基于LTE的城市轨道交通车地通信综合承载系统

为保证城市轨道交通运营安全,迫切需要整合车地无线通信生产业务的承载需求,建立基于城市轨道交通专用无线频段的车地通信系统。利用我国自主知识产权的TD-LTE(time division long term evolution,分时长期演进)技术,设计出基于LTE(long term evolution,长期演进)的城市轨道交通车地通信综合承载系统(LTE-M),在北京的国家铁道实验中心环形道进行全球第1个LTE-M系统的试验段测试。整个测试过程完全复制列车的实际运行场景,包括真实的车辆、设备以及高架、隧道等实际通信场景。大量的测试结果表明,所设计的LTE-M系统抗干扰能力强、综合承载能力强、频谱利用率高,能够满足轨道交通业务需求。LTEM系统用于承载轨道交通综合业务,在保障CBTC(基于通信的列车控制)业务高可靠传输的同时,能够为CCTV(车辆视频监控)和PIS(乘客信息系统)等业务提供有效的传输通道。     

城市轨道交通隧道场景基于射线追踪技术的LTE-M系统性能仿真方法研究

城市轨道交通特殊场景下对LTE-M(城市轨道交通车地综合通信系统)系统性能进行准确评估是一个非常复杂的问题。提出了基于射线追踪技术的LTE-M系统性能仿真方法。该方法无需进行信道测量,通过海量计算即可得到无线信道特性参量,进而进行性能仿真,特别适合城市轨道交通等缺少标准信道模型的场景。     

LTE技术在城市轨道交通车地通信中的应用

分析无线局域网作为城市轨道交通车地传输系统存在的一些重要问题;介绍LTE的技术特点,提出将LTE应用到城市轨道交通车地无线通信系统是很有必要的;针对城市轨道交通车地无线通信的综合承载需求,设计基于LTE的城市轨道交通车地通信传输系统,并给出相应的LTE网络架构和测试方案,为城市轨道交通进行车地信息综合承载提供较为全面的视角和参考。     

小带宽下LTE-M系统承载CBTC业务能力分析

业内对1.4 MHz和3 MHz等小频谱带宽承载CBTC(基于通信的列车控制)业务能力的研究报道不多。为了研究城市轨道交通车地综合通信系统(LTE-M)在小带宽下的业务承载能力,设计了基于LTE(长期演进)技术的LTE-M系统,并在青岛地铁2号线进行实地测试。测试结果表明:在满足丢包率、时延等要求的条件下,车地无线通信系统在1.4 MHz和3 MHz带宽下可分别承载3路和6路CBTC业务。     

LTE-M车地无线EHM系统应用研究

郑州地铁1号线与华为合作发布了全球首家基于LTE-M(城市轨道交通与通车地综合通信系统)技术的地铁车地无线系统。随着线网建设快速发展，将设备健康管理概念与技术应用于LTE-M系统的维护中，建立以综合维护管理为目标的设备健康维护体系、确保LTE-M系统稳定运行具有重要意义。分析LTE-M系统EHM(设备健康管理)模型及建立工作，通过实践证明LTE-M系统具备预防性维修及快速诊断的功能，有效降低郑州地铁LTE-M系统故障率。     

基于无线电指纹识别算法的无线电磁环境在线监测系统研究

传统的电磁环境监测手段无法实现城市轨道交通线路各无线通信系统运行环境的实时在线监测.通过分析传统监测方法的不足,结合无线电指纹识别算法,提出一种实时、在线的电磁环境监测系统及测试方案.以LTE-M(基于长期演进技术的城市轨道交通车地综合通信系统)和TETRA(泛欧集群无线电)技术为例,阐述了无线电磁环境在线监测系统的组...     

