轨道交通宽带无线通信系统

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一方案简介

轨道交通宽带无线通信系统作为高速运行的轨道列车与车下管理机构之间唯一的通信手段，担负着提高运营效率、保障行车安全及车内乘客生命安全的重要使命，系统必须确保行车控制命令的正确下达，调度管理指令、语音及数据通信的畅通、并以保证全线场强覆盖、提供性能稳定、高速率、高带宽的通信网络为最终目标。

普天技术开发的轨道交通宽带无线通信系统解决方案，采用TD-LTE核心技术，提供了高速移动下的安全可靠、高速度、高带宽的车地通信网络，有效解决了现有开放网络导致的外界干扰、动态切换能力弱、视频监控带宽受限、WIFI/Tetra多网共存等问题，系统采用LTE多业务统一承载，通过Qos机制保障不同业务的优先级和稳定性，同时支持CBTC通信、PIS实时高清播放、车载视频监控、行车数据采集监控、专用网络和集群通信等需求，为轨道交通的安全运营提供保障。

系统构成

主要功能

系统支持高可靠性的CBTC通信、PIS实时高清播放、车载视频监控、行车数据采集监控、专用网络和集群通信等功能，为轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供高效短信息和话音通信，支持行车调度员、环境控制调度员、公安值班员、维修调度员等分别与列车司机、运营人员、维护人员和现场工作人员等无线用户实施无线通信；为车辆段值班员对段内的无线用户以及相应的无线用户之间实施必要的无线通信。

系统同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能，可实现用户间一对一的单独通信、传递数字信息和实时的列车状态信息。

应用领域

系统可广泛应用于高铁、地铁/轻轨、有轨电车等车地通信领域。在列车高速移动状态下，系统能够同时为列车和地面提供系统CBTC信息、车载视频监控图像、紧急文本下发、乘客信息PIS图像下发播放等业务。对保证行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务指令提供重要保证。

--高速铁路

普天基于TD-LTE技术，并针对高铁技术难点，通过开发高速TD-LTE频移补偿算法、小区合并提升接入切换性能、合理规划站点布局、有效复用的既有的网络基础设施、个性化的系统解决方案、针对高铁特殊的优化参数方案等，完美解决了高铁通信中的技术难点，极大提升了高铁通信的稳定性和用户感知。

普天高铁列车旅客信息服务系统，应用具有自主知识产权的TD-LTE通信技术，提供高铁旅客信息服务系统解决方案以协助运营者为乘客提供WIFI接入和多样化的增值信息服务，方便旅客在旅途中访问互联网获取娱乐和办公信息，提升铁路部门提升服务质量，从而达到铁路部门、服务提供商以及旅客的多方共赢。普通用户终端包括智能手机、平板电脑、便携式PC都具备WIFI功能模块，能够方便地接入WLAN网络。在高铁列车车厢内，采用WLAN进行无线覆盖，用户终端通过WIFI热点接入车厢内网络访问列车局域网信息，同时还可通过车地间回传通道访问互联网。

--地铁与轻轨

面向地铁与轻轨，普天技术采用A、B独立双网、漏缆交叠覆盖的组网方式，利用网络多重冗余性保证DCS无线系统的安全可靠，避免因单点故障影响安全运营。同时可满足城市轨道交通在高速移动下列车与地面的数据传输需求，为车载视频监控上传、车载多媒体视频播放、文本信息下发提供稳定可靠的车地无线网络。

--有轨电车

普天技术轨道交通宽带无线通信系统能够为有轨电车运营控制调度中心和移动用户之间的语音和数据信息交换提供可靠的通信手段。有轨电车的各个调度中心共同采用一套4G专用无线通信系统，通过各自的调度客户端实施分控分管，能够为有轨电车提供语音通信、集群调度、数据承载、视频监控等多种业务。

二 方案亮点

组网灵活

公务电话、专用电话可灵活多级组网；传输网可环形、星形、环网+星形多种组网方式。

安全可靠

传输系统双纤、双向复用、断路自愈组网等多种保护；专用电话、公务电话、无线集群等均采用双主机高可用配置；电源等重要模块冗余设计。

高性价比

传输系统、公务电话等系统采用成熟可靠的技术方案，性价比高。

保护投资

各子系统易扩展、可平滑升级，为未来业务增长预留空间，更好保护客户投资。

三  主要产品

四  成果与案例

城市轨道交通车地通信综合承载测试

普天技术基于LTE技术的轨道交通系统，在北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，经审核评定，功能符合轨道交通标准要求，车地无线通信综合承载可用，通过了城市轨道交通车地通信综合承载测试。

在实验室环境模拟现场无线信道特性，验证在城轨环境下LTE系统具备承载CBTC、PIS（含紧急文本信息）、视频监控的车地通信能力。认证产品包括车载终端、基站、核心网的整体解决方案，完成包括LTE系统的CBTC业务承载测试、LTE系统承载CBTC、PIS、视频监控的综合业务承载测试、LTE系统传输性能测试在内的18项认证测试。

沪昆线江西段高铁

2014年7月17日，普天自主研发的TD-LTE高铁宽带无线通信系统解决方案和设备，成功应用于沪昆线江西段高铁。系统满足高铁旅客对数据通信和数字娱乐要求, 突破高速移动环境下多普勒频移纠正补偿、快速切换、系统优化、网络规划等关键技术，提供了一套完整的高铁宽带无线通信系统解决方案和设备。

车厢内支持多种无线通信技术制式，车厢与地面采取TD-LTE技术回传，测试车速 380Km/h，同时承载2G、3G和视频流媒体及FTP下载，下载速度达62Mbps，上传速度达7.5Mbps。

普天从而成为首家通过高铁重大专项第三方测试验证的企业，为TD-LTE技术在铁路通信领域大规模产业化应用发挥重要推动作用。

地铁车地通信系统

2015年初，某市新建铁路线路采用普天方案，建设TD-LTE 1800专网覆盖，用于地铁运维。

网络覆盖10公里双向地铁轨道，共9座地铁车站，1座室外停车场，提供实时多媒体信息 、实时视频监控、提供宽带集群业务、车辆设备运行状态信息上报等服务。