简议基于lte技术的城市轨道交通综合承载业务需求分析

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1、简议基于LTE技术的城市轨道交通综合承载业务需求分析目前城轨交通车-地通信数据业务主要采用IEEE802.11系列无线局域X技术，受该技术标准和政策的限制，存在发射功率低、运行速度受限、干扰源多等因素，导致行车指挥业务受到影响，同时PIS系统图像出现不连续和马赛克的问题。因此，轨道交通一直在寻求采用新技术来提高车-地通信的稳定性和带宽，实现更好的车-地间数据传输。本文主要分析数据业务承载的需求及综合承载的可行性。　　1LTE技术特点　　LTE(LongTermEvolution)移动通信技术的目标，是建立一个高传输速率

2、、低时延、支持增强型多媒体广播组播业务(e-MBMS)、基于包优化的、可演进的无线接入架构。因此LTE系统采用接近于全IP化的、扁平化的X络结构，集成适用于宽带移动通信传输的众多先进技术，如正交频分复用(OFDM)、多输入多输出(MIMO)、混合自动重传请求(HARQ)、自适应调制编码(AMC)、小区间干扰协调(ICIC)等，有效提高数据速率、频谱效率和抗干扰性，提供综合业务承载的优先级调度和高速移动性支持，并通过抗干扰技术和安全机制保证无线数据业务的安全可靠传输。LTE的主要特点如下。　　1.频谱带宽部署灵活。LTE

3、具备频谱申请灵活、上下行资源可调配的特点，可根据业务需要灵活配置上下行业务比例。系统支持1.4，3，5，10，15，20MHz带宽，同时支持在成对和非成对频段上部署。根据LTEX络承载的业务量可选择支持相应频谱带宽的LTE设备。　　2.移动接入性强。采用自动频率校正，确保高速移动(350km/h)场景下的无线链路质量，和优良的宽带接入能力;接入速度快，终端从空闲状态到激活状态延迟时间小于100ms。　　3.抗干扰能力强。城轨领域可申请行业专用频段进行X络建设，相对于采用开放频段的b/s(上行信息)。　　2.列车停靠在车

4、辆基地时，控制中心可同时调取4路客室监控图像，带宽4Mb/s(上行信息)。　　3.车-地通信X络信息传输时延应小于300ms。　　4.车-地通信X络信息的丢包率应小于1%。　　2.3.5PIS图像系统应用需求　　PIS系统需将播控中心下发的播放节目，如行车信息、新闻广播、旅行指南、换乘信息、在线广告等便民信息在车载PIS显示屏上实时显示。　　1.采用标清图像质量，每列车业务信息承载带宽为下行2Mb/s。　　2.在正常情况下，无线小区内有2列车，PIS图像下发的带宽需求为4Mb/s(下行信息)。　　3.若采用高清(108

5、0P)图像质量预设业务信道带宽，则每路图像带宽为下行4～6Mb/s。　　4.车-地通信单X络信息时延<300ms。　　5.车-地通信单X络信息的丢包率应小于1%。　　3服务质量(QoS)　　LTE系统实现9个调度优先级，并且按照预定义的可能承载业务类型，对应不同的服务质量(延时、丢包等)要求，定义了9个QCI(服务质量类别标识)，系统根据QCI对应的优先级进行资源分配和调度，其优先级越小则优先保障资源分配和调度。系统可以根据不同业务的优先级和服务质量(延时、丢包等)要求，进行不同的参数配置，并映射到不同的QCI类

6、别上，以保障不同业务的优先级别。　　根据城市轨道交通生产业务的不同要求，结合LTE对优先级和服务质量分类，将各生产业务的优先级和服务质量(延时、丢包等)定义。　　通过给不同的业务划分不同的优先级，可以保证CBTC业务和PIS紧急文本信息等高优先级业务优先传输及服务质量(延时、丢包等)，在此基础上再进行其他业务的调度传输，而且LTE标准中规定的指标完全能够满足且优于生产业务的指标要求。　　4结束语　　采用LTE技术，完全能够满足城市轨道交通主要生产业务的车-地通信数据和图像业务需求，即基于LTE技术承载CBTC业务信息、

7、PIS紧急文本信息、列车运行实时状态监测、车载CCTV监控图像信息、PIS图像信息等综合业务。在建设LTEX络时，根据各业务性能和带宽需求，申请足够的频谱资源，同时综合考虑全线业务、本小区和邻小区中的业务，合理规划、预留发展(如支持车-地语音集群业务)，以满足轨道交通综合承载业务的需求，保障安全运营。