馬 暐

(上海地鐵維護(hù)保障有限公司， 200235， 上?！喂こ處?

隨著城市軌道交通移動(dòng)化應(yīng)用需求和場(chǎng)景的不斷增加，對(duì)無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)提出了更高的要求。目前，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)總體向著高速率、低時(shí)延和綜合承載等方向演進(jìn)。為此，選擇一個(gè)適合城市軌道交通新業(yè)務(wù)特性的無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)顯得尤為重要。

LTE(長(zhǎng)期演進(jìn))是基于4G(第四代的移動(dòng)通信技術(shù))的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，因其具有高帶寬、低時(shí)延、高可靠性、綜合承載等優(yōu)勢(shì)，在城市軌道交通中逐漸得以推廣和應(yīng)用。本文對(duì)LTE技術(shù)在上海城市軌道交通中的應(yīng)用展開(kāi)研究，以期為其在業(yè)內(nèi)的應(yīng)用與發(fā)展提供參考。

1 上海城市軌道交通應(yīng)用LTE技術(shù)的必要性

2015年，國(guó)家工業(yè)和信息化部頒布了工信部無(wú)[2015]65號(hào)《工業(yè)和信息化部關(guān)于重新發(fā)布1 785～1 805 MHz頻段無(wú)線(xiàn)接入系統(tǒng)頻率使用事宜的通知》。隨后，針對(duì)采用CBTC(基于通信的列車(chē)控制)系統(tǒng)的新建城市軌道交通線(xiàn)路，中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)發(fā)布了《關(guān)于推薦城軌交通項(xiàng)目新建CBTC系統(tǒng)使用1.8 GHz專(zhuān)用頻段和LTE綜合無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)的通知》及《城市軌道交通車(chē)地綜合通信系統(tǒng)(LTE-M)總體規(guī)范》。這些文件的陸續(xù)頒布，表明了城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)已從原先單一的窄帶需求演進(jìn)為綜合業(yè)務(wù)承載的寬帶需求，而LTE-M正是針對(duì)城市軌道交通綜合業(yè)務(wù)承載需求的LTE系統(tǒng)，由此，LTE-M已逐漸成為城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信發(fā)展的主要技術(shù)。

通過(guò)對(duì)LTE技術(shù)的整體梳理、規(guī)劃及應(yīng)用，上海城市軌道交通逐步形成了每條線(xiàn)路在系統(tǒng)架構(gòu)、功能劃分、頻率分配等方面的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并實(shí)現(xiàn)線(xiàn)網(wǎng)間無(wú)線(xiàn)業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通。設(shè)備系統(tǒng)擺脫了原有的傳輸模式，實(shí)現(xiàn)了一體化的承載。

2 LTE技術(shù)在上海城市軌道交通中的應(yīng)用需求

根據(jù)上海城市軌道交通目前及未來(lái)的需求，結(jié)合目前城市軌道交通無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的依據(jù)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)要求，本文對(duì)LTE-M在上海城市軌道交通中所承載的主要業(yè)務(wù)類(lèi)型及其功能進(jìn)行闡述。

2.1 CBTC業(yè)務(wù)

CBTC業(yè)務(wù)即基于通信的列車(chē)自動(dòng)控制業(yè)務(wù)，其中，車(chē)地?zé)o線(xiàn)通信是CBTC實(shí)現(xiàn)列車(chē)控制的基礎(chǔ)。既有線(xiàn)路的CBTC主要采用WLAN(無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng))技術(shù)進(jìn)行車(chē)地?zé)o線(xiàn)傳輸，其工作頻段為2.4 GHz公用頻段，理論最大傳輸距離約為400 m。無(wú)線(xiàn)電波在隧道區(qū)間、地面及高架區(qū)間內(nèi)存在不同的傳播特點(diǎn)：隧道區(qū)間內(nèi)的彎曲段較多，從而縮短了直射波的傳輸距離；地面及高架區(qū)間內(nèi)因存在其他民用的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)，無(wú)線(xiàn)電磁環(huán)境相對(duì)較復(fù)雜，同制式干擾源較多，易受到同頻干擾。

