(tǒng)。核心網(wǎng)產(chǎn)品采用先進(jìn)的ATCA硬件平臺和高性能的服務(wù)器,基于全I(xiàn)P方式的軟硬件設(shè)計,提供99.999%的電信級高可靠性設(shè)計,保證系統(tǒng)長時間不間斷工作,完全滿足LTE寬帶無線通信系統(tǒng)長期運行的要求。核心網(wǎng)產(chǎn)品采用先進(jìn)的軟件設(shè)計架構(gòu),軟件功能獨立化、模塊化,具有完備的冗余工作模式和過載保護(hù)功能。可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的容量和性能需求,靈活部署系統(tǒng)硬件配置,滿足各種數(shù)據(jù)的傳輸要求。

無線基站設(shè)備(eNodeB)

無線基站產(chǎn)品是LTE光纖拉遠(yuǎn)的分布式基站,由基帶控制單元eBBU和遠(yuǎn)端射頻單元eRRU兩部分組成,eBBU與eRRU共同配合實現(xiàn)一個完整的eNode B邏輯功能。基站eNodeB為無線通信系統(tǒng)中的接入網(wǎng)設(shè)備,主要負(fù)責(zé)無線信號的發(fā)送和接收、空口無線資源管理和接入網(wǎng)側(cè)移動性管理,可采用模塊化、可配置、可裁剪的統(tǒng)一硬件架構(gòu)平臺,實現(xiàn)設(shè)備的即插即用。基站實現(xiàn)通信系統(tǒng)空口通信的安全,即在終端和基站之間進(jìn)行空口信令的完整性保護(hù)和加密、空口用戶面業(yè)務(wù)的加密保護(hù)。eNodeB主要由基帶控制單元(eBBU)和遠(yuǎn)端射頻單元(eRRU)組成。eRRU通過數(shù)字光纖接口(Ir接口)與eBBU連接。

終端設(shè)備

終端設(shè)備分為車載設(shè)備(TAU)和便攜式的手持終端兩種類型。TAU通過Uu、Uw等無線接口與接入子系統(tǒng)相連,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸功能。車載TAU是一款面向軌道交通行業(yè)專業(yè)定制的TAU機(jī)車設(shè)備,承載了地鐵列控、視頻監(jiān)控(CCTV)、乘客信息系統(tǒng)(PIS)等數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)。設(shè)備采用先進(jìn)的LTE技術(shù),針對地鐵應(yīng)用開發(fā)的單播、組播以及基于LTE的QoS機(jī)制和擴(kuò)展的VRRP技術(shù)確保了應(yīng)用的高效、實時、安全、可靠。多媒體手持終端是基于TD-LTE標(biāo)準(zhǔn)打造的一款高端工業(yè)級,堅固型行業(yè)專用終端。設(shè)備融入自主知識產(chǎn)權(quán)的集群通信技術(shù),可提供專網(wǎng)集群對講中最為強(qiáng)大的性能和優(yōu)秀的多媒體數(shù)字通信體驗。

城市軌道交通LTE-M系統(tǒng),以滿足現(xiàn)代化軌道交通車地通信業(yè)務(wù)需求為設(shè)計原則,在保證列車運行控制系統(tǒng)安全可靠性的同時,實現(xiàn)軌道交通車地通信業(yè)務(wù)的統(tǒng)一綜合承載。系統(tǒng)通過Qos機(jī)制保障不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級和穩(wěn)定性,同時支持CBTC列車運行控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)、列車緊急文本下發(fā)業(yè)務(wù)、列車運行狀態(tài)監(jiān)測業(yè)務(wù)、CCTV視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)、PIS車載視頻業(yè)務(wù)、集群調(diào)度業(yè)務(wù)等需求,為軌道交通提供了高速移動下的安全可靠、高速度、高帶寬的車地通信網(wǎng)絡(luò)。

城軌交通中基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)是借助車地?zé)o線系統(tǒng)來進(jìn)行車輛控制及管理的信號系統(tǒng);PIS乘客信息系統(tǒng)用來為乘客提供車廂內(nèi)多媒體信息服務(wù)以及緊急情況下的安全指導(dǎo);CCTV視頻監(jiān)控系統(tǒng)用于車廂內(nèi)的安全監(jiān)控,幫助地鐵管理員掌控移動中列車車廂內(nèi)的安全;另外,地鐵工作及安保人員還需要一個安全可靠、可以隨時隨地連接的集群調(diào)度通信系統(tǒng),車地?zé)o線通信系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)。

高可靠性

采用A、B雙網(wǎng)覆蓋設(shè)計;在系統(tǒng)軟件和硬件的配置方面注重系統(tǒng)的安全;在關(guān)鍵環(huán)節(jié)均采用備份設(shè)計,在關(guān)鍵的系統(tǒng)設(shè)備和主機(jī)設(shè)備上消除單點故障,通過設(shè)備冗余和負(fù)載分擔(dān)的方式來提高系統(tǒng)的可靠性;高效的多業(yè)務(wù)優(yōu)先級保障設(shè)計,提供9級QoS保障機(jī)制,根據(jù)各業(yè)務(wù)對可靠性、時延等的要求,系統(tǒng)為其分配不同的優(yōu)先級,保證高優(yōu)先級業(yè)務(wù)的傳輸。在同時傳輸CBTC、列車狀態(tài)監(jiān)測、車載視頻監(jiān)控信息和乘客信息時,通過Qos保障機(jī)制能確保高優(yōu)先級業(yè)務(wù),如CBTC業(yè)務(wù)的傳輸,保障行車安全,提升運營效率。

低時延

系統(tǒng)采用扁平化組網(wǎng)方案,簡化了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),減少了網(wǎng)元數(shù)量,有效地縮短了端到端的數(shù)據(jù)傳輸時延,系統(tǒng)可靠性高,更加滿足城市軌道交通特別是信號系統(tǒng)的應(yīng)用需求。

高速移動性

系統(tǒng)在設(shè)計上考慮了高速移動場景,支持高達(dá)350km/h的移動性,通過自動頻率控制改善無線鏈路的穩(wěn)定性,提升高速場景下的傳輸穩(wěn)定性,能夠滿足軌道交通200公里/小時的車地通信傳輸要求。

靈活組網(wǎng)

LTE系統(tǒng)具有頻譜靈活性特點,可支持不同大小的頻譜分配,可在不同大小的頻譜中部署,包括1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、 20MHz,支持成對和非成對頻譜,業(yè)務(wù)速率和頻譜利用率高。可靈活多級組網(wǎng),傳輸網(wǎng)可采用環(huán)形、星形、環(huán)網(wǎng)+星形多種組網(wǎng)方式。


軌道交通LTE-M系統(tǒng)解決方案以其設(shè)計的可靠性、技術(shù)的先進(jìn)性和組網(wǎng)的靈活性為城市軌道交通的安全運營保駕護(hù)航,為軌道交通運維效率和乘車體驗的提升提供了堅實的技術(shù)支撐。隨著在越來越多項目中的廣泛應(yīng)用,必將在中國城市軌道交通迅猛發(fā)展的大潮中做出越來越大的貢獻(xiàn)。

上海長合信息技術(shù)股份有限公司長期與華為,鼎橋軌道交通LTE廠商保持長期戰(zhàn)略合作,借助自有產(chǎn)品技術(shù)及優(yōu)勢,努力為全國的軌道交通無線LTE系統(tǒng)助力護(hù)航。