基于無線通信技術(shù)的CBTC(Communication Based Train Control)是保證地鐵控制信號實(shí)時、穩(wěn)定傳輸?shù)年P(guān)鍵，對提供安全、高效和舒適的出行體驗(yàn)至關(guān)重要。在移動寬帶浪潮來臨背景下，地鐵車地寬帶正面臨***挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

一、 信息化浪潮下的地鐵通信

為緩解交通擁擠，***條地下鐵路始建于1863英國倫敦的大都會鐵路 。經(jīng)過100多年發(fā)展，地鐵已從最初的蒸汽機(jī)車到電力機(jī)車，到目前的ATO(Automatic Train Operation)自動駕駛。在地鐵發(fā)展過程中，歷次工業(yè)革命中的新技術(shù)，持續(xù)不斷為其發(fā)展注入動力，不斷推動其運(yùn)營效率和安全水平的提升。當(dāng)前，信息化革命正席卷全球，這使我們不得不去思考如何將信息化力量注入地鐵，帶給人類更好和更安全的出行體驗(yàn)?

二、 多業(yè)務(wù)和專業(yè)化是地鐵車地通信的必然趨勢

目前，在地鐵通信領(lǐng)域通常由窄帶集群和WLAN兩類無線技術(shù)搭配使用來支撐地鐵的正常運(yùn)營。其中，窄帶集群主要提供語音調(diào)度，而WLAN技術(shù)主要提供列控承載和PIS(旅客信息服務(wù))等鐵路業(yè)務(wù)。顯然，兩套系統(tǒng)帶來了部署的麻煩，而且還引入了兩組不同的維護(hù)隊(duì)伍保證兩套系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，特別是WLAN覆蓋距離只有100~200米，迫使在地鐵沿線需要大量密集部署，引入大量維護(hù)工作：

WLAN車地CBTC信號承載方案

此外，除了系統(tǒng)復(fù)雜度提升外，安全性問題也時時刺激著人們的神經(jīng)。WLAN結(jié)構(gòu)簡單，便于部署，但其傳輸頻帶采用ISM(Industry, Science and Medical)頻段，有大量運(yùn)行在此頻段的無線設(shè)備，如：手機(jī)WLAN上網(wǎng)用戶，藍(lán)牙，無繩電話，微波爐等均會對其產(chǎn)生強(qiáng)烈干擾，極端情況下會造成整個地鐵系統(tǒng)停運(yùn)，如：2012年11月在深圳發(fā)生的多次列車停運(yùn)事故，就是由于承載CBTC的WLAN系統(tǒng)受到同頻段的無線系統(tǒng)干擾導(dǎo)致。歷史總是驚人的相似，在地鐵發(fā)明之初，采用蒸汽機(jī)作為動力，其排放的大量廢棄會造成嚴(yán)重的隧道內(nèi)空氣污染，這在當(dāng)時限制了地鐵的大規(guī)模部署和應(yīng)用;同樣，當(dāng)前地鐵建設(shè)中采用基于WLAN技術(shù)的CBTC系統(tǒng)，受到工作于ISM頻段的大量設(shè)備的信號污染，導(dǎo)致傳輸CBTC信號傳輸不穩(wěn)定，影響地鐵的安全運(yùn)營。

幸運(yùn)的是，在我國頻譜規(guī)劃中，已經(jīng)考慮了行業(yè)無線專網(wǎng)建設(shè)相關(guān)需求，于2003年印發(fā)的信部無[2003]408號文件中對于1.8G TDD頻段，寫到“對確有需要的本地專用網(wǎng)也可用于無線接入。具體頻率指配和無線電臺站管理工作，由各省、自治區(qū)、直轄市無線電管理機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)…”這意味著，包括地鐵行業(yè)在內(nèi)各行業(yè)，可以根據(jù)實(shí)際需求，向當(dāng)?shù)責(zé)o委會申請專用頻譜資源構(gòu)建專用網(wǎng)絡(luò)用于生產(chǎn)運(yùn)營。

基于以上背景，華為推出eLTE地鐵解決方案為地鐵提供高質(zhì)量的車地寬帶服務(wù)。

華為eLTE車地寬帶解決方案

該解決方案利用目前業(yè)界***進(jìn)的LTE技術(shù)開發(fā)，工作在1.8G TDD頻段，有效的避免了異系統(tǒng)信號的頻段污染問題;同時，基于LTE的卓越性能，在20MHz帶寬下，為地鐵車輛提供了峰值100Mbps吞吐率，尤其是在系統(tǒng)工作在TDD模式時，通過上下行傳輸時隙配比的靈活配置，能將更多的上行傳輸帶寬分配給車輛上傳數(shù)據(jù)，滿足了安全監(jiān)控的需求;為了保證高可靠數(shù)據(jù)的傳輸需求，eLTE提供了高達(dá)9級的QoS傳輸保證機(jī)制，保證在最苛刻的傳輸環(huán)境下關(guān)鍵數(shù)據(jù)的安全傳輸。

基于eLTE的獨(dú)特優(yōu)勢，華為與鄭州地鐵于2012年簽署了全球***條基于eLTE解決方案的車地寬帶地鐵線路，使用數(shù)十個基站即完成了全線長約26.2公里的寬帶覆蓋，相比WLAN布網(wǎng)，節(jié)省了近十倍的站點(diǎn)數(shù)量。全線建成后客戶將能夠通過eLTE提供的寬帶管道在中央控制機(jī)房實(shí)時查看任何一輛車輛中的高清監(jiān)控視頻，保證行車安全;旅客可隨時享受車內(nèi)實(shí)時豐富的多媒體信息服務(wù)(新聞、廣告、電視節(jié)目等)帶來的出行便利;更重要的是，華為eLTE地鐵通信系統(tǒng)還可提供專業(yè)寬帶集群，讓地鐵客戶在進(jìn)行行車調(diào)度時，既可聽得到，也能看得到，顯著提升地鐵調(diào)度效率?；谌A為eLTE在地鐵車地通信領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn)，在2013年5月，華為eLTE地鐵解決方案獲得了世界軌道交通發(fā)展研究會頒發(fā)的“技術(shù)創(chuàng)新獎”，這標(biāo)志著eLTE在軌道交通中的應(yīng)用已經(jīng)獲得業(yè)界的高度認(rèn)可。

三、 eLTE面向未來，提供更快捷、舒適的出行體驗(yàn)

基于eLTE的華為“車地?zé)o線寬帶”無線解決方案將徹底解決當(dāng)前基于WLAN技術(shù)的CBTC系統(tǒng)的固有問題;同時，eLTE以更少的站點(diǎn)，更寬的帶寬，更豐富的業(yè)務(wù)為地鐵向更安全，更有效率，更佳的出行體驗(yàn)發(fā)展鋪平了道路。

目前，除地鐵行業(yè)外，eLTE解決方案已經(jīng)廣泛應(yīng)用在市政，能源，電力等眾多行業(yè)領(lǐng)域，有理由相信，未來基于LTE技術(shù)的專網(wǎng)寬帶通信技術(shù)必將在全球、全行業(yè)開啟一場全新的企業(yè)無線信息化革命!