轨道交通宽带无线通信设计方案

分类：通信论文发表 时间：2019-12-20 10:27 关注：(1)

　　随着无线通信技术的发展，基于TD-LTE技术的B-TrunC宽带集群发展迅速，其不仅能够提供语音组呼、个呼、短消息、派接等传统调度功能，还能提供多媒体调度及大带宽数据传输能力。通过使用B-TrunC技术实现无线集群正在成为一种趋势。

　　关键词：B-TrunC宽带集群;调度通信;车载台;信号覆盖

　　1系统简介

　　本系统是为了方便轨道交通内部固定人员之间进行高效通信联络而设计的。根据场景不同分为行车调度、环控(防灾)调度、车辆段调度、停车场调度。提供控制中心调度员与列车司机、运营人员等无线用户进行无线通信功能，同时还提供相应的呼叫、广播、存储、显示、短数据传输、视频等功能。为实现列车调度可靠、高效的无线通信，本方案是以TD-LTE通信制式为基础开发的B-TrunC标准的宽带调度系统，实现了诸如对列车的车次号呼叫、车组号呼叫等功能，以便于满足用户简单、快捷、安全的实际通信需求。

　　2系统方案

　　通过多二次开发实现轨道交通中心调度员、车站值班员、机车司机相互通信、运维人员手持台之间的相互通信。调度台作为调度指挥人员的使用平台，提供操作简便，友好直观的显示界面。调度台使用IP方式通过百兆以太网口连接到LTE核心网，通过与其业务信令交换，完成与LTE终端设备(包括其他调度台、固定电台、车载台和手持无线终端)的话音和数据通信;同时，调度台与调度服务器数据交换，从调度服务器提取时钟同步和ATS信息等信息，也将调度信息转存到调度服务器上去。每条线上的调度台都具有组呼、选呼、多方通话、紧急呼叫、电话互联呼叫、广播呼叫、记录存储和录音等功能，并可显示本线通话组内的所有用户号和组号、用户的位置和工作状态、呼叫类型(紧急呼叫有明显的声光显示)以及其他必要的相关信息，其中车载台应可显示标识码及相应的车组号、车次号、司机号。调度台与便携台、车载台和固定台终端用户能双向收发中文的状态信息、短数据业务。

　　3信号覆盖方案

　　地铁线路需要支持专用无线集群调度业务，因此需要实现全部线路区间覆盖，车辆段、停车场的覆盖，以及所有车站和线路中心的覆盖。正线区间覆盖还需要考虑列车的运行场景，LTE基站小区下的负载情况，如上图所示，分成三种情况：(1)如果列车满足图中1和4的行车间距，就可以让两列车分属到两个不相邻的小区，即行车间距大于基站区间长度，此时小区间不存在干扰和多用户负荷。(2)如果出现图中1和2，以及3和4这种在相邻小区的相向区间中，两个小区会出现干扰，此时需要启用ICIC(小区间干扰消除)机制，最理想的情况，可以达到系统的峰值速率的一半。(3)还可能出现图中2和3的情况，两个用户在同一个基站小区分享速率，最理想的情况，也只能达到系统的峰值速率的一半。按照旅行速率55km，行车间隔3分钟计算，最小行车间隔2.75km，当基站站间距小于2.75km时，就可以满足上述场景假设(1)的要求，否则就要考虑(2)和(3)的场景要求。车辆在进站时行驶速度较低，而在区间的行驶速度较高，可以根据实际情况，在满足覆盖要求的情况下，将车站附近基站的覆盖距离适当缩短，区间覆盖距离可以维持较长的距离。此外，线路中，地面和高架覆盖，不能将上下行轨道分开覆盖，因此，存在双向列车同时出现在一个小区中的场景，需要考虑下行存在两个视频单播。在线路区间建议全部采用漏泄同轴电缆覆盖，车载电线安装在车辆下方，漏泄同轴电缆安装在隧道或高架栏杆相同的高度位置。

　　4结束语

　　此方案可满足城市轨道交通宽带无线通信系统通信需求。

　　作者：王智超 姚金龙 单位：天津七一二通信广播股份有限公司