CBTC信號系統(tǒng)是城市軌道基于無線通信的列車自動控制系統(tǒng)，以安全為核心，以保證和提高列車運行效率為目標(biāo)，調(diào)節(jié)列車運行間隔和運行時分，保證列車和乘客安全，并實現(xiàn)列車運行的高效和指揮管理有序，是城市軌道交通自動控制系統(tǒng)中的重要組成部分。

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)(Data communication system,DCS)是實現(xiàn)CBTC系統(tǒng)地面設(shè)備之間和車地設(shè)備之間的雙向信息交互的子系統(tǒng), 是CBTC 系統(tǒng)的核心部件之一。

傳統(tǒng)的DCS解決方案采用WiFi+工業(yè)交換機架構(gòu)，隨著地鐵業(yè)務(wù)的發(fā)展以及移動互聯(lián)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，地鐵信號系統(tǒng)車地通信在WiFi技術(shù)體制下面臨著越來越多的問題，尤其是干擾問題，嚴(yán)重影響著列車行車安全，而LTE技術(shù)憑借其實時性好、高移動性、長區(qū)間覆蓋、高擴展性等特點，通過專頻雙網(wǎng)可靠通信、長距離覆蓋車地統(tǒng)一運維、車地一網(wǎng)多業(yè)務(wù)承載等設(shè)計，可以針對性地解決目前車地?zé)o線通信所面臨的挑戰(zhàn)，大幅提升城市軌道交通的運營可靠性和運行效率，當(dāng)前LTE技術(shù)已經(jīng)成為地鐵CBTC信號系統(tǒng)車地通信的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，工業(yè)與信息化部發(fā)布無[2015]65號文件《關(guān)于重新發(fā)布1785-1805MHz頻段無線接入系統(tǒng)頻率使用事宜的通知》，明確了城市軌道交通車地?zé)o線通信可以使用1.8G頻段，全國地鐵LTE車地?zé)o線建設(shè)開始加速。

然而，在LTE技術(shù)體制下，地鐵CBTC DCS子系統(tǒng)仍然面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)以下三個方面：

信號系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)可靠性要求極高，對網(wǎng)絡(luò)時延、丟包極其敏感。根據(jù)《城市軌道交通CBTC信號系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)規(guī)范需求規(guī)范》要求，DCS骨干網(wǎng)絡(luò)必須具備50ms故障自愈能力;同時，對于網(wǎng)絡(luò)，要求單向傳輸時延不超過150ms，越區(qū)切換通信延時不超過100ms，丟包率不超過1%。

LTE對時間同步要求高，傳統(tǒng)時鐘同步方案施工難度大，成本高。LTE FDD/TDD對于時鐘頻率精度要求達到0.05ppm，尤其LTE TDD，要求時鐘相位偏差不能超過+/-1.5µs。傳統(tǒng)的LTE時間同步需要在每個LTE基站安裝GPS接收天線，采用射纜電纜將GPS天線從樓頂將GPS信號引入到基站，射頻電纜工程施工難度極高，而且每個基站都要配套GPS，成本高，運維復(fù)雜。

設(shè)備安裝、聯(lián)調(diào)環(huán)境惡劣。信號系統(tǒng)調(diào)試周期長，是地鐵最早進行設(shè)備安裝和調(diào)試的系統(tǒng)，通常在信號系統(tǒng)安裝時，設(shè)備機房通風(fēng)、空調(diào)均未完成調(diào)試安裝，信號設(shè)備安裝運行條件惡劣。因此，在信號系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備必須具有工業(yè)級特性，能夠滿足惡劣條件下對溫度、濕度、防水防塵的要求 。

華為憑借在ICT領(lǐng)域的深厚技術(shù)實力以及在地鐵行業(yè)持續(xù)不斷的經(jīng)驗積累，創(chuàng)新性提出了下一代城市軌道交通CBTC系統(tǒng)DCS解決方案，完善解決了上述三個方面的挑戰(zhàn)。

首先，在網(wǎng)絡(luò)可靠性、時延、丟包率控制方面，華為硬件BFD+TE HSB技術(shù)，可以嚴(yán)格保證網(wǎng)絡(luò)故障50ms倒換，所謂硬件BFD，是采用硬件ASIC芯片實現(xiàn)OAM監(jiān)測報文發(fā)包，CPU不參與，可嚴(yán)格保障3.3ms的發(fā)包間隔;TE HSB技術(shù)則可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈路級、節(jié)點級的保護。

其次，在時鐘同步方面，華為創(chuàng)新提出的ATOM GPS +1588V2 的時鐘同步解決方案，***解決傳統(tǒng)時鐘同步方案的所有缺點，實現(xiàn)簡易部署并確保高可靠性。

• 華為NE 系列設(shè)備支持跟蹤多路時鐘源，ATOM GPS 支持1+N 保護。
• 支持時鐘同步自動倒換，當(dāng)一個設(shè)備所跟蹤的某路時鐘源丟失或劣化時，能夠自動倒換到另一路時鐘源上。
• 可通過網(wǎng)管靈活配置時鐘源的優(yōu)先級。
• 支持ATOM GPS 和 BITS 設(shè)備同時部署，通過優(yōu)先級配置選定主時鐘源，增加時間同步可靠性。

此外，針對地鐵復(fù)雜環(huán)境，華為新一代城軌DCS解決方案采用工業(yè)交換機組網(wǎng)，所有設(shè)備嚴(yán)格按照工業(yè)級設(shè)計，具備如下特點：

• NE08/05E 系列設(shè)備支持在工業(yè)環(huán)境下穩(wěn)定運行，運行溫度-40° ~70°，運行濕度：5% ～ 95%。
• NE05E-SH/SG/SI, 無風(fēng)扇設(shè)計，自然散熱。
• NE05E-SL/NE05E-SM 室外型設(shè)備，支持室外抱桿和掛墻安裝，遵從IP65 防護標(biāo)準(zhǔn)有效防水防塵，并具有廣泛的溫、濕度適應(yīng)性、防雷擊。
• 在室外環(huán)境中，可配套專用的室外柜，提供完善的室外部署解決方案。

華為新一代城軌DCS解決方案創(chuàng)新性***解決了CBTC DCS子系統(tǒng)在LTE技術(shù)體制下可靠性、時延、丟包等問題，大幅簡化了工程實施部署，完全適配地鐵惡劣環(huán)境，獲得了業(yè)界一致的好評與認(rèn)可。