华为4G eLTE点燃郑州地铁新未来 Dept: Transport Marketing Execution Dept
郑州地铁一号线——中原第一地铁线 郑州地铁一号线是中原地区建设的第一条地铁线。LTE车地通信网络作为国家科研项目投入到建设中,为此,乘客信息系统(PIS)独立于通信集成项目单独招标。 郑州地铁一号线,贯穿全市行政中心、人口密集区。 全长40.83km,1个控制中心,设站30个 首期长26.2km,1个控制中心,20个站点 最大站间距2.35km,最小0.94km,平均站1.3-1.4km 列车运行速度80km/h,全线为隧道场景 客户要求车地通信系统满足如下业务需求: 实时推送导乘、天气、地理、广告等多种乘客信息,提高乘客乘车满意度; 可通过高清摄像头监看车厢情况。
4G LTE技术选择过程和项目实施进程 2010年:对802.11WLAN、802.16WiMAX、RailView、4G LTE、DVB-T、MESH等多种无线技术开展交流。 2010年10月-11月:开展无线技术的厂家调研。 2011年3月:召开《郑州市轨道交通车地无线传输专家咨询会》。 2011年8月:省工信厅无线局正式批准郑州地铁使用1795MHz--1805MHz频率 2011年-2012年:设计单位确定各类技术细节方案 2012-2013年:完成商用通信、车辆、车载PIS、地面PIS与TD-LTE系统设备招标 2013年:完成郑州1号线TD-LTE设备安装调测。
实施与规划方案和网络规模 网络规模 设备名称 型号和主要配置 数量 基站(含天馈线) eNB530 24 核心网 eCNS210 1 网管系统 eOMC910 车载无线接入终端 TAU 50套 射频单元 eRRU3232 67台 基站(含RRU) eNB530+eRRU 1套 2台
高性能、高可用、零干扰,实现全高清乘客服务 实测带宽20+Mbps,满足PIS业务需求和演进 专用频点,无线零干扰,高带宽满足多业务统一承载 分布式基站技术,站点少,切换少。 利用民用通信系统漏缆,降低客户成本 轨道专用通信单元,满足铁路EN61373(振动)和EN50121(电磁)标准,通过第三方机构认证
特殊场景,特殊网规设计 场景1:常规隧道 特点:常规封闭区间 BBU部署在车站机房,RRU拉远到隧道内,覆盖1.2km。 场景2:隧道口 特点:多条轨道在一个大隧道中 网规时将信号覆盖扩大到通往U形槽的隧道中再和通往U形槽隧道的小区切换,避免掉话。 场景3:U型槽 特点:U型槽出隧道后无漏缆 U型槽相连的隧道共用RRU,在隧道口使用平板天线进行U型槽覆盖,确保平滑切换。
多方对接,反复验证,完美支持高清视频业务 和多个PIS提供商进行功能、性能(时延、倒换、热备)对接测试,完全满足业务需求,测试项超过60个。 业务能力: 高清视频播放流畅 多路监控视频同时上传 小区切换99%成功 同频干扰下,业务仍正常运行
一直用WIFI,为什么这次选择LTE? LTE 4G无线技术支持高速移动,高带宽,长距离覆盖,和客户痛点一拍即合。 在LTE轨道通信网络出现之前,全国已建的城轨PIS车地网络基本采用WIFI承载 客户赴全国多个地铁公司进行交流,了解到目前大部分的WIFI车地网络没有真正用起来 通信带宽低,无法满足列车乘客信息业务演进; 工作在开放频段,易受干扰,如深圳地铁; 列车高速运行, 隧道内多径干扰严重,单站覆盖距离短,切换频繁,掉包严重; 布放密集, 部署、维护困难。 地铁是城市交通运力的重要组成,地铁公司迫切希望通过新的手段解决车地无线网络当前存在的问题,为未来的业务拓展提供高可靠的传输介质。 LTE 4G无线技术支持高速移动,高带宽,长距离覆盖,和客户痛点一拍即合。
相比当前WIFI车地网络,LTE更适合城轨交通 WIFI(802.11x) 带宽 >50M bps@120km,保持稳定。 有效带宽<10Mbps@120km QoS保证 可为不同业务设定不同等级Qos服务,容易集成多种服务,可支持9级优先级调度 带宽不稳定,服务性能无法保证 切换时间 100毫秒左右 100~数百毫秒 传输时延 <100毫秒 几百毫秒 干扰来源 取决于系统占用的频段 受到众多ISM无线系统的干扰严重 发射功率 基站20W~80W,车载终端约2W <200mW 覆盖距离 2~3km (高架),1.4km(隧道),支持多RRU共小区 低于500m (高架),200-300m (隧道) 接入方式 OFDMA/SC-OFDMA,基站、终端侧加强高速纠偏功能 OFDMA/DSSS 移动性管理 完善的MAC机制 载波侦听冲突检测 组网方式 小区间干扰避免技术丰富(小区间干扰协调) 3 Channel组网,AP个数受限 现网LTE与常规WiFi系统配置、性能和质量比较 LTE WiFi 核心网 1(双板卡备份) 2 接入单元 72 260 合路器(和运营商共用漏缆) 60 无需合路 天馈 60(车辆段覆盖) 车载单元(含天馈) 134 LTE WiFi LTE VS WiFi 设备总数 327 656 50% 全线切换次数 22 131 17% 上行带宽 6Mbps 2Mbps 300% 下行带宽 21Mbps 10Mbps 200%
方案认可6 2013年11月29日郑州地铁发布全球首个eLTE城市轨道交通解决方案,获得业界一致认可 中国中央电视台:4G网络建成的地铁调度系统,工作人员可以实时看到车厢内的视频,以前无法做到