城市轻轨交通LTE系统设计解析
1. 引言
在公共交通系统的使用日益增加的背景下,可靠性、可用性和安全性起着至关重要的作用。目前,公共交通系统的交通控制和管理主要依靠如铁路的GSM - R、地铁应用中的TETRA和WiFi等无线通信技术。然而,这些技术存在效率低下和容量有限的问题,无法满足当前铁路运输的通信需求,这为引入新的移动数字技术铺平了道路。
2. 城市交通的无线电通信
公共交通系统主要分为铁路运输和城市引导运输(UGT)两类。铁路运输指在轨道上运行的轮式车辆;UGT则是城市区域内沿导轨运行的机动车辆,包括地铁、轻轨等。对于这些运输系统而言,连接性是关键问题,过去的无线电系统基于模拟技术,仅适用于语音,不适合传输数据。如今,为了提供更多运营、安全服务以及新的非关键应用,引入新的数字移动技术备受关注。
2.1 运输系统的无线电通信服务
通过通信技术为运输系统提供的安全和非安全服务具有不同的服务质量(QoS)要求,可分为以下三类:
- 安全关键信号 :用于列车的安全运行和操作,可分为列车自身安全信号和公共安全信号(包括语音通信)。通常需要低吞吐量(最高100 kbps),但对安全性、可靠性、可用性(至少99.99%)、鲁棒性(200字节数据包的误包率通常为10⁻³)和定时(延迟约束低于500 - 800 ms)有严格要求。
- 运营非安全服务 :用于支持列车运营的非关键服务,虽不直接影响安全和效率,但旨在改善铁路内部运营。包括乘客信息、闭路电视(CCTV)安全监控和物联网(IoT)传感等。
- 非关键信息娱乐