LTE-M综合承载CBTC与专用无线调度技术的工程应用

1、LTE-M综合承载CBTC与专用无线调度技术的工程应用技术创新，变革未来技术论证工程应用目录1234制式遴选COMPARISON AND SELECTIONTECHNICAL DEMONSTRATION试验平台EXPERIMENTAL PLATFORMENGINEERING APPLICATION1COMPARISON AND SELECTION制式遴选COMPARISON AND SELECTION城市轨道交通协 会积极推进LTE 技术在城市轨道 交通信号、通信 领域的应用.LTE- M中多个子规范 已正式发布。宁波地铁已获批准使 用1.8GHZ专用频段。 10MHz（1790MHz-180

2、0MHz）国内多个城市的 轨道交通均出现 过信号系统的车 地无线WLAN网 络受到外界干扰， 而紧急停车。LTE-M规范确认使用 1.8G专用频段，是有效 避免外界干扰的最好办 法。制式遴选COMPARISON AND SELECTION研究的范围是：在10MHz频宽的基础上，为提高网络效率、频谱利用率，提 出合理的以TD-LTE为主体的宽带无线综合承载网，承载的业务包括信号系 统CBTC业务和专用无线通信业务，并通过搭建试验段平台进行实测、分析， 验证相关研究，开始应用于具体工程，指导后续线路和线网无线网络建设。TD-LTECBTC专用无线通信综合承载10MHz试验平台2TECHNICAL

3、DEMONSTRATION技术论证TECHNICAL DEMONSTRATIONTD-LTE（ Time Division- Long Term Evolution 时分长期演进）是第四代（4G） 移动通信技术与标准。信道带宽： 5MHz 数据速率：20Mbps数字集群模拟集群语音集群调度 语音对讲语音集群调度宽带数据业务语音对讲低速数据和短消息多媒体集群调度业务MPT 1327TETRAP25DMRPDT宽带技术体制宽带集群信道带宽：25KHz 数据速率：2.4kbps1990s2000s2010s信道带宽：25/12.5KHz 数据速率：28.8kbpsLTE系统较高的 频谱利用率完善的多

4、业务优 先级调度机制能实现单系统对 多业务的综合承 载集群业务发展方向技术论证TECHNICAL DEMONSTRATION技术论证01020304TECHNICAL DEMONSTRATION公安无线系统因为由于其特有频 段需求，无法使用LTE技术，无 法纳入综合承载平台。PIS及列车监控视频由于宁波频谱资源 有限，目前情况是批复10MHz，不能 满足大带宽的需求。民用无线系统是由运营商自行建 设，也采用了LTE技术组建4G网 络，但是频点特定，也不能综合 其他轨道交通业务，所以不纳入 综合承载平台。无线集群调度业务一般采用TETRA组网， 无冗余架构，若纳入综合承载平台可以 适当进行冗余配

5、置，增强系统可靠性。综合承载CBTC+专用无线通信业务053EXPERIMENTAL PLATFORM合同签订成立项目组划分成员分工制定研究大纲开展理论分析搭建试验平台协调专车专线各厂家设备到货安装设备确定试验方案协调运营商漏缆设备调试测试功能数据分析数据得出结论成文开始工程运用结题2015年11月2015年12月2016年1月2016年2月试验平台进程EXPERIMENTAL PLATFORM2016年10月试验平台环境EXPERIMENTAL PLATFORM地理位置：场景包括地下、地面。选择1号线二期五乡至邱隘区间进行测试。共三站两区间进行测 试。频率设置：A网 1790-1795MHz

6、，B网 1795-1800MHz试验平台测试内容EXPERIMENTAL PLATFORM试验平台网络架构EXPERIMENTAL PLATFORM试验平台设立完整的核心 网设备，将1号线二期数据 通过光纤传送至五乡站信 号设备室的中心交换机， 再通过BBU 、RRU等设备、 漏缆、天线等传输媒介下 发至列车车载无线单元。 CBTC的TAU与专用无线车载 台各自设置天线接收信号。试验平台EXPERIMENTAL PLATFORM探勘-安装-调试测试试验平台EXPERIMENTAL PLATFORM在10MHz频宽下可承载的业务如下：通过无线性能、吞吐量、极限情况、CBTC和LTE-M无线调度功