LTE技術(shù)因采用了專(zhuān)用的頻率及分層的架構(gòu)，可提高無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)目垢蓴_性，網(wǎng)絡(luò)受到的安全威脅較低。LTE技術(shù)支持高速移動(dòng)場(chǎng)景，具有良好的切換性能。另外，與WLAN設(shè)備相比，LTE設(shè)備功率更大、頻段更低、覆蓋范圍更大，可以大量減少區(qū)間設(shè)備數(shù)量，提高系統(tǒng)的可維護(hù)性。因此，采用LTE技術(shù)來(lái)承載CBTC業(yè)務(wù)，可有效提高CBTC通信的抗干擾性、可靠性、可維護(hù)性等性能，確保列車(chē)運(yùn)行和列車(chē)控制的穩(wěn)定、可靠。

2.2 集群調(diào)度業(yè)務(wù)

集群調(diào)度業(yè)務(wù)為固定用戶(hù)和移動(dòng)用戶(hù)間提供迅速、有效的通信手段，其中：固定用戶(hù)主要包括OCC(運(yùn)營(yíng)控制中心)、車(chē)輛段、車(chē)站等調(diào)度人員；移動(dòng)用戶(hù)主要包括列車(chē)司機(jī)、防災(zāi)和維修等的運(yùn)維人員。集群調(diào)度業(yè)務(wù)可直接應(yīng)用于行車(chē)調(diào)度和運(yùn)維指導(dǎo)，是提高調(diào)度指揮及協(xié)同運(yùn)作效率、確保運(yùn)營(yíng)安全的必要保障。

目前，上海城市軌道交通既有線(xiàn)的集群調(diào)度業(yè)務(wù)主要采用TETRA(泛歐集群無(wú)線(xiàn)電)系統(tǒng)承載。既有TETRA系統(tǒng)以語(yǔ)音通信為主，數(shù)據(jù)帶寬能力較弱，對(duì)多媒體業(yè)務(wù)支撐能力不足。

隨著上海城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的不斷擴(kuò)展，線(xiàn)網(wǎng)總客流量持續(xù)增長(zhǎng)，運(yùn)維環(huán)境日益復(fù)雜，常規(guī)的集群語(yǔ)音業(yè)務(wù)已不能滿(mǎn)足集群高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(如短信、電子工單、列車(chē)狀態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集等)、多媒體業(yè)務(wù)(如視頻通話(huà)、圖視頻分發(fā)等)等新增的多元化需求。尤其在全自動(dòng)運(yùn)行線(xiàn)路中，由于列車(chē)正常運(yùn)行時(shí)不再配置專(zhuān)職司機(jī)，發(fā)生對(duì)乘客造成影響的事件時(shí)，OCC需要通過(guò)專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)的多媒體通道實(shí)現(xiàn)IPH(乘客緊急對(duì)講)功能，與乘客建立雙向溝通渠道，為乘客提供信息和指引，以穩(wěn)定乘客情緒，防止事態(tài)的進(jìn)一步惡化。

LTE技術(shù)在帶寬、時(shí)延、容量和可靠性等方面具有的優(yōu)點(diǎn)可完全契合集群調(diào)度業(yè)務(wù)在語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、多媒體等多業(yè)務(wù)的綜合承載新需求，已逐步取代TETRA技術(shù)，成為上海城市軌道交通新建線(xiàn)路集群調(diào)度業(yè)務(wù)主流技術(shù)。

2.3 列車(chē)緊急文本下發(fā)業(yè)務(wù)

