PIS车地无线系统LTE技术方案新版
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析

地铁PIS系统车地无线技术研究与分析地铁PIS(列车信息显示系统)是一种用于地铁列车上显示车次信息的系统,通过显示屏或者扬声器播放车次信息、站点信息、列车运行信息等。
而车地无线技术是PIS系统中必不可少的一种技术,它实现了列车和地面控制中心之间的无线通信。
本文将对地铁PIS 系统中的车地无线技术进行研究与分析,探讨其技术原理、特点和发展趋势。
一、车地无线技术的原理车地无线技术是地铁PIS系统中的重要技术之一,它能够实现列车和地面控制中心之间的无线通信,从而实现车次信息的传输和显示。
车地无线技术主要包括车载通信设备和地面基站两部分。
车载通信设备安装在列车上,通过无线信号与地面基站进行通信。
地面基站则是地面控制中心的设备,负责与列车进行通信并传输车次信息。
车载通信设备主要由天线、无线模块、数据处理模块等部分组成。
当列车行驶时,车载通信设备能够自动搜索和连接最近的地面基站,并建立通信连接。
一旦连接成功,车载通信设备就可以通过无线信号传输车次信息、列车运行信息等到地面基站。
地面基站收到信息后,会将其传输至控制中心,并借助地面通信网络将信息分发至各个车站的PIS系统中,最终通过显示屏或者扬声器显示给乘客。
1. 实时性强:车地无线技术能够实现列车和地面控制中心之间的实时通信,能够保证车次信息和列车运行信息的及时传输和显示。
2. 高可靠性:车地无线技术采用了先进的无线通信技术,能够在复杂的地下环境中保持稳定的通信连接,具有很高的可靠性和稳定性。
3. 系统集成性强:车地无线技术与地铁PIS系统中的其他设备进行了紧密的集成,能够实现与车站系统、列车系统等设备的无缝连接和通信。
4. 节能环保:相比传统的有线通信方式,车地无线技术能够减少线缆的使用,减少对环境的影响,具有较好的节能环保特点。
1. 高速通信技术的应用:随着5G技术的逐渐成熟,未来车地无线技术将更加注重高速通信技术的应用,提升数据传输速度和通信稳定性。
2. 多模态通信技术的发展:未来车地无线技术可能会采用多种通信模式,如蜂窝网络、卫星通信等,以满足不同地区和地下环境下的通信需求。
211089212_LTE_技术在城市轨道交通PIS_车地无线通信的应用

- 36 -信 息 技 术0 引言城市轨道交通有效地解决了城市交通拥堵问题,扩大了人类在集约空间下的活动、商业、娱乐范围,大大地提高了城市土地的价值,减少环境污染[1]。
城市轨道交通的发展不仅需要提高服务效率,而且还需要更人性化的服务,培育“以人为本”的理念。
乘客信息系统PIS 是面向乘客的综合性服务平台,能够很好地辅助于服务乘客,使轨道交通的运营模式以车辆为中心向以乘客为中心转变,不仅能大大提升地铁形象、乘客满意度,而且也可以为应急安防提供安全高效的保障,提升地铁的商业价值[2]。
PIS 系统车地无线通信系统从数字移动电视技术、无线局域网技术(WLAN )逐步发展了LTE 技术,并成为智能化、信息化的地铁运营新趋势。
该研究基于LTE 技术的城市轨道交通PIS 车地无线通信技术具有十分重要的意义。
1 长期演进无线通信技术(LTE 技术)分析长演进LTE 无线通信技术(Long Term Evolution Wireless Communication Technology )是在传统的3G 网络构架基础上,取消了RNC 节点,基于OFDM 技术发展出的空口接口技术,重新构建无线接入框架,能够有效保证无线通信系统较高的演进性能和低延时性,并可以与MIMO 和OFDM 技术相互融合,展现较高的传输效率和频谱效率,20 MHz 带宽下,上行峰值速率可以达到50 Mbit/s,下行峰值速率可以达到100 Mbit/s,增加无线通信系统的覆盖规模和容量,最大覆盖半径可以达到100 km,可满足轨道交通应用场景对通信网络的需求,当轨道列车以0~120 km/h 移动时,平均吞吐量可以达到60 Mbit/s,因此在城市轨道交通的无线通信领域中得到了广泛应用[3-5]。
