軌道交通寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)作為高速運(yùn)行的軌道列車(chē)與車(chē)下管理機(jī)構(gòu)之間唯一的通信手段，擔(dān)負(fù)著提高運(yùn)營(yíng)效率、保障行車(chē)安全及車(chē)內(nèi)乘客生命安全的重要使命，系統(tǒng)必須確保行車(chē)控制命令的正確下達(dá)，調(diào)度管理指令、語(yǔ)音及數(shù)據(jù)通信的暢通、并以保證全線場(chǎng)強(qiáng)覆蓋、提供性能穩(wěn)定、高速率、高帶寬的通信網(wǎng)絡(luò)為最終目標(biāo)。

一、方案簡(jiǎn)介

普天技術(shù)開(kāi)發(fā)的軌道交通寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)解決方案，采用TD-LTE核心技術(shù)，提供了高速移動(dòng)下的安全可靠、高速度、高帶寬的車(chē)地通信網(wǎng)絡(luò)，有效解決了現(xiàn)有開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致的外界干擾、動(dòng)態(tài)切換能力弱、視頻監(jiān)控帶寬受限、WIFI/Tetra多網(wǎng)共存等問(wèn)題，系統(tǒng)采用LTE多業(yè)務(wù)統(tǒng)一承載，通過(guò)Qos機(jī)制保障不同業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)和穩(wěn)定性，同時(shí)支持CBTC通信、PIS實(shí)時(shí)高清播放、車(chē)載視頻監(jiān)控、行車(chē)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)和集群通信等需求，為軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)提供保障。

1. 系統(tǒng)構(gòu)成

1.1 主要功能

系統(tǒng)支持高可靠性的CBTC通信、PIS實(shí)時(shí)高清播放、車(chē)載視頻監(jiān)控、行車(chē)數(shù)據(jù)采集監(jiān)控、專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)和集群通信等功能，為軌道交通內(nèi)部固定工作人員與流動(dòng)工作人員之間提供高效短信息和話音通信，支持行車(chē)調(diào)度員、環(huán)境控制調(diào)度員、公安值班員、維修調(diào)度員等分別與列車(chē)司機(jī)、運(yùn)營(yíng)人員、維護(hù)人員和現(xiàn)場(chǎng)工作人員等無(wú)線用戶實(shí)施無(wú)線通信；為車(chē)輛段值班員對(duì)段內(nèi)的無(wú)線用戶以及相應(yīng)的無(wú)線用戶之間實(shí)施必要的無(wú)線通信。

系統(tǒng)同時(shí)還具有相應(yīng)的呼叫、廣播、錄音、存儲(chǔ)、顯示、檢測(cè)和優(yōu)先權(quán)等功能，可實(shí)現(xiàn)用戶間一對(duì)一的單獨(dú)通信、傳遞數(shù)字信息和實(shí)時(shí)的列車(chē)狀態(tài)信息。

1.2 應(yīng)用領(lǐng)域

系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于高鐵、地鐵/輕軌、有軌電車(chē)等車(chē)地通信領(lǐng)域。在列車(chē)高速移動(dòng)狀態(tài)下，系統(tǒng)能夠同時(shí)為列車(chē)和地面提供系統(tǒng)CBTC信息、車(chē)載視頻監(jiān)控圖像、緊急文本下發(fā)、乘客信息PIS圖像下發(fā)播放等業(yè)務(wù)。對(duì)保證行車(chē)安全、提高運(yùn)輸效率和管理水平、改善服務(wù)指令提供重要保證。

1.2.1 高速鐵路

普天基于TD-LTE技術(shù)，并針對(duì)高鐵技術(shù)難點(diǎn)，通過(guò)開(kāi)發(fā)高速TD-LTE頻移補(bǔ)償算法、小區(qū)合并提升接入切換性能、合理規(guī)劃站點(diǎn)布局、有效復(fù)用的既有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、個(gè)性化的系統(tǒng)解決方案、針對(duì)高鐵特殊的優(yōu)化參數(shù)方案等，完美解決了高鐵通信中的技術(shù)難點(diǎn)，極大提升了高鐵通信的穩(wěn)定性和用戶感知。

普天高鐵列車(chē)旅客信息服務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TD-LTE通信技術(shù)，提供高鐵旅客信息服務(wù)系統(tǒng)解決方案以協(xié)助運(yùn)營(yíng)者為乘客提供WIFI接入和多樣化的增值信息服務(wù)，方便旅客在旅途中訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)獲取娛樂(lè)和辦公信息，提升鐵路部門(mén)提升服務(wù)質(zhì)量，從而達(dá)到鐵路部門(mén)、服務(wù)提供商以及旅客的多方共贏。普通用戶終端包括智能手機(jī)、平板電腦、便攜式PC都具備WIFI功能模塊，能夠方便地接入WLAN網(wǎng)絡(luò)。在高鐵列車(chē)車(chē)廂內(nèi)，采用WLAN進(jìn)行無(wú)線覆蓋，用戶終端通過(guò)WIFI熱點(diǎn)接入車(chē)廂內(nèi)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)列車(chē)局域網(wǎng)信息，同時(shí)還可通過(guò)車(chē)地間回傳通道訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)。