當(dāng)發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，列車(chē)將以緊急文本方式為客室內(nèi)的乘客提供安全警告、防護(hù)指導(dǎo)、疏散引導(dǎo)等信息，使乘客可以及時(shí)了解突發(fā)事件的狀況和危險(xiǎn)程度，以及應(yīng)采取的安全防護(hù)措施、疏散方向和步驟、后續(xù)救援計(jì)劃等內(nèi)容，起到穩(wěn)定乘客情緒、引導(dǎo)乘客主動(dòng)采取應(yīng)急措施、減少突發(fā)事件危害損失、降低乘客損失發(fā)生概率等作用。

2.4 車(chē)載視頻監(jiān)視業(yè)務(wù)

目前,上海城市軌道交通車(chē)載視頻監(jiān)視業(yè)務(wù)主要是通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式將車(chē)載視頻傳輸?shù)絆CC并進(jìn)行集中監(jiān)控，以實(shí)現(xiàn)對(duì)司機(jī)室、客室等核心區(qū)域的監(jiān)控，輔助列車(chē)進(jìn)行安全管理。

上海軌道交通既有線(xiàn)路的車(chē)載視頻普遍采用標(biāo)清圖像采集，但從14號(hào)線(xiàn)、15號(hào)線(xiàn)、18號(hào)線(xiàn)開(kāi)始的新建線(xiàn)路均采用H.265制式的高清圖像，傳輸速率為3 Mbit/s。此外，由于新建的14號(hào)線(xiàn)、15號(hào)線(xiàn)、18號(hào)線(xiàn)均采用全自動(dòng)運(yùn)行模式，為了更完整地了解客室區(qū)域的狀態(tài)，積極應(yīng)對(duì)各種突發(fā)事件，OCC要求車(chē)載視頻實(shí)時(shí)上傳更多的圖像路數(shù)。由此，對(duì)車(chē)地通道的帶寬提出了更高的要求。

結(jié)合目前的現(xiàn)狀及中國(guó)城市軌道交通協(xié)會(huì)的相關(guān)指導(dǎo)文件，經(jīng)梳理后得到上海城市軌道交通LTE技術(shù)的應(yīng)用需求，如表1所示。

3 LTE在上海城市軌道交通中的使用頻率

按照工信部無(wú)[2015]65號(hào)的規(guī)定，LTE-M網(wǎng)絡(luò)可申請(qǐng)使用的頻段為1.8 GHz (即1 785～1 805 MHz)，共20 MHz帶寬。經(jīng)上海市無(wú)線(xiàn)電委員會(huì)批準(zhǔn)，上海城市軌道交通可使用的頻率具體為：

1) 高架/地面區(qū)域的專(zhuān)用頻段容量為5 MHz(對(duì)應(yīng)頻段為1 800～1 805 MHz)。剩余的頻段容量15 MHz(對(duì)應(yīng)頻段為1 785～1 800 MHz)為與其他行業(yè)共用的頻段。在未來(lái)新建城市軌道交通線(xiàn)路的設(shè)計(jì)、建設(shè)和使用中，需對(duì)這些區(qū)域進(jìn)行頻點(diǎn)、場(chǎng)強(qiáng)測(cè)試，以盡可能避免與其他行業(yè)的無(wú)線(xiàn)通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。

表1 上海城市軌道交通LTE技術(shù)的應(yīng)用需求

2) 地下區(qū)間區(qū)域的專(zhuān)用頻段容量為20 MHz(對(duì)應(yīng)頻率為1 785～1 805 MHz)。

為此，上海城市軌道交通采用15+5 MHz頻寬的方式組網(wǎng)，其業(yè)務(wù)頻段分配如表2所示。

表2 上海城市軌道交通LTE-M頻段分配表

4 LTE在上海城市軌道交通中的系統(tǒng)構(gòu)架

4.1 LTE的組網(wǎng)方式

根據(jù)LTE的特性及承載業(yè)務(wù)的重要程度，上海城市軌道交通LTE-M網(wǎng)絡(luò)的主要功能定位為：①提供高寬帶、高可靠性的無(wú)線(xiàn)通信功能；②主要為與行車(chē)安全直接相關(guān)的業(yè)務(wù)提供功能支持，同時(shí)也能支持普通運(yùn)維業(yè)務(wù)的對(duì)講功能；③主要提供數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、多媒體通信的可靠連接功能。