7、 能等多项测试，验证LTE无线系统除可实现原有TETRA系统的 绝大多数功能外，还能提供视频通话等扩展功能。LTE网络参 数完全符合或优于既有网络参数、国家相关规范。4ENGINEERING APPLICATION紧密跟踪LTE-M技术，并获 批1790-1800MHz专有频段使 用权2015LTE综合承载动车实测验证2016工程应用ENGINEERING APPLICATION201610月完成招标，包括3号线一 期15座车站，宁奉线9座车站。 3号线与宁奉线贯通运营完成整体方案设计20172019目前：首通段全线联调 计划2019年6月运营工程应用ENGINEERING APPLICATI

8、ON交换机：NE08E 用于有线骨干网LTE系统核心网：eCNS210LTE系统基带处理单元：eBBU 3900LTE系统射频处理单元：eRRU 3232LTE系统车载接入单元： TAU LTE系统智能手机： EP820调度服务器： 用于获取车辆位置信息调度台： 用于调度员操作的工作台 录音服务器： 全网语音录制车载台： 司机使用语音终端固定台： 值班员使用语音终端工程应用-网络架构ENGINEERING APPLICATIONA网RRUB网RRU工程应用-网络架构ENGINEERING APPLICATION设备故障光纤中断车站停电突发事件工程应用-可靠性设计ENGINEERING APPL

9、ICATION工程应用-可靠性设计ENGINEERING APPLICATION网络设备线缆供电A、B有线、无线双网 冗余设计:两张网络相互独立， 设备完全独立A网（1790-1795MHz） B网（1795-1800MHz）A网核心网、交换机、 无线集群调度设备 冗余配置A、B网光缆独 立部署A、B网电源独立设计A网车站设备通信专业供电 B网车站设备信号专业供电 控制中心设备由通信、信号 分别供电可靠性工程应用-可靠性设计ENGINEERING APPLICATIONLTE专网模式正常情况LTE公网模式车站整体异常脱网直通DMO自然灾害多模终端多种模式下可自动、手动切换，为紧急灾害场景下语音

10、通信提供保障工程应用-无线调度可靠性保障ENGINEERING APPLICATION站台控制中心高架工程应用-覆盖方式ENGINEERING APPLICATION隧道车场站厅OCC控制中心大楼整体覆盖采用室外天线，楼内部分区域采用室分天线进行补盲；轨旁采用单漏缆覆盖，高架漏缆挂高0.6米0.78米，测试验证可满足CBTC和车内无线调度业务的 需求。站台区域可采用隧道两侧漏缆覆盖，站厅采用室分天线覆盖，可以满足无线集群调度业务需求工程应用-车辆段覆盖ENGINEERING APPLICATION在运用库库内部署RRU用于覆盖运用库、检修库库内区域 及运用库外试车线；材料总库楼顶部署RRU覆盖

11、出入段线 和咽喉区；在运转综合楼和综合楼顶分别部署RRU覆盖大 楼室内区域及车辆段内其它开放区域。工程应用-覆盖距离设计ENGINEERING APPLICATION业务地下隧道漏缆覆盖半径高架漏缆覆盖半径CBTC业务1136m1089m手持台语音947m900m车载台语音1328m1281m手持台视频683m636m结合测试及规划工具分析计算，各业 务在不同场景下的覆盖半径如下表正线RRU布点间距不大于1.2km设计，交织覆盖工程应用-与既有线路的互通ENGINEERING APPLICATION在樱花公园站和大通桥站各部署一套TETRA互联网关，用于实现与1 号线、2号线之间的互联互通工程应用-设备部署ENGINEERING APPLICATION从左往右依次为3号线使用的BBU、核心网、RRU、车载台、固定台照片。工程应用-场强覆盖ENGINEERING APPLICATION左线-A网右线-A网RSRP大于-95dBm的比例为99.47%，覆盖良好工程应用-应用情况ENGINEERING APPLICATION目前上线