近年來，全國各大城市地鐵建設(shè)蓬勃發(fā)展。以深圳為例，預(yù)計明年全部通車的三期7/9/11號線土建工程基本完成，設(shè)備安裝正在如火如荼的進(jìn)行中，而六條延長線及四期6/8/10號線的設(shè)計也已開始步入正軌。隨著可預(yù)見的地鐵客流量持續(xù)增多，原本就在地鐵業(yè)務(wù)中占據(jù)重要地位的車地?zé)o線傳輸子系統(tǒng)對新一代的解決方案要求日益迫切。車地?zé)o線傳輸子系統(tǒng)承載CBTC(Communication Based Train Control System-- 基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng))信號、車載視頻監(jiān)控、乘客信息下發(fā)、廣告視頻推送等對可靠性、穩(wěn)定性、帶寬等需求較高的業(yè)務(wù)，是為地鐵保障安全運營，提升緊急事件反應(yīng)速度而服務(wù)的重要子系統(tǒng)。

2015上半年，深圳尺素科技有限公司攜手華為eLTE城市軌道交通解決方案中標(biāo)深圳地鐵11號線乘客信息系統(tǒng)(Passenger Information System，簡稱PIS)車地通信系統(tǒng)，助力深圳地鐵部署更加安全、穩(wěn)定、可靠的車地?zé)o線寬帶傳輸。

深圳地鐵11號線從深圳中心區(qū)福田至松崗碧頭，全程18個站點，長度超過50Km，身兼機(jī)場快線和廣深城際軌道線路雙重任務(wù)，***設(shè)計時速達(dá)到了120Km/h，是典型的“大站快車”線路。同時，11號線地形環(huán)境復(fù)雜，涵蓋了高架、隧道、地面等多種場景，中間還穿過深圳寶安機(jī)場，因此對于車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)的移動性、可靠性、抗干擾能力是極大的挑戰(zhàn)。在系統(tǒng)設(shè)計期間，深圳尺素科技有限公司多次協(xié)同華為與深圳地鐵共同進(jìn)行實地考察及各種平臺測試，歷時兩年有余。經(jīng)過多方論證，深圳地鐵最終確定采用LTE技術(shù)承載11號線PIS系統(tǒng)車地通信業(yè)務(wù)，而作為個中翹楚的華為eLTE城市軌道交通解決方案獲得了客戶的青睞。

傳統(tǒng)的地鐵車地?zé)o線傳輸基本采用WLAN技術(shù)實現(xiàn)，而WLAN在抗干擾、QoS(Quality of Service，服務(wù)質(zhì)量)控制及對高速移動場景業(yè)務(wù)的支持等方面有著先天性缺陷。車地通信需要避免外部系統(tǒng)干擾導(dǎo)致的超大時延、持續(xù)丟包，同時需要抑制系統(tǒng)內(nèi)干擾。而列車在交匯、追蹤，維修檢修場景一個小區(qū)內(nèi)會有多個無線終端同時存在，造成多址接入干擾?，F(xiàn)行的WLAN解決方案所采用的2.4GHz頻段為開放的公共頻段，多重業(yè)務(wù)并行，同時運營商3G/4G網(wǎng)絡(luò)普及帶來的手機(jī)Wi-Fi熱點指數(shù)性增長，也使得WLAN網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境惡劣程度雪上加霜，給地鐵車輛安全、高效運行帶來負(fù)面影響。

深圳地鐵11號線采用的華為eLTE城市軌道交通解決方案采用1800MHz專用頻段，有效抑制系統(tǒng)外干擾，ICIC(InterCellInterferenceCoordination，小區(qū)間干擾協(xié)調(diào))技術(shù)抑制同頻干擾，OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)/SC-FDMA(Single-carrier Frequency-Division Multiple Access，單載波分頻多工)免多址接入干擾，極大的提升了系統(tǒng)的可靠性。