LTE 无线通信系统的OFDM 技术属于多载波调制技术,其调制过程为输入比特流,经过信道编码、交织、调制,进入OFDM 发射器,信号经过串-并转换和IFFT 转换,随后进入并-串转换并加循环前缀,信号由射频发射器发送,经过无线传输,信号被射频接收器接收,进入OFDM接收器,信号去循环前缀后,经过串-并转换、FFT 、并串转换后,由信道解码器解码、解交织和解调,进而输出估计的比特流。
2024年LTE车地无线通信系统改造方案

2024年LTE车地无线通信系统改造方案摘要:本文提出了一种针对2024年的LTE车地无线通信系统改造方案。
该方案旨在提升车辆之间和车辆与基站之间的通信质量和稳定性,满足未来智能交通系统的需求。
本方案包括基于新一代LTE 技术和人工智能技术的改进措施,并结合了车载设备和基站设备的升级方案。
改造后的LTE车地无线通信系统可以实现更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的可靠性。
关键词:LTE、车地无线通信、改造方案、智能交通系统、人工智能技术1. 引言随着汽车智能化和自动驾驶技术的发展,车辆之间和车辆与基站之间的通信变得越来越重要。
2024年的LTE车地无线通信系统改造方案旨在满足未来智能交通系统对通信质量和稳定性的要求。
2. 改进措施2.1. 新一代LTE技术的应用在改造方案中,将采用新一代LTE技术,如5G LTE,以实现更高的数据传输速度和更低的延迟。
新一代LTE技术可以提供更大的带宽和更高的频谱效率,以满足未来智能交通系统对通信容量的需求。
2.2. 人工智能技术的引入人工智能技术将在改造方案中发挥重要作用。
通过将人工智能技术应用于车辆之间和车辆与基站之间的通信中,可以优化数据传输的路径选择、资源分配和信道管理,提高通信的可靠性和稳定性。
3. 车载设备升级方案为了适应2024年的LTE车地无线通信系统改造方案,车载设备需要进行升级。
升级后的车载设备将具备更高的处理能力和更好的通信功能,以满足未来智能交通系统对数据处理和通信需求的要求。
4. 基站设备升级方案为了支持改造后的LTE车地无线通信系统,在基站设备方面也需要进行升级。
升级后的基站设备将具备更大的覆盖范围和更高的容量,能够支持更多车辆之间的通信,并提供更好的通信质量和稳定性。
5. 结论本文提出了一种针对2024年的LTE车地无线通信系统改造方案。
该方案包括基于新一代LTE技术和人工智能技术的改进措施,并结合了车载设备和基站设备的升级方案。
改造后的LTE车地无线通信系统可以实现更快的数据传输速度、更低的延迟和更高的可靠性,以满足未来智能交通系统的需求。
乘客信息系统(PIS)车-地无线通信LTE组网设计研究

要 采用 2 . 4 G频段 。尽 管 L T E 技 术 在 民用移 动通 信领 域 已得 到广 泛 应用 ,但在 城 市轨 道 交通 乘客信
系统 ( P I S )车 一地 无线通 信 ,通过 组 网方 式 的优 化 , 简化 设 计 ,更好 的实现 L T E技 术在 城 市轨 道
交通领 域 的应 用。
关键词 : 乘客信息系统 ; L T E; 车 一地无线系统 ; 局域 网
Abs t r ac t :At p r e s e n t , t h e a p pl i c a t i o n of t r a i n— t r a c ks i d e wi r e l e s s s y s t e ms i n pa s s e ng e r i nf o r ma t i o n s ys t e ms
( p r e v a l e n t i n C h i n a ) a n d 5 . 8 G( p r e v a l e n t i n E u r o p e ) a s he t t w o ma j o r c h o i c e s o f r f e q u e n c y b a n d s . De s p i t e
Ke y wo r ds :PI S; L TE; t r a i n— t r a c k s i de wi r e l e s s s y s t e m; W LAN
