主頁（http://m.by236.com）：車地通信新趨勢--LTE-M（4G）成軌道交通通信下一個標準

　　北京地鐵車地通信面臨的挑戰 

　　北京地鐵現已開通17條線465公里，日均客運量超過千萬人次，高峰時同時有900多列車運行，是世界上最繁忙的城市軌道交通系統之一。隨著北京地鐵的快速發展，支撐安全運營的生產業務不斷增加，車地通信功能和性能面臨挑戰，迫切需要可靠傳輸信號系統（CBTC）的列車狀態信息和行車控制命令以保證行車安全；迫切需要及時回傳在線列車車內視頻，向乘客通報緊急情況，以保證公共安全和緊急狀況的應急處置。與國內其他城市一樣，目前目前北京地鐵CBTC信號系統、PIS（CCTV）中車地信息傳輸均獨立設置的WiFi系統。由于WiFi系統存在如下問題：采用公用頻段，易受干擾；沒有多業務優先級保障機制，不適用于綜合承載；高速移動場景帶寬的穩定性也無法保障；CBTC系統、PIS(CCTV)系統獨立建網，頻率資源浪費。因此車地通信已經成為北京地鐵安全運營面臨的主要瓶頸之一。 

　　LTE-M綜合業務承載解決方案匹配軌道交通需求 

　　對于車地通信面臨的挑戰，北京市軌道交通安全運營領導小組高度重視，在北京市交通委，科委，經信委領導下，北京市軌道交通建設管理有限公司會同軌道交通指揮中心，北京地鐵運營公司，組織北京交通大學，通號院有限公司以及通信和信號的國內主流廠商華為、中興、鼎橋、北京交控科技、卡斯柯等在LTE基礎上共同提出了滿足城市軌道交通綜合業務需求的車地通信系統（LTE-M）成立聯合攻關組展開系統性研究工作。 

　　目前，LTE-M系統已完成了實驗室和試驗段測試并通過了專家評審，測試結果證明：LTE-M系統用于承載軌道交通綜合業務，在保障CBTC業務高可靠傳輸的同時，能夠同時滿足緊急文本下發和列車實時狀態的傳輸需求，且能為車載視頻監控和乘客信息等業務提供有效的傳輸通道。 

   LTE-M綜合承載網絡結構

   LTE-M 是針對軌道交通安全運營綜合業務需求定制的專用通信系統，全網配置完全冗余，能夠確保單點故障下信號系統安全。與傳統解決方案相比，LTE-M系統有以下優點： 

　　1. 高可靠的抗干擾能力 

　　LTE有著系統的抗干擾設計，可將干擾控制到最低來保證整體網絡環境，有效降低網絡整體干擾水平。LTE-M在繼承了LTE高可靠抗干擾能力的同時，還創新性的引入了工程部署的抗干擾措施，通過車載天線和地面漏纜的布放實現了對干擾信號的最大屏蔽，同時優化了上行調度算法，使得上行業務的帶寬保障更加精確和高效。在試驗段測試中，面對干擾源-45dbm極高強度的干擾，LTE-M系統通過工程化抗干擾措施以及優化調度算法，依然能夠滿足CBTC業務的正常運行。 

　　2. 高效的多業務優先級保障機制 

　　LTE提供9級QoS保障機制，LTE-M針對軌道交通業務進行了定制化優先級匹配，對低優先級業務進行了需求帶寬控制。LTE-M無線綜合通信系統承載了CBTC業務信息、緊急文本信息、列車運行狀態監測信息、車載視頻監控信息和乘客信息，根據各業務對可靠性、時延的要求，系統為其分配不同的優先級。在同時傳輸CBTC、列車狀態監測、車載視頻監控信息和乘客信息時，高優先級業務帶寬保障就能確保高優先級業務，如CBTC業務信息的傳輸，保障行車安全，提升運營效率。 

　　3. 高速移動下的穩定傳輸 

　　LTE在設計上已考慮了高速移動場景，通過自動頻率控制改善無線鏈路的穩定性，提升高速場景下的傳輸穩定性，能夠滿足每小時200公里高速移動場景下列車車地通信傳輸要求。LTE-M系統繼承了LTE高速傳輸穩定的特性，還針對軌道交通的特性引入了基于頻偏的切換技術，確保了高可靠性的無損切換。 

　　城市軌道交通跨入4G無線通信時代 

　　為使LTE-M技術在城市軌道交通得以應用，還需在實際的運營線路驗證和考核其適配性及綜合性能。結合近期北京市軌道交通建設情況，選取燕房線作為LTE-M示范應用線。燕房線是北京市確定的軌道交通科技示范線，將采用自主研發的全自動駕駛和綜合自動化等多項先進技術，實現無人駕駛，也迫切需要高性能的車地通信系統為支撐。北京市科委已將“城市軌道交通專用車地綜合通信系統（LTE-M）研制與示范應用”列入2015年重大科研項目。 

　　LTE-M示范線的建設運營標志著成功打造一個高速、穩定、可靠的車地雙向車地通信傳輸網絡，樹立城市軌道交通行業對車地通信的新認識，增強了運用新技術的能力與信心，使我國城市軌道交通跨入4G無線通信時代。