在這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下,傳輸平面分成SDH平面和分組平面兩個(gè)平面, 其中SDH平面對(duì)業(yè)務(wù)的帶寬固定分配,用于傳輸調(diào)度電話、SCADA等高優(yōu)先級(jí),低速率的業(yè)務(wù)。而分組平面則傳輸日益增長(zhǎng)的IP業(yè)務(wù), 雙平面?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)有如下的優(yōu)點(diǎn):
帶寬利用率高。從現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)承載的軌道業(yè)務(wù)流量類型來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)主要有類電路域業(yè)務(wù)(調(diào)度電話,傳統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)),低速數(shù)據(jù)、高QoS業(yè)務(wù)(SCADA,列控?cái)?shù)據(jù)),流媒體業(yè)務(wù)(視頻監(jiān)控)和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(日常辦公數(shù)據(jù)等)。傳統(tǒng)SDH技術(shù)基于TDM技術(shù),雖然能保證高QoS,但對(duì)流量彈性很強(qiáng)的軌道業(yè)務(wù)缺乏豐富的流量動(dòng)態(tài)管理手段,帶寬效率低。而IP技術(shù)基于包交換,有豐富的“彈性”流量網(wǎng)絡(luò)管理手段,也能通過(guò)PWE技術(shù)提供類似TDM業(yè)務(wù)的QoS保障,極大提高了帶寬效率。目前隨著列控、SCADA等高QoS業(yè)務(wù)流在IP化承載的網(wǎng)絡(luò)上逐步得到應(yīng)用并在實(shí)踐中得到認(rèn)可,IP技術(shù)越來(lái)越得到業(yè)界認(rèn)可。
接口簡(jiǎn)單,便于接入。軌道交通環(huán)境中設(shè)備種類多,接口復(fù)雜,既有傳統(tǒng)語(yǔ)音接口、IP接口,又有各種低速數(shù)據(jù)接口,如RS232等,接口管理復(fù)雜。目前從業(yè)界來(lái)看大多數(shù)數(shù)據(jù)設(shè)備都在向IP演進(jìn),如傳統(tǒng)方案使用E1接口的TETRA系統(tǒng)目前已經(jīng)過(guò)渡到VoIP方案。采用全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)未來(lái)任何設(shè)備在任何地方都可以接入網(wǎng)絡(luò)。
LTE是車地寬帶無(wú)線通信的最佳選擇
近年來(lái)隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的蓬勃發(fā)展,用戶對(duì)“anywhere access”的需求越來(lái)越強(qiáng)烈,車載PIS、視頻監(jiān)控等一系列設(shè)備對(duì)車地實(shí)時(shí)寬帶通信的需求越來(lái)越大。目前的WLAN技術(shù)由于采用公共頻段,容易受外界信號(hào)干擾導(dǎo)致無(wú)線通信質(zhì)量不穩(wěn)定。隨著LTE的逐步商用,車地通信帶寬將快速增長(zhǎng)。
除了抗干擾性外,LTE在移動(dòng)性方面也要優(yōu)于Wi-Fi。這是因?yàn)閃i-Fi受協(xié)議本身限制,在列車高速運(yùn)行時(shí)其帶寬和穩(wěn)定性都無(wú)法保證。Wi-Fi的覆蓋范圍較小,列車在運(yùn)行過(guò)程中需要頻繁地重選和關(guān)聯(lián)新的AP,由此帶來(lái)的高時(shí)延會(huì)直接影響到網(wǎng)絡(luò)接入的穩(wěn)定性。
由于現(xiàn)有車地?zé)o線通信方案在列車的高速移動(dòng)下經(jīng)常出現(xiàn)無(wú)線鏈路不穩(wěn)定、掉話、斷網(wǎng)現(xiàn)象,阻礙了運(yùn)營(yíng)者在列車上提供更多服務(wù)。給LTE在城軌的應(yīng)用帶了機(jī)會(huì),通過(guò)LTE可以實(shí)現(xiàn)車地寬帶無(wú)線通信, 協(xié)助城軌運(yùn)營(yíng)單位安全可靠運(yùn)營(yíng),同時(shí)帶來(lái)讓乘客更安心,舒適的乘坐體驗(yàn)。LTE車地?zé)o線寬帶及其應(yīng)用如下圖所示:
