赵曙光:城轨eLTE车地综合业务承载的解决方案
发布时间:2015-05-04 11:23:07 编辑:guoxining
本文摘要:今天我向各位领导和专家汇报的题目是华为城轨eLTE车地综合业务承载解决方案,这个实际上就是我们4G移动通信技术,这个技术在全世界目前已经得到了广泛的商用,是非常成熟的通信技术,在全世界已经部署了311张的网络
城轨eLTE车地综合业务承载的解决方案
华为公司高级工程师 赵曙光
今天我向各位领导和专家汇报的题目是华为城轨eLTE车地综合业务承载解决方案,这个实际上就是我们4G移动通信技术,这个技术在全世界目前已经得到了广泛的商用,是非常成熟的通信技术,在全世界已经部署了311张的网络,华为承建了114张,我今天分享的技术是eLTE,为什么加e,代表的是加强,就是经过改进使技术更加适应我们行业专网的特点。
今天的汇报内容主要分为三个部分,第一部分是城市轨道交通车地无线通信的需求与现状,我们知道城市轨道交通根据技术划分经历了5个阶段,第一个阶段是在19世纪以英国伦敦的地下火车和德国的有轨电车为代表的电器化的一个时代,那么在20世纪我们出现了轻轨和国内的地铁,我们由此进入了移动化的时代。到21世纪CPC技术的出现,我们跨入了一个自动化的时代,随着列车车速的不断提升,现在甚至有一些车速达到了120公里每小时,那我们现在已经进入了一个高速的时代,并且现在随着信息化的一个高速发展,现在时代进入了一个信息大爆炸的时代,信息化已经成为了城市轨道交通生产业务不可或缺的一部分。那么现在随着城市交通的发展和城市土地资源矛盾的日益突出,我们现在需要绿色便捷的城市交通工具,尤其是在大城市,拥堵的问题非常严重,我们城市网络交通也承担着缓解交通压力,连接老城新区,从而改善城市的空间布局,从而促进商贸繁荣,以及带来其他的社会效益,有句俗话是要想富先修路。我们华为公司带来的是高速的通道,在这个通道上我们可以承载多车地的无线业务,华为不承担车地的业务,但是我们是车地业务的搬运工。
CTC指的是基于监控的列车控制系统,它对信号对无线通信安全和稳定性要求是非常高的,另外列车状态检测是保障车辆关键设备的安全运转的一个重要手段,这个业务对我们的网络可靠性是非常高的。第二个业务是PS业务,也就是乘客信息系统,这个业务是一个下行的大带宽的一个业务,它要求我们能够时时的下发高清的视频,包括新闻,甚至包括换乘站信息,所以对带宽要求是比较高的。还有对CCTV的业务也是非常高的,它是大数据传输的业务,要求比较高,而且网络的时时性也比较高。华为eLTE方案可以支持这个业务,并且在列车高速移动下保证我们业务的时时性和可靠性。前几年在我们的传统网络,由于数据信息量并没有那么大,我们的车辆车速也并没有那么快,所以在当时使用WF网络是使用的最佳方案,那么现在随着数据爆增,车速也越来越快,WF可能由于自身的原因无法满足城市轨道交通信息化的轨道要求。我们知道WF技术体系是一个室内覆盖的场景,一个局域网的技术,并没有保障机的控制。WF技术设计就是一个低幅移动下的技术,所以对高速移动的环境可能无法保障我们的业务正常进行。由于WF自身功率的限制,铁路沿线部署的设备数量相对较多,从而给我们建设维护管理带来比较大的工作量,线路部署相对较多,故障点就相对较多。
我们同时承载CCTV业务的话,我们是需要两张WF网络进行承载的,因为要求比较高。另外一个WF网络是承载CCTV和PS业务,所以说承载这个业务如果使用WF要至少布置三张网络。华为围绕客户的需求,依据自身的解决方案的能力,精细化的提出了eLTE多业务承载的解决方案,它具备创新融合的特点。
首先eLTE技术是业内工人的一个未来无线通信技术发展的一个趋势,并且LTE也是非常成熟的技术,产业链也非常的完善,再有这个技术具备本身先进的抗干扰的算法,同时可以提供多级的Q算法,另外也具备FC的算法以及快速切换的技术,在列车高速运行的状况下,进行一个无缝的运行切换。ELTE技术也可以同时承载这三个业务,给我们带来了价值,首先实现了安全运营,LTE网络使用的是1.8的频段,把干扰的影响降到最低,再又可以提供9级的QS的数据保障,首先保障我们的列控业务,施工监控等等。LTE本身还具有无线切换的能力,并且他的功率比较大,可以实现远距离的覆盖,减少轨行的设备数量。LTE同时可以实现双网的配置,保证网络环境安全可靠。同时提升运营效率,实现QS和PS业务的回传。
这个是LTE网络的一个分层的架构图,首先在最上面是业务系统,在业务系统的一侧,我们安全业务采用的是双网接入,非安全业务采用的是双网接入。第二个在网络系统这一层我们采用的是核心网,它把若干个核心网络网源都集成在一个设备中,可以有效的控制成本,核心网也支持双核心网的一个配置,还可以支持双路由,保障网络的可靠性。核心系统我们配置QS数字优先级保障安全。在无限系统预测,我们可以在轨旁进行双网的一个无线覆盖,并且我们可以共享站点。另外LTE使用的是1.8G的频段,避免干扰。对于高速的支撑性呢我们可以保障高速状态下切换的稳定性。
刚才介绍LTE的特点,我们如何在技术上来保障呢?首先是LTE网络具有有效的抗干扰系统,LTE网络有更好的信道的结构,LTE网络是15道的感召波,WF是20道的,LTE可以有效避免干扰。第二个是LTE有良好的灵敏度。在横坐标信号强度下降的时候,我们可以看到WF数据下降相对比较明显的,另外LTE在网络层具有系统化的抗干扰技术。现在列车速度不断提升,WF网络在80公里每小时时速以上,网络的性能弱化相对比较明显的,在LTE网络之间通过SR借口进行一个连接,另外Q算也是保障网络传输的一个重要的技术,WF网络是一个依靠自由竞争的这么一个网络,它没有绝对的用户优先级设置,而且出现干扰的话回报率可以达到60%,如果出现两个的话可以达到100%。LTE无网络的Q算可以把它放在优先级,在网络发生拥塞时可以确保业务网络安全的运行。
城市轨道交通协会也发文明确城市轨道交通可以采用1.8G的频段,无限接受器可以采用LTE。目前LTE取得了一些成绩,今年在全国的一些多条线路也将采用LTE网络,频段采用1.8G来进行业务的综合承载。
在轨道交通领域我们以更多的设备提供商开展了全方位的合作,在信号方面我们在北京的房铁试验段进行了测试,完全可以满足要求。华为还具备开到开发的能力,可以提供轨道交通行业的调动机车等多种行业配置化的终端。2013年11月份LTE做了全球首发的发布会,我们进行了一个连线,在保证业务正常运行的同时,我们进行了一个高清视频的同化,在北京地铁的环线也进行了现场的测试,测试证明LTE网络完全可以满足综合承载的需求。我们的目标是与合作伙伴共同帮助车地承载方案的成功。