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鄭州開(kāi)行全球首個(gè)4G地鐵
jiaotong 華為技術(shù)有限公司

作為中國(guó)中部地區(qū)的特大城市之一,鄭州市急需建設(shè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)改善城市交通品質(zhì),華為城軌LTE-M解決方案可以為高速移動(dòng)的軌道交通提供高性能、穩(wěn)定的通信服務(wù),為改善鄭州地鐵一號(hào)線乘車環(huán)境、提升運(yùn)營(yíng)安全與效率提供了有利保障。

客戶背景

鄭州是中國(guó)中部地區(qū)重要的中心城市和國(guó)家重要的綜合交通樞紐。鄭州市政府從支持城市可持續(xù)發(fā)展,改善城市交通環(huán)境、調(diào)整城市空間發(fā)展布局等角度考慮,希望快速發(fā)展城市軌道交通,使其達(dá)到承擔(dān)城市核心地區(qū)公交客運(yùn)量的60%以上,形成軌道交通的主體地位。

鄭州軌道交通網(wǎng)絡(luò)由6條線路規(guī)劃組成,呈“三橫兩縱一環(huán)”的棋盤放射狀結(jié)構(gòu),總長(zhǎng)202.53km。1號(hào)線是鄭州市第一條城市軌道交通線路,一期工程全長(zhǎng)26.2公里,承擔(dān)了緩解市區(qū)東西向交通流,加強(qiáng)老城、新區(qū)的聯(lián)系的重要任務(wù)。

客戶面臨的挑戰(zhàn)

軌道交通的車地?zé)o線傳輸一直是改善列車通信服務(wù)質(zhì)量的瓶頸。在確認(rèn)采用何種無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之初客戶面臨了非常多的挑戰(zhàn),重點(diǎn)表現(xiàn)在:

乘客信息系統(tǒng)( PIS)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性無(wú)法保證:傳統(tǒng)PIS數(shù)據(jù)通過(guò)錄播或采用WLAN進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸。前者無(wú)實(shí)時(shí)性可言,無(wú)法發(fā)揮PIS系統(tǒng)的真正作用;而后者由于受WLAN協(xié)議本身限制,移動(dòng)狀態(tài)下帶寬、穩(wěn)定性無(wú)法保證,經(jīng)常出現(xiàn)媒體信息卡頓甚至中斷的情況,乘客體驗(yàn)非常差;

車載視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無(wú)法實(shí)時(shí)回傳:受傳統(tǒng)無(wú)線技術(shù)上行能力限制,高清視頻監(jiān)控只能采用錄制在車載服務(wù)器,后續(xù)轉(zhuǎn)存回溯的利用形式,無(wú)法將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳到視頻監(jiān)控中心,難以滿足現(xiàn)階段社會(huì)安全維穩(wěn)需求;

設(shè)備故障率高,維護(hù)困難:采用WLAN建設(shè)車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò),單個(gè)AP僅能實(shí)現(xiàn)200米左右的覆蓋距離,且設(shè)備穩(wěn)定性差。全路段覆蓋需在軌道沿線布設(shè)大量有源設(shè)備,故障率非常高,運(yùn)維難度非常大。

解決方案

圍繞鄭州地鐵公司訴求,華為憑借LTE端到端解決方案提供能力,精心設(shè)計(jì)了乘客信息系統(tǒng)+車載視頻監(jiān)控一網(wǎng)承載方案。

方案充分利用了LTE在高速移動(dòng)狀態(tài)下接入性能好、業(yè)務(wù)帶寬高的特性,結(jié)合專業(yè)的無(wú)線規(guī)劃方案,為鄭州地鐵一號(hào)線提供了近20Mbps的下行無(wú)線帶寬,是中國(guó)軌道交通領(lǐng)域乘客信息系統(tǒng)實(shí)時(shí)高清化的典范。

