主頁（http://www.130131.com）：LTE-Metro城軌車地?zé)o線通信多省市部署

　　城市軌道交通在中國迎來快速發(fā)展，截至2015年，全國共有26個城市開通了116條線路，里程總數(shù)達3618公里。“十二五”期間，全國共建成投運線路2019公里，我國城軌交通完成投資1.2289萬億;預(yù)計“十三五”期間，建成投運線路超過3000公里，我國城軌交通投資規(guī)模將達到1.7～2萬億元。預(yù)測2016年全年客運量有望突破150億人次，到2020年，建設(shè)城軌的國內(nèi)城市將達到80個以上。

　　城市軌道交通無線通信面臨挑戰(zhàn)

　　在軌道交通行業(yè)的車地?zé)o線專網(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)有車地?zé)o線專網(wǎng)WLAN解決方案來看，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)致車地?zé)o線業(yè)務(wù)中斷

　　WLAN使用公共頻段，易被干擾，已經(jīng)發(fā)生過多起由于列車信號受到而干擾被迫停車的安全事故。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)車地?zé)o線專網(wǎng)存在嚴(yán)重安全隱患。無線干擾會引起車地傳輸大量丟包、數(shù)據(jù)重傳，導(dǎo)致CBTC系統(tǒng)制動停車、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，無法跨線運營，綜合承載受限

　　WLAN屬于局域網(wǎng)技術(shù)，缺乏QoS保障機制，現(xiàn)網(wǎng)建設(shè)中只能以不同頻點的網(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，這不僅使車地?zé)o線專網(wǎng)運維十分困難，還提升了客戶在部署時的投資成本。

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

　　WLAN作為一種固定無線接入技術(shù)，在80km/h以上的高速移動場景中難以平滑越區(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，列車在運行過程中需要頻繁切換接入點，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)帶寬不穩(wěn)定，無法滿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，管理維護困難

　　當(dāng)前城市軌道車地?zé)o線一般建設(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)實際工程經(jīng)驗，一條20公里(上下行隧道共40公里)典型線路至少需要部署600個AP，AP數(shù)量繁多導(dǎo)致維護維修的工作量增加。WLAN網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小，單個AP僅能覆蓋200米，且多WLAN網(wǎng)絡(luò)共存，依靠WLAN部署寬帶專網(wǎng)在部署成本、部署密度、維護成本和管理難度等方面都較高。

　　三駕馬車驅(qū)動中國LTE-Metro的快速發(fā)展

　　中國城市軌道交通協(xié)會技術(shù)裝備委員會副主任 李中浩在第四屆eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會現(xiàn)場表示：“當(dāng)前城軌車地通信對行車安全類信息平臺的可靠性、車地通信的實時性、不同優(yōu)先級業(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、中高速移動性管理能力、完善的多業(yè)務(wù)優(yōu)先級調(diào)度機制、單系統(tǒng)對多業(yè)務(wù)的綜合承載能力等先進的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，完全匹配當(dāng)前車地?zé)o線通信的業(yè)務(wù)需求，為保障城市軌道交通安全運營提供技術(shù)、裝備和標(biāo)準(zhǔn)支撐。”

　　李中浩在第四屆eLTE產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟峰會演講

　　政策推進

　　2015年2月，工信部無[2015]65號文件明確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，中國城市軌道交通協(xié)會[2015]8號文件，指導(dǎo)各地頻段申請工作，并牽頭開展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)考慮到城軌車地?zé)o線業(yè)務(wù)種類繁多，頻譜有限，明確了行車安全業(yè)務(wù)和非行車安全業(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)承載的針對性建議。在遵循3GPP、B-TrunC等國際、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上，中國城市軌道交通協(xié)會技術(shù)裝備專業(yè)委員會牽頭，包含多家設(shè)計院、信號廠商、通信設(shè)備商一起制定了《城市軌道交通車地綜合通信系統(tǒng)(LTE-M)規(guī)范》。LTE-M是針對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)和列車運行狀態(tài)監(jiān)測等信息，為車載傳輸系統(tǒng)的簡化提供了便利，促進城市軌道交通通信系統(tǒng)的創(chuàng)新和技術(shù)進步。

　　鑒于此，2016年5月，中國城市軌道交通協(xié)會發(fā)布【2016】3號文件《關(guān)于推薦城軌交通新建項目使用1.8G專用頻段和LTE-M綜合無線通信系統(tǒng)的通知》，推薦2016年新建線路采用LTE-M制式，并鼓勵安全信息綜合承載。

　　先進LTE技術(shù)匹配需求

　　LTE技術(shù)擁有9級QoS算法，帶寬可以基于軌道交通業(yè)務(wù)需求按需分配，擁塞時可確保最高優(yōu)先級用戶業(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)的自動頻率校正AFC可確保高速移動場景下的無線鏈路質(zhì)量，從而保障高速移動下的接入性。上海磁懸浮430km/h驗證證明，LTE具備優(yōu)良的高速移動狀態(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，大幅減少列車終端切換次數(shù)，終端掉線率低;而且基于頻偏的切換技術(shù)，有效提高切換成功率，保證高速切換場景下的帶寬穩(wěn)定。LTE基站無線覆蓋廣，隧道內(nèi)有源設(shè)備部署少、易維護，配合耦合漏纜，產(chǎn)品穩(wěn)定性高，可靠性指標(biāo)MTBF(平均無故障時間)>150,000小時。

　　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，多廠家系統(tǒng)級的IOT測試已經(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、通號院、泰雷茲、鐵科院、眾合科技等海內(nèi)外信號廠商已成功完成LTE承載的CBTC測試。測試結(jié)果表明：LTE承載的各大信號廠商CBTC聯(lián)合方案很好地規(guī)避了來自于外界的干擾以及現(xiàn)有WLAN公用開放頻段的不安全因素，所承載CBTC的業(yè)務(wù)優(yōu)先級及服務(wù)質(zhì)量得到了很好的保障，LTE 多業(yè)務(wù)承載優(yōu)先級保障機制和抗干擾機制表現(xiàn)出色。

　　LTE-Metro已在中國多個省市部署，未來發(fā)展前景廣闊

　　LTE無線通信系統(tǒng)可持續(xù)性強、易于升級，適應(yīng)列車速度范圍寬(最高滿足300km/h以上工況)，可覆蓋地鐵、市域快軌、城際鐵路等線路制式，在QoS保障機制、抗干擾、傳輸速率、延時、通信質(zhì)量、可維護性和全面性等方面具有較大優(yōu)勢，在國內(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，并開始在城市軌道交通廣泛使用。2015年，中國共有14個城市的22條地鐵線路采用LTE技術(shù)。截至目前，北京、上海、深圳、重慶、鄭州等多個城市已經(jīng)采用LTE作為車地?zé)o線通信系統(tǒng)進行業(yè)務(wù)承載。

　　展望未來，至2020年乃至2030年，中國的軌道交通建設(shè)仍將保持大規(guī)模的投資。在2016年，中國市場預(yù)計將會有20條線路采用LTE車地?zé)o線技術(shù)，新建城市軌道交通項目的CBTC系統(tǒng)將推薦采用LTE-Metro作為統(tǒng)一承載網(wǎng)絡(luò)，并通過互聯(lián)互通規(guī)范實現(xiàn)多線路、多廠家LTE-Metro網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。LTE-Metro無線通信平臺將成為中國城市軌道交通運營安全信息的綜合傳輸平臺，其實踐經(jīng)驗將可為全球借鑒。