DoI : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 4 4 4 0 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 1 5
地铁PIS系统车地无线技术研究与分析

地铁PIS系统车地无线技术研究与分析【摘要】地铁PIS系统车地无线技术在地铁系统中起着重要作用。
本文首先介绍了地铁PIS系统车地无线技术的概述,包括其原理和特点。
然后分析了该技术在地铁PIS系统中的应用,以及其所具有的优势和挑战。
通过对地铁PIS系统车地无线技术的研究和分析,我们可以看到其在提高地铁运行效率和乘客服务质量方面的巨大潜力。
本文探讨了该技术未来的发展趋势,总结了目前的研究成果并展望了未来的研究方向。
该研究为地铁PIS系统的技术提升和未来发展提供了重要的参考和启示,为地铁系统的现代化和智能化建设提供了有益的思路和前景展望。
【关键词】地铁PIS系统,车地无线技术,研究背景,研究意义,概述,应用,优势,挑战,发展趋势,总结与展望,研究启示,未来展望1. 引言1.1 研究背景地铁PIS系统车地无线技术是指在地铁车辆和地面控制中心之间通过无线通信技术实现信息传输和控制的系统。
随着城市轨道交通的快速发展,地铁PIS系统在提高列车运行效率和乘客服务质量方面发挥着重要作用。
研究背景中,我们需要了解到,随着城市人口密集度增加、交通压力加大,地铁运营面临着越来越多的挑战,如列车调度和通信效率不足、信息传输受限、乘客信息服务不便等问题亟需解决。
研究地铁PIS系统车地无线技术的发展和应用具有重要的实践意义。
通过对该技术的深入研究和分析,可以提高地铁系统的运行效率和安全性,改善乘客出行体验,促进城市轨道交通的可持续发展。
基于这一背景,本文旨在对地铁PIS系统车地无线技术进行全面的探讨,分析其特点、应用、优势、挑战和发展趋势,为相关领域的研究提供参考和借鉴。
1.2 研究意义地铁PIS系统是地铁车站内信息显示系统的简称,它是地铁系统中非常重要的一个组成部分。
而地铁PIS系统车地无线技术则是指地铁车辆和地下铁路之间无线传输信息的技术。
这项技术的研究意义主要体现在以下几个方面:1. 提升地铁系统智能化水平:地铁PIS系统车地无线技术的应用可以使地铁系统更加智能化,实现实时监控、数据传输和信息显示等功能,提高地铁系统的运行效率和安全性。
基于LTE的城市轨道交通PIS系统车地无线通信研究

基于LTE的城市轨道交通PIS系统车地无线通信研究基于LTE的城市轨道交通PIS系统车地无线通信研究随着城市轨道交通(Urban Rail Transit)的迅猛发展,人们对于乘坐轨道交通的期望也越来越高。
为了更好地满足乘客的需求,城市轨道交通渐渐引入了PIS(Passenger Information System,乘客信息系统)系统,以提供乘客所需要的信息。
然而,由于轨道交通环境的特殊性,车辆与地面之间的通信一直是一个具有挑战性的问题。
近年来,基于LTE (Long-Term Evolution)的车地无线通信成为了一种研究热点,以提高城市轨道交通PIS系统的性能和稳定性。
LTE作为一种4G移动通信技术,具有高速率、较低时延以及更好的系统容量和覆盖能力等优势,逐渐被应用于各个领域。
因此,基于LTE的车地无线通信也成为了一种探索。
首先,LTE能够提供更稳定的信号覆盖范围,车辆与地面无论是在隧道内还是从一座建筑物到另一座建筑物之间移动时,都能保持稳定的通信连接。
其次,LTE具有更高的数据传输速率,可以更快地传输和处理乘客所需的信息,使得乘客能够及时了解到出行情况以及相关通告等信息。
此外,LTE还支持多用户接入,可以同时为许多乘客提供服务,有助于减少通信拥堵和信息延迟的问题。
为了验证基于LTE的车地无线通信在城市轨道交通PIS系统中的可行性和性能,进行了一系列的实验和研究。
首先,通过在现有城市轨道交通中安装测试设备,收集了不同环境下的信号数据,并与传统的通信技术进行了对比。
