基于LTE窄带宽的城市轨道交通无线通信系统

洪 婷，姚 楠，张 杨，白 烨

（1.武汉地铁集团有限公司，湖北 武汉 430079；2.武汉智慧地铁科技有限公司，湖北 武汉 430040）

1 研究背景

随着城市轨道交通的不断发展和 LTE 车地通信技术的不断应用，如何充分利用 1.8 G 频率资源实现车地业务的安全、可靠承载，并减少信号干扰是需要重点解决的问题之一。2016年底武汉6号线在国内首次采用LTE承载CBTC业务开通运营，基于1.8 GHz专用频段LTE技术开始全面取代传统基于2.4 GHz频段WLAN制式[1]，在国内新建线路中成为主流的车地无线专用通信系统[2]。由于1 785～1 805 MHz频段资源的稀缺性，越来越多的城市开始面临专网频段资源紧张、多行业竞争用频矛盾突出的情况[3]。随着近年来城市轨道交通建设的快速扩展，主要中心城市的线网规模不断扩张，同步伴随着大批新建线路CBTC及综合承载系统LTE-M网络的不断增长，现有LTE系统同频隔离需求、同站换乘和同频干扰问题也开始逐步显现[4-5]。特别是针对CBTC系统双网冗余的高可靠性要求，现有LTE系统可用频段紧缺问题越发突出，本系统采用窄带宽组网，解决了频率资源不足和同频干扰导致行车控制安全问题。

2 问题描述及原因分析

2.1 问题描述

武汉轨道交通21号线部分站点（特别是高架区间站点，如武生站）受移动1 800 MHz DCS信号干扰，对轨道基站上行接收性能影响较大，导致上行误码率抬升，性能指标下降，甚至造成列车EB。图1为某时刻采集到的高架段站点上行误码率统计数据（横坐标为51的点即为武生院处，上行误码率高达51.06%）。

2.2 原因分析

对性能较差的站点进行实地扫频，分析采集数据可以得出设备上行存在阻塞风险很大，且风险均来源于DCS1 800 MHz下行。……