基于逻辑回归算法的列车单端双网无线接入方案研究

随着城市轨道交通进入全自动运行时代,信号系统对车地无线通信的可靠性和时效性提出更高的要求。为此,文章提出一种适用于LTE-M无线通信系统的列车单端双网无线接入方案。方案中单端车载TAU同时接入LTE-M A/B双网,从而提高车地通信的可靠性,同时使用一种基于逻辑回归算法智能地选择性能更好的网络以提高车地通信的时效性。最后使用现场的无线测试数据对该算法进行测试,并且在实验室搭建仿真环境对方案进行整体验证,结果显示逻辑回归算法对LTE无线网络的选择准确率较高,基于逻辑回归算法的列车单端双网无线接入方案具备可行性。     

5G通信系统在城市轨道交通车地通信中的应用分析

中国国内5G系统已经开始商用,第一个5G系统演进版本的标准化已经完成。首先基于目前普遍采用的LTE-M介绍了城市轨道交通车地通信系统的概况和需求,分析了5G通信系统的关键技术及在城市轨道交通车地通信环境中的适用性,最后讨论提出了未来5G通信系统在城市轨道交通车地通信系统中的一些设计思路和方案,指出LTE-M加5G的NR-U是未来城市轨道交通车地通信建设的可行方案。随着车地通信业务的发展,5G系统将可能应用于未来的城市轨道交通车地通信中并发挥重要的作用。     

基于LTE技术的车地通信系统综合业务承载能力测试研究

无线局域网(WLAN)在地铁中的使用存在频点干扰严重、列车高速移动时带宽不稳定、越区切换频繁等问题,已不能满足当前城市轨道交通信息传输日益增长的需求,为此设计基于长期演进(LTE)技术的城市轨道交通车地无线通信系统解决方案。通过在20MHz带宽下对该系统综合业务承载能力的测试研究表明:A网在5MHz带宽下可同时承载6路基于通信的列车运行控制(CBTC)业务;B网在15MHz带宽下可同时承载6路CBTC及其他多项业务。测试过程中各项指标符合要求,系统性能稳定,完全具备城市轨道交通系统多业务承载能力,对城市轨道交通车地通信系统工程的建设具有参考价值。     

城市轨道交通车地无线专用通信系统5G技术应用探讨

总结专用于城市轨道交通车地通信的WLAN(wireless local area network,无线局域网)和LTE-M(long term evolution for metro,城市轨道交通长期演进)主要承载的业务,给出LTE-M综合承载列车运行控制、视频监控、集群调度等多业务网络结构.针对城市轨道交通业务需求和...     

利用承载 CBTC 的 LTE-M 双网提升集群业务可靠性方案

随着 LTE(long term evolution,长期演进)综合承载在城市轨道交通中应用的逐步深入,越来越多的车地通信业务承载在LTE 网络上。针对 LTE-M 综合承载 CBTC+集群(+其他宽带接入业务)的地铁业务组合,充分利LTE-M 承载信号的 AB 双网,通过 LTE RAN 共享技术,将传统单网承载的集群业务的应用模式改进成基于空中接口的、AB 双网主备保障的机制模式。正常情况下 A 网承载集群语音业务,当 A 网空口异常时终端重选至 B 网驻留或接入,显著提升了 LTE-M 综合承载业务中集群列调的可靠性。     

基于软件无线电的 LTE-M 无线通信系统零现场测试

国内大多数地铁线路的综合承载应用 LTE-M(long term evolution for metro),需要围绕 LTE-M 网络对其开 展传输特性、系统稳定性的实验测试及分析,由于设备成本和相关许可的限制,在真实的轨道沿线测试不仅耗时 而且成本很高。为克服这个缺点,有必要在实验室中开发仿真工具和测试程序,用于执行具有明确操作规范和满 足测试结果需求的测试架构。结合硬件和软件平台,在实验室内真实再现城市轨道交通基础设施端到端的业务和 场景,并给出 LTE-M 无线通信系统零现场测试方案和测试结果,有效证明零现场测试的可行性。     

LTE-M在地铁信号系统中的应用

随着LTE-M技术日趋成熟,其应用也更加广泛。本文介绍了LTE-M技术在石家庄地铁2号线的应用情况,探讨LTE-M平台在地铁车-地无线通信中承载信号业务的方案,为后续城市轨道交通设计和实施提供参考依据。     