实验结果表明,基于LTE的车地无线通信系统在信号覆盖范围和通信质量等方面表现出更好的性能。
其次,通过模拟不同网络负载和通信情景,测试了系统的稳定性和承载能力。
实验结果显示,基于LTE的车地无线通信系统能够满足城市轨道交通PIS系统的需求,并具有较高的可靠性和可扩展性。
此外,还对系统的功耗和安全性等方面进行了研究,并设计了相应的优化方案。
新一代PIS、PCC系统解决方案

新⼀代PIS、PCC系统解决⽅案1 系统概述乘客信息系统(简称PIS系统)是依托多媒体⽹络技术,以计算机系统为核⼼,以车站和车辆显⽰终端为媒介向乘客提供信息服务的系统。
科技飞速发展,随之⽽来的PIS系统设备也同样需要得到发展和更新换代,本⽅案中采⽤本公司研制的新⼀代车站PIS频道控制器Z-Caster,配合⽹络⼀体化的PIS显⽰屏系统,构成了新⼀代的PIS系统车站结构模型。
系统特点:l 采⽤嵌⼊式架构,LINUX系统,使⽤更稳定,系统更可靠;l 采⽤划分站台频道(上⾏/下⾏)/站厅频道⽅式,使⽤更⽅便,切换更容易;l 多通道(频道)集成控制器,接⼝统⼀,便于集中管理;l 单⼀⽹络接⼝⾄PIS显⽰屏,便于实施部署,易于故障分析;l 搭配简捷易⽤的软件系统,更易于PIS系统的监视和控制;l 不采⽤XML接⼝模式,⽀持设备互换,PCC扩展。
2 系统结构中⼼系统部署单通道Z-Caster,完成直播编码器和流媒体服务器的功能,输出全线直播视频信息;车站部署多通道Z-Caster,划分站台频道(上⾏/下⾏)/站厅等,完成频道内容显⽰的合成;显⽰⼀体机接收⽹络信号播出显⽰。
中⼼或车站可以部署监视节点进⾏全线或车站内容的监视和控制。
3 产品介绍3.1 产品概述Z-Caster是⼀款地铁PIS系统专⽤设备,分为多路频道和单路频道两种型号;单路频道Z-Caster:⽤于地铁控制中⼼,整合视频流服务器和视频编码器于⼀⾝,负责完成节⽬视频源快速编排、更换、输出等作⽤。
多路频道Z-Caster:⽤于地铁各车站,主要负责ATS、其它实时信息与中⼼传输过来的视频源进⾏合成。
可以分为:上⾏频道、下⾏频道、站厅频道等。
3.2 产品外观:3.3 产品规格表基本参数: 产品型号Z-Caster1501产品名称Z-Caster媒体播放器外形尺⼨545*205*45系统接⼝: ⽹络输⼊接⼝RJ45以太⽹⼝,LC光纤接⼝可选信号输出接⼝LC光纤接⼝,1G电⽓指标: 电源输⼊220V功耗最⼤功耗25W输出参数: 视频格式h.264帧率30帧/秒分辨率1024*768,1366*768,1920*1080等常⽤分辨率传输⽅式udp组播;http;rtsp;rtmp输出码流1Mbps-12Mbps可配播放参数: ATS信息播放⽀持ATS信息播放⽀持媒体信息多区域任意位置播放⽀持播放视频格式⽀持⽀持绝⼤多数主流视频格式,⽀持播放 flv 格式的⽂件。
PIS车地无线系统LTE技术方案新版

B2.1 系统概述乘客信息系统PIS是以计算机及多媒体应用为平台,以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息旳系统。
乘客信息系统在正常情况下,提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参照、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态旳多媒体信息;在火灾、阻塞及暴恐等非正常情况下,提供动态紧急疏散提醒。
车载设备经过无线传播实时或预录接受信息,经处理后在列车客室LCD显示屏上进行音视频播放。
车地无线系统作为地铁PIS旳主要构成部分,是中央控制中心、车站分中心与移动中旳列车保持实时信息交互旳主要通道,能够让处于隧道、停车场、车辆段中旳列车实时与上级中心进行信息交互,使地铁车站和运营中心值班人员能够实时观察运营中列车乘客车厢、司机室内情况,司机能实时观察本列车乘客车厢内情况;运营中心向运营中列车公布及时信息,实时转播数字电视节目;运营中列车旳紧急状态,如火灾报警、紧急开关车门,实时上传到运营中心和车辆段车场调度中心,便于进行地铁运营管理和为乘客信息化服务。