基于上述的功能定位，上海城市軌道交通LTE-M網(wǎng)絡(luò)基于B-TrunC(寬帶集群通信)架構(gòu)，按支持?jǐn)?shù)據(jù)功能和集群功能業(yè)務(wù)開(kāi)展LTE-M網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與建設(shè)。為確保網(wǎng)絡(luò)的安全可靠、平滑高效，上海城市軌道交通LTE-M網(wǎng)絡(luò)宜采用A、B雙網(wǎng)覆蓋的方式，其中：A網(wǎng)的LTE-M宜承載CBTC業(yè)務(wù)、集群調(diào)度業(yè)務(wù)(主用)、列車(chē)緊急文本下發(fā)業(yè)務(wù)、車(chē)載視頻監(jiān)視業(yè)務(wù)等；B網(wǎng)的LTE-M宜承載CBTC業(yè)務(wù)、集群調(diào)度業(yè)務(wù)(備用)等。A、B網(wǎng)完全獨(dú)立且并行工作，互不影響。雙網(wǎng)冗余組網(wǎng)，若A、B網(wǎng)中任一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)癱瘓，CBTC業(yè)務(wù)將通過(guò)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)進(jìn)行傳輸，以確保單點(diǎn)故障時(shí)重要業(yè)務(wù)不中斷。

當(dāng)A網(wǎng)的LTE-M發(fā)生單點(diǎn)失效時(shí)，寬帶集群調(diào)度業(yè)務(wù)單點(diǎn)失效，此時(shí)可采用單站集群模式或基站共享方式，利用B網(wǎng)的BBU/RRU(基帶處理單元/射頻拉遠(yuǎn)單元)設(shè)備接入集群LTE-M的核心網(wǎng)，完成業(yè)務(wù)信息的調(diào)用。

區(qū)間側(cè)采用2根漏纜，分別饋入A、B網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，纜間不做互饋，并預(yù)留了上海城市軌道交通TETRA無(wú)線(xiàn)(800 MHz頻段)饋入的接口條件。

線(xiàn)路側(cè)BBU設(shè)于車(chē)站信號(hào)機(jī)房?jī)?nèi)，通過(guò)RRU與區(qū)間側(cè)漏纜相連，以實(shí)現(xiàn)區(qū)間的信號(hào)覆蓋；站內(nèi)側(cè)BBU設(shè)于車(chē)站通信機(jī)房?jī)?nèi)，并通過(guò)RRU與站內(nèi)天線(xiàn)相連，以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)的信號(hào)覆蓋。

在各軌道交通線(xiàn)路側(cè)均獨(dú)立設(shè)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的LTE-M核心網(wǎng)，并在COCC(網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)協(xié)調(diào)中心)側(cè)統(tǒng)一設(shè)置了集群業(yè)務(wù)的LTE-M核心網(wǎng)。通過(guò)基站共享方式，實(shí)現(xiàn)這兩種業(yè)務(wù)流的分離。

集群業(yè)務(wù)的LTE-M核心網(wǎng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)LTE集群調(diào)度的互通，并實(shí)現(xiàn)與上海既有城市軌道交通TETRA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。

4.2 LTE-M的系統(tǒng)構(gòu)成

如圖1所示，LTE-M系統(tǒng)分為接入層、匯聚層、核心層3個(gè)層次，主要由中心子系統(tǒng)、車(chē)站和正線(xiàn)區(qū)間子系統(tǒng)、車(chē)輛基地子系統(tǒng)、車(chē)載子系統(tǒng)等4個(gè)部分組成。