1.2.2 地鐵與輕軌

面向地鐵與輕軌，普天技術(shù)采用A、B獨(dú)立雙網(wǎng)、漏纜交疊覆蓋的組網(wǎng)方式，利用網(wǎng)絡(luò)多重冗余性保證DCS無(wú)線系統(tǒng)的安全可靠，避免因單點(diǎn)故障影響安全運(yùn)營(yíng)。同時(shí)可滿足城市軌道交通在高速移動(dòng)下列車(chē)與地面的數(shù)據(jù)傳輸需求，為車(chē)載視頻監(jiān)控上傳、車(chē)載多媒體視頻播放、文本信息下發(fā)提供穩(wěn)定可靠的車(chē)地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)。

1.2.3 有軌電車(chē)

普天技術(shù)軌道交通寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)能夠?yàn)橛熊夒娷?chē)運(yùn)營(yíng)控制調(diào)度中心和移動(dòng)用戶之間的語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息交換提供可靠的通信手段。有軌電車(chē)的各個(gè)調(diào)度中心共同采用一套4G專(zhuān)用無(wú)線通信系統(tǒng)，通過(guò)各自的調(diào)度客戶端實(shí)施分控分管，能夠?yàn)橛熊夒娷?chē)提供語(yǔ)音通信、集群調(diào)度、數(shù)據(jù)承載、視頻監(jiān)控等多種業(yè)務(wù)。

二、方案亮點(diǎn)

1. 組網(wǎng)靈活

公務(wù)電話、專(zhuān)用電話可靈活多級(jí)組網(wǎng)；傳輸網(wǎng)可環(huán)形、星形、環(huán)網(wǎng)+星形多種組網(wǎng)方式。

2. 安全可靠

傳輸系統(tǒng)雙纖、雙向復(fù)用、斷路自愈組網(wǎng)等多種保護(hù)；專(zhuān)用電話、公務(wù)電話、無(wú)線集群等均采用雙主機(jī)高可用配置；電源等重要模塊冗余設(shè)計(jì)。

3. 高性?xún)r(jià)比

傳輸系統(tǒng)、公務(wù)電話等系統(tǒng)采用成熟可靠的技術(shù)方案，性?xún)r(jià)比高。

4. 保護(hù)投資

各子系統(tǒng)易擴(kuò)展、可平滑升級(jí)，為未來(lái)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)預(yù)留空間，更好保護(hù)客戶投資。

三、主要產(chǎn)品

四、成果與案例

1. 城市軌道交通車(chē)地通信綜合承載測(cè)試

普天技術(shù)基于LTE技術(shù)的軌道交通系統(tǒng)，在北京交通大學(xué)軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，經(jīng)審核評(píng)定，功能符合軌道交通標(biāo)準(zhǔn)要求，車(chē)地?zé)o線通信綜合承載可用，通過(guò)了城市軌道交通車(chē)地通信綜合承載測(cè)試。

在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境模擬現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線信道特性，驗(yàn)證在城軌環(huán)境下LTE系統(tǒng)具備承載CBTC、PIS（含緊急文本信息）、視頻監(jiān)控的車(chē)地通信能力。認(rèn)證產(chǎn)品包括車(chē)載終端、基站、核心網(wǎng)的整體解決方案，完成包括LTE系統(tǒng)的CBTC業(yè)務(wù)承載測(cè)試、LTE系統(tǒng)承載CBTC、PIS、視頻監(jiān)控的綜合業(yè)務(wù)承載測(cè)試、LTE系統(tǒng)傳輸性能測(cè)試在內(nèi)的18項(xiàng)認(rèn)證測(cè)試。

2. 滬昆線江西段高鐵

2014年7月17日，普天自主研發(fā)的TD-LTE高鐵寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)解決方案和設(shè)備，成功應(yīng)用于滬昆線江西段高鐵。系統(tǒng)滿足高鐵旅客對(duì)數(shù)據(jù)通信和數(shù)字娛樂(lè)要求, 突破高速移動(dòng)環(huán)境下多普勒頻移糾正補(bǔ)償、快速切換、系統(tǒng)優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃等關(guān)鍵技術(shù)，提供了一套完整的高鐵寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)解決方案和設(shè)備。

車(chē)廂內(nèi)支持多種無(wú)線通信技術(shù)制式，車(chē)廂與地面采取TD-LTE技術(shù)回傳，測(cè)試車(chē)速 380Km/h，同時(shí)承載2G、3G和視頻流媒體及FTP下載，下載速度達(dá)62Mbps，上傳速度達(dá)7.5Mbps。

普天從而成為首家通過(guò)高鐵重大專(zhuān)項(xiàng)第三方測(cè)試驗(yàn)證的企業(yè)，為TD-LTE技術(shù)在鐵路通信領(lǐng)域大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用發(fā)揮重要推動(dòng)作用。

3. 地鐵車(chē)地通信系統(tǒng)

2015年初，某市新建鐵路線路采用普天方案，建設(shè)TD-LTE 1800專(zhuān)網(wǎng)覆蓋，用于地鐵運(yùn)維。

網(wǎng)絡(luò)覆蓋10公里雙向地鐵軌道，共9座地鐵車(chē)站，1座室外停車(chē)場(chǎng)，提供實(shí)時(shí)多媒體信息 、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、提供寬帶集群業(yè)務(wù)、車(chē)輛設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息上報(bào)等服務(wù)。