车地无线网络主要用来实现车-地之间旳实时信息互换功能。
为实现列车上信息与车站局域网内信息旳双向传播,确保对运营过程中旳列车车厢内情况进行实时监控,同步为车厢内旳乘客提供电视直播信息等服务,需要在地铁系统内建设一套高带宽、无缝漫游旳车地无线网络系统。
本工程乘客信息系统(PIS)是依托多媒体网络技术,以计算机系统为关键,经过设置在站厅、站台、列车客室旳显示终端,让乘客实时精确地了解列车运营信息和公共媒体信息旳多媒体综合信息系统。
在正常情况下,运营信息、公共媒体信息共同协调使用;在紧急情况下运营信息优先使用。
深圳地铁11号线一期工程涉及18座车站(其中高架站4座)、1座控制中心、1座车辆段、1座停车场,同步早期配置33列列车(将来近期50列,远期59列)。
乘客信息系统在各车站、控制中心、车辆段、停车场和区间隧道设置PIS设备,为乘客提供信息服务。
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B2.1系统概述乘客信息系统PIS是以计算机及多媒体应用为平台,以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息的系统。
乘客信息系统在正常情况下,提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态的多媒体信息;在火灾、阻塞及暴恐等非正常情况下,提供动态紧急疏散提示。
车载设备通过无线传输实时或预录接收信息,经处理后在列车客室LCD显示屏上进行音视频播放。
车地无线系统作为地铁PIS的重要组成部分,是中央控制中心、车站分中心与移动中的列车保持实时信息交互的重要通道,可以让处于隧道、停车场、车辆段中的列车实时与上级中心进行信息交互,使地铁车站和运营中心值班人员可以实时观察运行中列车乘客车厢、司机室内情况,司机能实时观察本列车乘客车厢内情况;运营中心向运行中列车发布及时信息,实时转播数字电视节目;运行中列车的紧急状态,如火灾报警、紧急开关车门,实时上传到运营中心和车辆段车场调度中心,便于进行地铁运营管理和为乘客信息化服务。
车地无线网络主要用来实现车-地之间的实时信息交换功能。
为实现列车上信息与车站局域网内信息的双向传输,保证对运行过程中的列车车厢内情况进行实时监控,同时为车厢内的乘客提供电视直播信息等服务,需要在地铁系统内建设一套高带宽、无缝漫游的车地无线网络系统。
本工程乘客信息系统(PIS)是依托多媒体网络技术,以计算机系统为核心,通过设置在站厅、站台、列车客室的显示终端,让乘客实时准确地了解列车运营信息和公共媒体信息的多媒体综合信息系统。
在正常情况下,运营信息、公共媒体信息共同协调使用;在紧急情况下运营信息优先使用。
深圳地铁11号线一期工程包含18座车站(其中高架站4座)、1座控制中心、1座车辆段、1座停车场,同时初期配备33列列车(未来近期50列,远期59列)。
乘客信息系统在各车站、控制中心、车辆段、停车场和区间隧道设置PIS设备,为乘客提供信息服务。
B2.2车地无线系统功能概述B2.2.1整体方案B2.2.1.1TD-LTE应用业绩与开通方式LTE无线网络基于3GPP相关规范开发,具有与现有3GPP系列无线接入技术(GSM,WCDMA,HSPA等)良好的兼容性。
最重要的是,LTE具有极高的频谱利用率和灵活性,从到20MHz,从连续的频谱资源,到非连续的频谱资源,从TDD的频谱资源到FDD的频谱资源,LTE可以在灵活使用频谱资源的基础上获得最高的频谱利用率。
LTE是未来移动数字生态网络的重要组成部分。
LTE系统具有高带宽、高移动性、长区间覆盖、高扩展性等特点,运行在电信运营级的架构及设备,可解决既有无线系统存在的不稳定、移动性差等问题,提供一套满足地铁运营需求的高带宽、无缝漫游的车地无线网络系统。
华为LTE技术方案已经在世界多地轨道交通领域应用:(1)郑州地铁项目郑州地铁1号线线路长,均为地下线;设站20个,最大站间距,最小站间距,平均站间距。
配置列车数为25列,最大车速80 KM/H。