注：PIS——乘客信息系統(tǒng)；CCTV——視頻監(jiān)控；TAU——車(chē)載控制單元；“×2”表示配置2套相同的設(shè)備。

4.2.1 中心子系統(tǒng)

中心子系統(tǒng)主要由EPC(演進(jìn)型分組核心網(wǎng))設(shè)備、集群調(diào)度交換機(jī)、網(wǎng)管服務(wù)器、調(diào)度臺(tái)、集群二次開(kāi)發(fā)服務(wù)器等組成。

中心子系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)互聯(lián)，所有接入數(shù)據(jù)均通過(guò)其與外部系統(tǒng)進(jìn)行通信。中心子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)的匯聚與分發(fā)，是整個(gè)LTE-M網(wǎng)絡(luò)的核心。此外，中心子系統(tǒng)還負(fù)責(zé)管理與維護(hù)整個(gè)LTE-M網(wǎng)絡(luò)，其中:網(wǎng)管服務(wù)器負(fù)責(zé)管理LTE-M系統(tǒng)內(nèi)所有設(shè)備和端口的參數(shù)，對(duì)這些參數(shù)的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；網(wǎng)管服務(wù)器可以支持多個(gè)遠(yuǎn)程終端的連接，并通過(guò)上層網(wǎng)獲取NTP(網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

LTE-M系統(tǒng)與集群業(yè)務(wù)相關(guān)的EPC設(shè)備為多線(xiàn)合用設(shè)備，采用一主一備的冗余配置，同時(shí)配置了對(duì)應(yīng)的主用和備用調(diào)度機(jī)設(shè)備。在線(xiàn)網(wǎng)級(jí)調(diào)度大廳內(nèi)設(shè)置了若干臺(tái)具有標(biāo)準(zhǔn)配置的調(diào)度臺(tái)設(shè)備。

LTE-M系統(tǒng)在線(xiàn)路級(jí)調(diào)度大廳配置了若干臺(tái)具備二次開(kāi)發(fā)功能的調(diào)度臺(tái)設(shè)備。這些調(diào)度臺(tái)可用于日常行車(chē)作業(yè)指揮，僅對(duì)本線(xiàn)路范圍內(nèi)的無(wú)線(xiàn)終端進(jìn)行呼叫。此外，在線(xiàn)路OCC內(nèi)設(shè)置了冗余配置的二次開(kāi)發(fā)服務(wù)器等設(shè)備。

4.2.2 車(chē)站和正線(xiàn)區(qū)間子系統(tǒng)

車(chē)站和正線(xiàn)區(qū)間子系統(tǒng)由BBU、RRU、固定臺(tái)、手持臺(tái)及車(chē)站室內(nèi)分布設(shè)備構(gòu)成，用于提供車(chē)站、正線(xiàn)區(qū)間等場(chǎng)所的無(wú)線(xiàn)接入服務(wù)，同時(shí)上行接入對(duì)應(yīng)的傳輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，與中心子系統(tǒng)對(duì)接，以完成各類(lèi)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸。其中：區(qū)間子系統(tǒng)(即與信號(hào)業(yè)務(wù)相關(guān)的BBU、RRU設(shè)備)由信號(hào)系統(tǒng)設(shè)置；車(chē)站子系統(tǒng)(即與集群業(yè)務(wù)相關(guān)的BBU、RRU設(shè)備)由通信系統(tǒng)設(shè)置。

各信號(hào)集中站的BBU設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)接入車(chē)站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)有線(xiàn)傳輸通道、核心網(wǎng)與網(wǎng)管服務(wù)器相連。車(chē)站的BBU設(shè)備與RRU設(shè)備之間采用光纜進(jìn)行星型連接，各區(qū)域的無(wú)線(xiàn)信號(hào)通過(guò)RRU連接全向/定向天線(xiàn)，或者采用漏纜進(jìn)行覆蓋。