華為L(zhǎng)TE系統(tǒng)采用TDD模式,在有限的頻率資源下還可提供大帶寬的上行業(yè)務(wù)通道,滿足了車載高清視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線實(shí)時(shí)回傳的需求。

同時(shí),系統(tǒng)具備完善的QoS(Quapty of Service)機(jī)制,可對(duì)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行精細(xì)化管理(在網(wǎng)絡(luò)不擁塞狀況下最大化降低系統(tǒng)時(shí)延、丟包率,提升服務(wù)質(zhì)量;在網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況下優(yōu)先保障重要業(yè)務(wù)所需帶寬),一套網(wǎng)絡(luò)即可同時(shí)實(shí)現(xiàn)PIS與視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)的有效承載。不僅有效降低了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投資,也為地鐵今后繼續(xù)疊加新的無(wú)線業(yè)務(wù)提供了基礎(chǔ)。

LTE是行業(yè)公認(rèn)的移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),屬于3G向4G演進(jìn)的主流技術(shù),其穩(wěn)定性已在全球市場(chǎng)得到廣泛的驗(yàn)證。其LTE射頻單元(RRU)平均無(wú)故障時(shí)間≥150000小時(shí),遠(yuǎn)高于WLAN AP 50000小時(shí)的平均無(wú)故障時(shí)間;同時(shí)RRU具備業(yè)界領(lǐng)先的單通道20W的發(fā)射功率,結(jié)合LTE優(yōu)秀的切換性能,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)1200米的單小區(qū)覆蓋能力,大幅減少軌道沿線有源設(shè)備部署數(shù)量,可大幅度降低客戶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維難度及成本。

客戶價(jià)值

鄭州地鐵LTE車地?zé)o線項(xiàng)目的建成,為鄭州地鐵一號(hào)線PIS系統(tǒng)的穩(wěn)定高效運(yùn)行提供了強(qiáng)有力的保障,實(shí)現(xiàn)了良好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。主要體現(xiàn)在:

樹(shù)立了鄭州地鐵國(guó)際先進(jìn)的軌道交通線路品牌形象

作為全球首個(gè)通過(guò)探索并驗(yàn)證的地鐵LTE車地?zé)o線系統(tǒng),項(xiàng)目成功為鄭州地鐵打造一個(gè)高速、穩(wěn)定、可靠的車地雙向無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò),使其成為行業(yè)內(nèi)的示范項(xiàng)目;

顯著改善乘車環(huán)境,提高運(yùn)營(yíng)質(zhì)量

相比于傳統(tǒng)WLAN車地?zé)o線系統(tǒng)為乘客帶來(lái)的中斷頻繁、不清晰的信息傳遞困擾,LTE車地?zé)o線系統(tǒng)為PIS系統(tǒng)提供一個(gè)高Qos保證、無(wú)間斷的數(shù)據(jù)通道,提升了與乘客溝通能力,提高了地鐵運(yùn)營(yíng)質(zhì)量;

增強(qiáng)鄭州地鐵安全運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急水平

鄭州軌道交通公司通過(guò)LTE車地?zé)o線系統(tǒng)可通過(guò)對(duì)列車內(nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)高清視頻監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)控等多種手段,增強(qiáng)對(duì)車廂內(nèi)部人員、列車運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)掌控,從而增強(qiáng)安全運(yùn)營(yíng)和應(yīng)急處理能力;

提升運(yùn)維效率,降低運(yùn)營(yíng)成本

傳統(tǒng)WLAN設(shè)備布點(diǎn)數(shù)量眾多,在可靠性和安全性方面的先天缺陷使得WLAN設(shè)備檢修率高、維護(hù)麻煩,LTE車地?zé)o線系統(tǒng)繼承華為在軌道交通領(lǐng)域無(wú)線通信設(shè)備的高可靠性和安全性設(shè)計(jì),較傳統(tǒng)設(shè)備而言,年維護(hù)費(fèi)用從265萬(wàn)下降到10萬(wàn),總體成本下降20%。

 
 
 
 
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