郑州地铁使用华为eLTE解决方案,采用1795-1805MHZ频段,与公网无线信号合路后共用漏缆,单向隧道中配备2条漏缆,承载PIS+CCTV业务,实现了全线路下行8Mbps,上行6Mbps的的覆盖,具体设备分别部署在控制中心,车站区间和车辆控制中心布置核心网设备,负责与中心服务器、视频服务器通过以太网交换机接口,接收视频信息并将相关信息通过TD-LTE无线网络传输到列车上。
车站区间的在车站站台布置LTE基站的BBU和RRU设备,覆盖站台周边区域,根据无线信号覆盖的要求在隧道区间布置RRU设备延伸无线覆盖,实现与车载无线设备之间的无线数据通信。
各LTE基站通过百兆以太网接入车站网络交换机,通过通信传输系统提供的通道与控制中心连接。
车辆上在每列车的车头、车尾各设置 1 套车载无线设备(TAU),通过车载交换机与车载控制器和LCD控制器相连,接收由控制中心提供的实时视频信息和向控制中心发送实时的车厢监控信息。
(2)朔黄铁路项目朔黄铁路是神华集团建设的世界首条无线宽带网络重载货运铁路,采用TD-LTE无线网络来承载货运列车的重载列控业务。
线路全长587公里,采用频段10MHz带宽(1785MHz ~ 1795MHz)的通信频率资源,构建朔黄重载铁路的新型宽带移动通信系统。
该铁路项目是全球铁路行业第一个LTE技术实际应用项目,为确保无线重联业务安全数据传输,采用全冗余双网方案:在肃宁北网管中心设置的核心网采用热备冗余配置,无线接入网采用共站址双网覆盖冗余方案。
按照5M异频组网方式进行规划,将1785MHz ~ 1795MHz共10MHz带宽分为上5M,同站址基站的两个小区分配不同频率,相邻的同层小区分配不同频率。
在线路明区间采用分布式基站进行空间覆盖。
在隧道、路堑等弱场区域采用漏泄同轴电缆结合天线的方式进行覆盖,业务主要为重载列车机车无线重联安全数据信息、列车调度通信、调度命令和无线车次号校验、视频监控。
2014年底已经完成全线的建设项目。
朔黄重载铁路宽带移动通信系统主要应具备以下几个特点:高可靠性、高数据业务传输速率和低数据传输时延、良好的移动性能。
(3)埃塞轻轨项目:埃塞轻轨项目线路全长75km,本期为31km,分为南北线和东西线,共39个车站(含12个高架车站,2个地下站), 2个车辆段,20个平交道口,控制中心设在南北线车辆段,运营列车41辆,设计时速70km/h,采用400MHZ频段。
埃塞轻轨项目采用华为eLTE解决方案,承载列车调度,视频监控,售票业务等,满足客户多业务一网承载的需求。
埃塞轻轨项目核心网部署在调度中心,基站设备沿轨旁建铁塔部署,TAU部署在车辆上。
B2.2.1.2 TD-LTE 无线参数本系统所用华为LTE 无线设备的带外杂散、带外抑制等干扰指标严格符合国际和国家(或部委)标准,所选用的RRU 和LTE 车载设备具有中国无线电管理委员会颁发的《无线电发射设备型号核准证》。
RRU (基站射频单元)设备TAU (车载接入单元)设备B2.2.1.3 抗干扰能力地铁中采用泄漏电缆覆盖,其它公网(GSM 、DCS 、WCDMA 、cdma2000,TDS 等)信号通过POI 馈入漏缆,多个系统共用漏缆。
专网PIS 系统通过双频合路器与这些公网系统的合路信号在接近漏缆处后端合路,多系统中与专网TDL PIS 系统采用的频段(1795-1805)最接近的是DCS 系统(1720-1735MHz/1815-1830MHz ),主要考虑DCS 下行对TDL 上行的干扰。
TDL 系统内干扰主要来自于同频邻区干扰,需考虑同向隧道中前后同频邻区间的干扰及位于车站两侧双隧道的两个小区的相互干扰。
Celln-1cenlln Celln’-1Celln’下行隧道上行隧道Celln’+1Celln+1……图1 隧道小区干扰示意 1. 同频干扰分析及对策系统内小区间的同频干扰会对小区吞吐量、覆盖产生影响。
深圳地铁11号线由于频段资源有限及业务容量需求的原因,全线需采用同频组网方式。
因而需要考虑同向隧道中前后同频邻区间的干扰及位于车站两侧双隧道的两个小区的相互干扰。
下面分析两类同频干扰的严重性及抗干扰方案。