在車(chē)控室內(nèi)設(shè)置了無(wú)線(xiàn)固定臺(tái)，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式接入車(chē)站室內(nèi)分布設(shè)備。

每個(gè)車(chē)站內(nèi)配置了若干個(gè)手持臺(tái)，手持終端的數(shù)量依據(jù)站內(nèi)工作人員數(shù)量及設(shè)備使用場(chǎng)景來(lái)合理配置。

4.2.3 車(chē)輛基地子系統(tǒng)

車(chē)輛基地子系統(tǒng)主要由BBU、RRU、調(diào)度臺(tái)、手持臺(tái)及基地室內(nèi)分布設(shè)備構(gòu)成，通過(guò)有線(xiàn)傳輸通道與中心子系統(tǒng)對(duì)接并進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。車(chē)輛基地A、B網(wǎng)BBU、RRU設(shè)備的設(shè)置原則與車(chē)站和區(qū)間子系統(tǒng)類(lèi)同。

在DCC(車(chē)輛基地控制中心)控制室內(nèi)設(shè)置了無(wú)線(xiàn)調(diào)度臺(tái)若干臺(tái)，供日常行車(chē)作業(yè)使用。

車(chē)輛基地信號(hào)機(jī)房?jī)?nèi)的BBU設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)接入車(chē)站網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，通過(guò)有線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)提供的通道與核心網(wǎng)、網(wǎng)管服務(wù)器連接。車(chē)輛基地的BBU與RRU設(shè)備之間采用光纜進(jìn)行星型連接，各區(qū)域的無(wú)線(xiàn)信號(hào)通過(guò)RRU設(shè)備連接全向/定向天線(xiàn)，或者采用漏纜進(jìn)行覆蓋。

4.2.4 車(chē)載子系統(tǒng)

車(chē)載子系統(tǒng)主要由車(chē)載天線(xiàn)、TAU、車(chē)載交換機(jī)及車(chē)載集群電臺(tái)等設(shè)備構(gòu)成，考慮到LTE傳輸?shù)目煽啃约胺€(wěn)定性，車(chē)載設(shè)備分別在車(chē)頭及車(chē)尾設(shè)置1套。

車(chē)載集群電臺(tái)通過(guò)射頻纜、合路器直接與車(chē)載天線(xiàn)連接，接收/轉(zhuǎn)發(fā)列車(chē)集群調(diào)度語(yǔ)音信息等。車(chē)載交換機(jī)與其他系統(tǒng)車(chē)載設(shè)備互連，接收OCC下發(fā)的調(diào)度命令及緊急文本信息，同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)/上傳列車(chē)內(nèi)關(guān)鍵實(shí)時(shí)監(jiān)控圖像及列車(chē)運(yùn)行控制信息等。

為控制司機(jī)室內(nèi)的天線(xiàn)數(shù)量，同時(shí)為了便于天線(xiàn)的安裝，同一個(gè)司機(jī)室的專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)車(chē)載臺(tái)與TAU的信息上傳采取共用天線(xiàn)方式，即通過(guò)同一副天線(xiàn)上傳信息。

5 LTE技術(shù)在應(yīng)用中的常見(jiàn)問(wèn)題及其對(duì)策

5.1 高架區(qū)段LTE-M頻段的抗干擾問(wèn)題

由于LTE-M頻段資源較為緊張，線(xiàn)路高架區(qū)段內(nèi)存在其他行業(yè)共用頻段的情況，因此，在高架區(qū)段設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮不同LTE系統(tǒng)間的鄰區(qū)同頻干擾問(wèn)題。可通過(guò)以下措施盡量避免不同LTE系統(tǒng)間的干擾：