在列車內(nèi)部,應(yīng)用服務(wù)也日益豐富,對(duì)車廂內(nèi)信息化設(shè)備提出了更高的要求,需要車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)對(duì)車載視頻監(jiān)控、乘客信息系統(tǒng)、乘客Wi-Fi系統(tǒng)等提供多樣化的業(yè)務(wù)支持。車載視頻監(jiān)系統(tǒng)將駕駛室及客室內(nèi)的攝像機(jī)進(jìn)行圖像采集,上傳到地面控制中心,當(dāng)車廂內(nèi)發(fā)生緊急情況時(shí),列車司機(jī)和地面指揮中心能夠切換到事故現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)響應(yīng)保障旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全。車載實(shí)時(shí)乘客信息系統(tǒng),除了讓乘客及時(shí)獲知到站信息的情況外,還能及時(shí)獲取到最新的咨詢,最新鮮的多媒體內(nèi)容;在發(fā)生緊急狀態(tài)情況下,地面指揮中心通過(guò)實(shí)時(shí)了解車廂狀態(tài),有效發(fā)布疏導(dǎo)信息,避免更大的安全隱患。另外,還需要在列車上提供無(wú)線上網(wǎng)服務(wù),在滿足乘客Wi-Fi上網(wǎng)需求的同時(shí),避免對(duì)現(xiàn)有無(wú)線系統(tǒng)的干擾和影響,保證行車效率。
對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)商而言,當(dāng)前最主要需求是在保證安全的前提下提高運(yùn)能,并進(jìn)一步提高乘客的出行滿意度。LTE車地?zé)o線網(wǎng)絡(luò),能保證各種業(yè)務(wù)所需的高帶寬接入能力。通過(guò)承載列控信息,根據(jù)流量實(shí)時(shí)調(diào)配列車,以更加高效的集群通信提高調(diào)度效率;通過(guò)車廂和軌道的視頻監(jiān)控提高運(yùn)輸安全性,以車載PIS(乘客信息系統(tǒng))業(yè)務(wù)和車內(nèi)寬帶接入業(yè)務(wù)提升乘客的出行體驗(yàn)。
集語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)為一體的LTE寬帶數(shù)字集群技術(shù)必將成為地鐵運(yùn)營(yíng)調(diào)度和應(yīng)急指揮的必然選擇??深A(yù)見(jiàn),在移動(dòng)寬帶浪潮的推動(dòng)下,與其它各行各業(yè)的信息化過(guò)程一樣,軌道交通車地通信也將步入LTE時(shí)代。
云平臺(tái)化是業(yè)務(wù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
在軌道交通領(lǐng)域,業(yè)務(wù)系統(tǒng)眾多。 近年來(lái),CCTV等視頻類業(yè)務(wù)在軌道交通應(yīng)用越來(lái)越多,數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,業(yè)務(wù)處理邏輯也越發(fā)復(fù)雜,給現(xiàn)有的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。目前隨著ICT技術(shù)的深度融合,云計(jì)算在處理大數(shù)據(jù)量和復(fù)雜業(yè)務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)能力越發(fā)突出。
將來(lái),可以在一個(gè)城市的軌道交通網(wǎng)絡(luò)里建設(shè)一個(gè)云信息平臺(tái),它是一個(gè)提供信息交換,數(shù)據(jù)存儲(chǔ),分析計(jì)算,資源共享的服務(wù)平臺(tái)。
通過(guò)建設(shè)城市軌道云平臺(tái),將給城市軌道交通帶來(lái)巨大的好處:
全網(wǎng)集中化建設(shè),大幅降低成本: 通過(guò)存儲(chǔ)與服務(wù)器的虛擬化,共享硬件資源,實(shí)現(xiàn)集中化運(yùn)營(yíng),降低成本。業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中化建設(shè),可以支撐軌道交通全網(wǎng)一體化統(tǒng)一運(yùn)營(yíng),通過(guò)存儲(chǔ)與服務(wù)器的虛擬化,共享硬件資源,減少額外的存儲(chǔ)與計(jì)算能力,為了降低IT投資。
數(shù)據(jù)共享,提高運(yùn)營(yíng)效率:云化后的信息平臺(tái)能夠?yàn)榈罔F運(yùn)營(yíng)商提供強(qiáng)有力的分析工具、實(shí)時(shí)的事件采集、強(qiáng)有力的分析工具,實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的無(wú)縫協(xié)作,快速聯(lián)動(dòng),提高運(yùn)營(yíng)效率。整合后的云信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)間信息共享,其強(qiáng)大的支撐能力,能實(shí)現(xiàn)新業(yè)務(wù)的快速部署、接入。