(1)车站两侧双隧道的两个小区的相互干扰按照下面室内的Keenan -Motley 传播模型估算下车站两侧小区的同频隔离度:()()()Wlog=100020log325.20⨯++DPdBfPathloss⨯⨯+(f为工作频率;D为手机到天线距离;P为墙壁损耗参考值,W为墙壁数目)位于车站处的车辆接收本小区信号的路损计算如下:距离天线即漏缆的距离D按照2米计算,无穿透损耗PL1=+20*log(1800)+20*log(2/1000)位于车站处的车辆接收车站对面小区信号的路损计算如下:距离天线即漏缆的距离D按15米计算,P*W包含列车及屏蔽门穿透损耗,按10dB计算。
PL2=+20*log(1800)+20*log(15/1000)+10两侧小区信号隔离度=PL2-PL1=,满足下行的隔离度需求。
上行不是极端的情况应该也可以满足要求。
(2)同向隧道中前后同频邻区间的干扰前后邻区同频,在小区边缘信噪比最差可达到0、-2(切换迟滞),所以如果不采取抗同频干扰的措施,小区边缘的上下行干扰很严重,CIR很低,不能满足PIS业务的速率需求。
方案通过调度算法、ICIC、IRC等来进行小区间的干扰控制和协调和消除。
调度技术下行可采用业务异频调度来满足小区边缘的告信噪比,保证小区边缘的业务速率。
ICIC通过频率规划,达到小区中心同频,相邻小区边缘异频配置,可以得到更大的小区中心吞吐量,同时保证小区边缘的较高信噪比,提高小区边缘速率。
IRC地铁场景,由于列车有一定间隔,考虑容量因素,小区规划会保证站间距小于2个列车间隔,这样不会出现2辆列车位于2个小区对向的情况,如下图前两个列车那样,一般的情况是2、3列车这样的情况。
123图2小区信号覆盖示意图通过基带解调IRC算法,可以将单小区来自列车方向相反方向的干扰去除,适合地铁场景的列车分布情况,IRC算法在方案中用于上行干扰消除。
2.多径干扰分析及对策TD-LTE系统采用为OFDM符号增加循环前缀的方式对抗多径干扰。
所谓循环前缀,如下图所示将OFDM符号后部的部分信号复制并放在信号的最前端。
插入循环前缀方式使OFDM符号在接收处理时,信道实现类似于一个具有循环卷积特性的信号。
在信号的多径不大于CP长度的情况下,保证了在多径频选信道中各子载波间的正交性,减少了子载波间干扰。
CP OFDM有用信号复制信号整个OFDM符号长度下一个OFDM符号图3OFDM符号的循环前缀地铁隧道采用泄漏电缆完成覆盖,空中传播路径短,多径时延差很小;车场等地上场景与广覆盖类似;均不需特殊考虑多径干扰问题。
3.电磁干扰情况分析根据国家环境电磁波卫生标准,办公区域一级标准(10w/cm2),站台、站厅、商场及隧道内达到二级标准(40w/cm2);对TDL而言,在基站接收端位置接收到的上行噪声电平应小于-113dBm/180KHz。
地铁覆盖系统为多系统公用,无线信号相互之间的干扰不影响其它系统工作性能,与其他系统端口合路器主要端口合路电磁指标要求:带外抑制TD-LTE上行>53dB(f @1740MHz),其余频点都是>65dBTD-LTE下行如果与DCS1800合路则要求>90dB(f@1815MHz),否则都是>65dB隔离度系统内RX/RX>30 dB系统间TX/RX>80 dB驻波比<三阶互调>120dBc4.对其他系统的干扰分析及技术实现对其他系统的干扰,主要考虑TD-LTE对与其频段最接近的DCS系统的干扰,即TD-LTE下行对DCS的上行干扰:TD-LTE杂散落入DCS带内,对DCS造成带内干扰TD-LTE在1735MHz的杂散指标为-86dBm/MHz,考虑对DCS上行恶化1dB,则允许泄漏后的噪声为约-116dBm,所有,POI隔离度要求(TDL->DCS UL)为-86-(-116)=30dBTD-LTE有用信号阻塞DCS,可能导致接收机饱和TD-LTE的输出功率为20W(43dBm)/天线,DCS上行滤波器在1795MHz抑制约25dBc,而DCS允许的带内阻塞为-35dBm,则POI的隔离度要求为(TDL->DCS UL)为43-25-(-35)=53dB因而,要求TDL到DCS UL的隔离度最小要求为53dB。