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地铁车通信步入LTE时代

2013-11-20 16:42:25   作者:   来源:CTI论坛   评论:0  点击:


  再次,从干扰控制角度来说,LTE拥有完善的功率控制机制,能够有效控制整个网络的干扰水平。为了控制信号干扰,LTE采取了多种干扰抑制算法和机制来降低网络的整体干扰水平,如ICIC(小区干扰协调)干扰抑制算法和CoMP(协同多点)上行干扰控制等。而WiFi只能通过TPC来约束AP和SAT的最大发射功率,干扰控制能力十分有限。

  综上不难看出,无论是发现干扰,规避干扰,还是控制干扰,LTE都具有独特的优势,这大大提升了其抗干扰能力。基于以上三点,在同样的干扰环境下,LTE的接收灵敏度更高,吞吐率随用户增减变化更平稳。在多小区业务的干扰测试中,WiFi网络无论是单流AP还是双流AP,随着用户数的增加,小区吞吐率急剧衰减(并发用户数增加到5,小区容量下降88.4%以上)。而LTE由于其良好的物理信道结构和抗干扰技术,用户数增加,小区吞吐率影响较少。

  在单小区业务干扰测试测试中,在FTP、UDP、HTTP业务方面,随着用户的增加,WiFi网络性能急剧下降,而LTE网络变化不大。


图4:WiFi单小区业务干扰测试结果
 

  LTE:地铁CBTC的理想选择

  除了抗干扰性外,LTE在移动性方面也要优于WiFi。这是因为WiFi受协议本身限制,在列车高速运行时其带宽和稳定性都无法保证。WiFi的覆盖范围较小,列车在运行过程中需要频繁地重选和关联新的AP,由此带来的高时延会直接影响到网络接入的稳定性。

  归根结底,无论是抗干扰性还是高速移动状态下的稳定性,最终都会反映到到地铁CBTC系统的可靠性,并进一步影响到地铁的可靠性和安全性。而安全和可靠,从来都是乘客对轨道交通最基本的要求,也是地铁运营商最不容忽视的地方。

  对地铁运营商而言,当前最主要需求是在保证安全的前提下提高运能,并进一步提高乘客的出行满意度。为此,新时代的CBTC需要能够胜任以下任务:通过通信系统承载列控信息,根据流量实时调配列车,以更加高效的集群通信提高调度效率;通过车厢和轨道的视频监控提高运输安全性,以车载PIS(乘客信息系统)业务和车内宽带接入业务提升乘客的出行体验。

  面对这些需求,传统的TETRA窄带集群显然已经无法满足需求,而TETRA+WiFi的方案在可靠性和移动性方面弊端凸显。因此,集语音、视频和数据为一体的LTE宽带数字集群技术必将成为地铁运营调度和应急指挥的必然选择。可预见,在移动宽带浪潮的推动下,与其它各行各业的信息化过程一样,轨道交通车地通信也将步入LTE时代。

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