1) 進(jìn)行區(qū)域掃頻，掌握區(qū)域內(nèi)其他LTE系統(tǒng)的覆蓋情況、使用頻率及覆蓋功率；

2) 適當(dāng)縮小小區(qū)半徑，以提升小區(qū)的RSRP(邊緣信號(hào)接收功率)；

3) 針對(duì)先建LTE系統(tǒng)的布設(shè)情況，選擇適當(dāng)?shù)穆├|輻射角度和覆蓋方式。

5.2 多專(zhuān)業(yè)基站的共享

按照上海城市軌道交通的規(guī)劃，LTE-M線(xiàn)路級(jí)核心網(wǎng)由信號(hào)專(zhuān)業(yè)在各線(xiàn)獨(dú)自設(shè)置；服務(wù)數(shù)據(jù)用戶(hù)、線(xiàn)網(wǎng)級(jí)核心網(wǎng)由通信專(zhuān)業(yè)設(shè)置，以服務(wù)集群用戶(hù)。因此，整個(gè)LTE-M核心網(wǎng)的基站接入容量應(yīng)大于1 000個(gè),集群用戶(hù)同時(shí)在線(xiàn)數(shù)量應(yīng)大于5萬(wàn)個(gè)。而過(guò)多的獨(dú)立基站會(huì)增加建設(shè)和運(yùn)維的成本，過(guò)度占用空間，也不利于后期運(yùn)維的統(tǒng)一管控，因此，采用多專(zhuān)業(yè)基站共享方式，通過(guò)共享載波模式，共享基站可綜合接入數(shù)據(jù)用戶(hù)和集群用戶(hù)，同時(shí)廣播數(shù)據(jù)，集群兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的PLMN(公共陸地移動(dòng)網(wǎng)絡(luò))，并將兩類(lèi)用戶(hù)的業(yè)務(wù)分別傳輸至不同核心網(wǎng)進(jìn)行處理。

5.3 與既有線(xiàn)路TETRA系統(tǒng)的互聯(lián)互通

目前，上海城市軌道交通既有線(xiàn)路專(zhuān)用無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)采用了基于無(wú)線(xiàn)窄帶技術(shù)的TETRA制式。該系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)級(jí)核心MSO、線(xiàn)路側(cè)接入網(wǎng)(含基站、直放站及天饋系統(tǒng)等)、用戶(hù)側(cè)終端(含調(diào)度子系統(tǒng)、車(chē)載臺(tái)、固定臺(tái)、網(wǎng)管子系統(tǒng)、手持終端等)組成。因此，在對(duì)上海城市軌道交通線(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，存在著使用LTE技術(shù)的新建線(xiàn)路與使用TETRA技術(shù)的既有線(xiàn)路在集群調(diào)度業(yè)務(wù)上的互聯(lián)互通問(wèn)題。該問(wèn)題可通過(guò)以下兩個(gè)措施予以解決：

1) 如圖2所示，在LTE-M核心網(wǎng)與TETRA系統(tǒng)的MSO間增設(shè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)，用以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通，并實(shí)現(xiàn)跨系統(tǒng)的語(yǔ)音組呼功能。

2) 采用“雙模車(chē)載臺(tái)+雙模調(diào)度臺(tái)”方式，在既有車(chē)載臺(tái)和調(diào)度臺(tái)上分別增加LTE信號(hào)機(jī)及調(diào)度通信接口，實(shí)現(xiàn)“LTE+TETRA”雙模式運(yùn)行。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，上海城市軌道交通在新建線(xiàn)路上已全面采用LTE-M技術(shù)作為綜合業(yè)務(wù)承載的無(wú)線(xiàn)通信手段。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用評(píng)估，LTE技術(shù)在性能、建設(shè)和運(yùn)維成本、擴(kuò)展性等方面完全優(yōu)于傳統(tǒng)技術(shù)。未來(lái)，上海城市軌道交通將推動(dòng)LTE技術(shù)在全線(xiàn)網(wǎng)內(nèi)的應(yīng)用，推動(dòng)既有線(xiàn)路無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的迭代更新，最終構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的上海城市軌道交通綜合業(yè)務(wù)承載無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)。

注：BTS——基站收發(fā)臺(tái)。