深圳地鐵的新建線路，設(shè)計時速為80-120公里/小時不等，傳統(tǒng)的WLAN車地?zé)o線系統(tǒng)無法適應(yīng)地鐵高速化的趨勢，在時速超過80公里/小時場景下丟包率急劇上升，超過100公里/小時則面臨業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險。且受限于WLAN的覆蓋距離(2.4G AP典型覆蓋距離僅為200米左右，802.11ac采用5G頻段，覆蓋距離更小)，深圳地鐵的既有線路軌旁AP數(shù)量眾多，發(fā)射功率大，極易產(chǎn)生相互干擾。同時設(shè)備過多客觀上造成切換頻率高，對業(yè)務(wù)影響很大。

深圳地鐵11號線采用的華為eLTE城市軌道交通解決方案運用匹配軌道應(yīng)用場景的增強(qiáng)覆蓋技術(shù)，典型覆蓋距離達(dá)到1.2公，使軌旁設(shè)備數(shù)量相比傳統(tǒng)方案大幅度減少;同時，獨有AFC頻偏糾正技術(shù)，支持350Km/h高速場景下的穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸;結(jié)合11號線實際場景，利用漏纜、天線、室分多種覆蓋方式，完成隧道、高架、車輛段等不同環(huán)境情況下的無縫覆蓋，并有效控制干擾。時速達(dá)到了120公里/小時的11號線共設(shè)有8節(jié)車廂，并且為了滿足地鐵安全運行及實時監(jiān)測的需要，每節(jié)車廂安裝了4個高清攝像頭，包括司機(jī)室在內(nèi)共有38路視頻需要上傳，對帶寬及穩(wěn)定性的要求極高。在列車高速運動的情況下，華為eLTE解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)列車車廂、駕駛室的視頻監(jiān)控圖像實時上傳新聞、信息等視頻業(yè)務(wù)實時下發(fā)。

另外，在QoS控制方面，傳統(tǒng)的WLAN技術(shù)采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問)機(jī)制，類似總線搶占方式，只有4個隊列優(yōu)先級，無帶寬保障機(jī)制，不能提供精細(xì)化QoS。在多業(yè)務(wù)并行的場景下，用戶、業(yè)務(wù)增加沖突加劇，系統(tǒng)吞吐量指數(shù)下降，極易造成擁堵。而eLTE采用基站集中分配時/頻資源保障業(yè)務(wù)質(zhì)量，用戶、業(yè)務(wù)增加對系統(tǒng)吞吐量影響很小，同時9級QCI (QoS Class Identifier，用于衡量特定的提供給SDF(服務(wù)數(shù)據(jù)流)的包轉(zhuǎn)發(fā)行為(如丟包率，包延遲預(yù)算)的標(biāo)度值)，提供不同丟包、時延、帶寬保障，GBR (Guranteed Bit Rate，指承載要求的比特速率被網(wǎng)絡(luò)“***”恒定的分配，即使在網(wǎng)絡(luò)資源緊張的情況下，相應(yīng)的比特速率也能夠保持)滿足用戶的帶寬保障需求。

深圳地鐵11號線采用的華為eLTE城市軌道交通解決方案可以保障信號業(yè)務(wù)做到低時延(<100ms)、低丟包率(<1%)及帶寬保證(100kbps/每車)，集群調(diào)度業(yè)務(wù)做到實時語音低時延(<150ms)，對PIS、CCTV等實時視頻業(yè)務(wù)以較低的傳輸時延(<300ms)、低丟包率(<1%)確保視頻圖像清晰穩(wěn)定，同時可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控維護(hù)達(dá)到較低丟包率。

尺素科技協(xié)同華為多個部門就此項目共同組建了專業(yè)的交付團(tuán)隊，在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會期間與客戶及設(shè)計院反復(fù)溝通，在環(huán)境、交通狀況惡劣的隧道及高架區(qū)間多次進(jìn)行實地工勘，不斷對安裝部署方案進(jìn)行優(yōu)化完善，為本次工程增添了一抹亮色。

這個故事很精彩，華為希望與廣大合作伙伴共同構(gòu)建 更開放的新生態(tài)圈，共同譜寫屬于我們的故事。2016華為中國合作伙伴大會即將開幕，華為將繼續(xù)堅持“聚焦“和“被集成”的戰(zhàn)略，與合作伙伴攜手把握ICT市場的變革機(jī)遇，為客戶提供更有價值的方案和服務(wù)。更多精彩，敬請期待!