CBTC无线通信传输技术的改进与使用LTE技术的可行性分析

随着城市轨道交通运行控制系统向系统化、网络化、信息化、智能化方向的发展,基于通信的列车控制(CBTC)系统已成为城市轨道交通主流的信号系统,可实现车地连续式双向通信。结合实际使用情况,阐述了现CBTC系统使用的2.4 GHz无线通信的性能,通过对比上海现使用的泰雷兹和卡斯柯两套CBTC系统2.4 GHz无线通信实际使用及故障情况,提出了针对性的改进方案。针对LTE(长期演进)通信技术在CBTC系统无线通信中的使用进行了初步分析,并提出相应的2种通信方案。     

轨道交通车地通信LTE特殊场景覆盖分析与解决方案

在国内轨道交通快速发展下,城市轨道交通线路正在向网络化发展。轨道交通的线路、车站、车辆段、隧道区间等建设情况日趋复杂,使基于TD-LTE技术的车地通信系统的设计、建设和维护难度越来越大。在规划设计和建设中应保证车地业务的安全、可靠,减少信号干扰,应用新的技术满足轨道交通不断增长的需求。基于郑州市轨道交通车地无线LTE综合承载方案,结合前期建设、运营的经验,针对轨道交通线网中多种复杂场景的应用分析,结合1.8 G频率资源优化配置,提出特殊场景下车地通信LTE覆盖解决方案,并对不同场景下空间隔离、频率隔离、共基站覆盖等方案进行对比分析,为实际工程建设提供有效的理论依据与工程实施方法。     

南京地铁宁高线LTE系统综合业务承载方案

宁高城际禄高段为南京地铁首条采用LTE系统实现车地无线通信系统的线路,也是全国首条在120 km/h高速下采用该技术综合承载信号CBTC、PIS、车载CCTV、车辆状态信息等业务的线路。分析宁高城际禄高段LTE车地无线通信系统综合业务承载技术方案,对LTE综合承载业务、无线资源配置情况及宁高线LTE系统网络架构进行论述;并从系统网络优化、区段运行、干扰风险、网络单点可靠性及综合承载网络性能5个方面对应用方案进行测试,有效验证LTE综合业务承载的合理性与适用性。宁高城际禄高段所积累的经验可供同类工程参考借鉴。     

杭州地铁4号线TD-LTE网络建设

2014年杭州地铁4号线率先在业内通过轨道交通乘客信息系统(PIS)招标,使用车-地无线通信(TDLTE)技术建设车地无线专网,用以承载PIS视频直播和车载视频监控业务。本文简述该项目的建设情况以及实际测试结果,在网络建设时,正线采用1785~1805 MHz的20 MHz频率进行组网,上下行子帧配比设置为2∶2,并与800 M TETRA数字集群通信系统共用漏缆。经过测试,各项指标符合设计要求,完全可以满足PIS业务承载需求。2015年7月,杭州地铁首次在全国范围内完成了基于已开通运营线路的轨道交通车辆综合通信系统(LTE-M)综合业务承载测试。通过测试验证3、5、10 MHz以及15 MHz等多个不同频宽下的业务承载能力,为杭州地铁后续线路列车自动控制(CBTC)系统业务的承载提供参考依据。     

上海地铁综合无线分布系统的研究

从技术角度对地铁内综合无线分布系统进行多信号频率研究及干扰分析,通过对系统核心器件综合合路平台、高功率线性功放的研究,实现系统最佳覆盖效果,并通过地铁1、2号线GSM、CDMA覆盖工程实例得以验证。     

轨道交通TD-LTE系统通信频段研究

探讨城市轨道交通信号TD-LTE系统5MHz+3MHz带宽组网方案的背景及原因,对3MHz带宽组网方案的网络性能、带宽容量和抗干扰能力进行分析。经过测试及验证,发现在不改变TD-LTE系统硬件和外界无线环境的情况下,使用3MHz带宽承载车地通信业务性能指标,可满足列车CBTC业务的需求,而且通信频段隔离2MHz带宽后,移动运营商GSM1800邻频信号对3MHz带宽网络的干扰影响会大幅降低。