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广深港高铁的铁路运营通信难题如何解决?

2017/4/17 0:00:00

客户简介

广深港高速铁路是中国战略性铁路项目,连接广东省的广州、东莞和深圳以及香港,列车时速大陆段可达350公里/小时(香港段为250公里/小时),全线采用CTCS 3(ETCS 2)标准建设。项目于2010年开始建设,其中广深段已于2011年12月26日正式开通,香港段预计2018年第三季通车。

业务挑战

作为中国最繁忙的铁路交通地区,广深港高铁广铁和港铁面临的建设挑战是要在高速运行和复杂环境条件下建设一条绝对安全、可靠、高效的现代化客运铁路。在此项目中,从通信系统的角度来看,有如下关键点:

  • 广深港段多隧道,其中狮子洋隧道长度达10.8公里,整网要求99.999%可靠性,对GSM-R的隧道覆盖和整网和备份技术要求较高。
  • 港深段和广深段运营商不同,港铁和广铁双方如何进行更好的合作,保证跨境运行高铁安全、快速、高效成为新的问题。
  • 项目中的BSS(Basic Station System) 层需要与位于广州节点NSN的NSS(Network SubSystem) 层对接,同时广深和港深段信号厂商也不同,这些因素对设备互联互通性、对外接口开放性有很高要求。
  • 铁路沿线覆盖存多种干扰,如在UMTS 900M的干扰,给网络规划带来很大困难。

解决方案

针对广深港高铁的具体情况,华为为其提供了基于GSM-R的运营通信解决方案:

  • 系统级备份

针对广深港全线多隧道,特别是广深段有多个高速的水下隧道的情况,华为为其提供了GSM-R高安全性的双网备份解决方案,每个站点有两个配置相同的主备基站,正常情况下,只有主基站运行,一旦某个主基站故障,备用基站会投入运行,保证通信信号不中断,提高系统可靠性和安全性。

  • 香港大陆共运营

港深段和广深段由两个不同的铁路运营公司运营,为了保持广深和港深段双方网络的独立和联系,在网络规划方面,广深段和港深段分别用一套BSC,边境基站做好边缘网络规划来减少双方基站的干扰。同时,为了让双方有更高效的协同,运维OSS侧从香港BSS层接出,与广州OSS(Operation Sub-System)相连;同样的,港铁的FAS(Fixed  users  Access  Switching)直接对接了广铁FAS,双方实现了同运维、同调度。

  • 设备兼容性

在对安全性、可靠性要求极高的铁路通信中,BSS和NSS的对接需要进行有权威机构进行测试并颁发对接证书。针对华为香港BSS层与NSN 广州NSS层的对接问题,华为提供了国内华为BSS层和NSN NSS层设备完美对接的铁道部的证书和其他应用实例。

同时,该项目涉及到调度系统、Cab Radio、手持终端等多个第三方设备,华为GSM-R设备与世界主流厂家三方设备的协同工作皆经过了欧洲权威组织如TÜV和Lloyd's的认证。

  • 覆盖与干扰

不同制式同频率的信号之间会产生干扰,降低各自网络的通信服务水平,甚至危害到列车的无线调度安全。广港深高铁沿线存在UMTS 900M信号,GSM-R和UMTS两系统之间的邻频干扰会对GSM-R下行通信产生干扰,对此,华为采用频带保护带,要求UMTS网络和GSM-R网络的中心频点间隔为2.7MHz,对于离铁道较远的站点通过降低UMTS900M的发射功率来控制干扰。

客户收益

华为安全、高效、绿色的数字铁路运营通信解决方案为广州铁路局和港铁运营奠定了坚实基础,促进了沿线城市之间的无缝接轨。同时,广深港高铁无线调度系统,开创性地突破了系统级通信冗余技术和复杂区段覆盖技术,进一步提升了铁路通信装备技术的现代化,为香港和大陆的铁路通信技术标准体系的进一步发展奠定基础。

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