关于lte技术在广州有轨电车信号系统的设计方案分析

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1、关于LTE技术在广州有轨电车信号系统的设计方案分析0引言　　信号系统对提高现代有轨电车的运行效率和安全有重要作用，基于无线通信技术的车地通信系统是实现有轨电车控制与运行的重要技术之一，车地通信系统设计的合理性是整个有轨电车安全运营的关键，在提高无线信号抗干扰能力的同时，还可降低有轨电车建设成本。　　无线通信系统(DCS)具有宽带、X络化优势，为有轨电车信号系统提供双向、可靠、安全的车地数据信息传输和交换通道，该技术在轨道交通的应用已较成熟。　　1仑头线概况　　广州海珠环岛新型有轨电车位于海珠区环岛

2、路和新港东路上，线路全长41.08km，7.7km的海珠试验段已于2014年12月开通试运营。仑头段线路规划长10.2km，高架段长0.9km，共设置12座地面车站，平均站间距0.93km。最小站间距605m，最大站间距约1780m。　　仑头线信号系统继续采用无线通信系统，实现信号车地信息的安全、实时、可靠传输。仑头线可研方案拟采用目前在轨道交通应用较成熟的2.4GHz无线通信技术。　　2A)技术的先进无线通信技术，作为一种先进的无线通信技术，LTE技术在设计时就考虑了高吞吐率的需求，在20MHz

3、带宽组X的情况下，峰值速率下行可达100Mbit/s，上行可达50Mbit/s。LTE采用了正交频分复用(OFDM)、多输入多输出(MIMO)及混合自动重传请求(HARQ)等先进技术，有效提高了数据速率、频谱效率和抗干扰性。随着LTE技术的发展，LTE技术更适合城市轨道交通多业务宽带无线通信承载，LTE技术相比技术，具有完善的编码、重传和干扰抑制合并(IRC)机制，拥有毫秒级的调度机制，采用小区间干扰协调(ICIC)技术进行小区间的干扰协调，可根据干扰情况动态调度资源，减少无线干扰的影响。　　3.

4、2覆盖范围广　　LTE小区的覆盖范围远大于以上。　　大距离的覆盖，可以在系统建设中有效减少基站数量，减少沿线轨旁基站对城市景观的影响，更适用于以地面车站为主的有轨电车线路。　　3.3业务优先级调度　　LTE技术具备先进的业务优先级调度算法，可以根据业务的优先级对不同业务进行调度。LTE技术实现了9个调度优先级，按照预定义的可能承载业务类型，根据对应的优先级进行资源分配和调度。在城市轨道交通车地通信环境下，可以保证信号系统无线通信业务的高可靠性传输，有轨电车信号系统不会因通信、乘客信息系统(PIDS

5、)等系统的接入而受到干扰。　　4仑头线LTE技术方案　　从，最大隔站的站间距为小洲路至仑头的2460m，其他站平均站间距为827m。在LTE无线覆盖正常的情况下，各站配置1套LTE基站可满足全线信号覆盖要求。　　由LTE的技术特点可知，LTE正常覆盖范围在1.2km以上。在以车站为单位设置LTE基站时，仑头与小洲村、仑头与小洲路站间距分别为1780m和2460m，存在以下2个风险。　　(1)若仑头基站故障，小洲村基站的信号将不能满足仑头区域的覆盖要求，易造成车地通信中断，影响电车的正常运行。　　(

6、2)若小洲村基站故障，虽然小洲路与仑头站的信号覆盖范围在理论上可以满足覆盖要求，但在交汇处的信号强度已处于临界点，考虑线路的外界因素影响，在该区域的无线信号强度也易造成车地通信中断。　　基于以上2项风险，从仑头、小洲村的基站发射天线冗余设置方面解决，在仑头、小洲村发射塔加装信号发送天线，分别接入小洲村、仑头基站，满足这2个基站单点故障时无线信号的覆盖要求。　　4.2方案成本分析　　(1)仑头线路长约10.2km，若以2.4G无线。根据广州有轨电车海珠试验段的项目经验，无线AP电缆的价格在2050元

7、/100m，若按照LTE技术设计方案，基站发射塔电源直接由车站接入，将节约无线WLAN的AP沿线环X电缆建设成本约41.82万元。　　(2)LTE系统具有扩容性强的特点，在仑头线LTE系统建成投入运营后，系统服务器的大容量可为后续有轨电车新线的建设预留接口，有效降低信号系统建设的成本。　　(3)LTE技术适合于多系统综合承载，且具有业务优先级调度功能，除信号系统的功能需求外，仑头线通信、PIDS等系统均可接入LTEX络而不会对优先级高的信号系统造成干扰，还可避免各专业独立建X的现象，有效降低有轨电

8、车建设成本。　　5结语　　本文简要对无线WLAN技术及LTE技术的优缺点进行分析，LTE技术可用于组建有轨电车信号系统车地无线X络。从技术要求及项目成本控制方面考虑，结合广州有轨电车海珠试验段的建设经验分析，建议广州有轨电车仑头线使用LTE技术实现信号车地通信功能，采用红、蓝X双X冗余设置，提高无线通信系统的抗干扰能力，提高系统的稳定性、可靠性。