LTE作為第四代無線通信技術，在運營商網絡中廣泛運用，目前在中國就有5億人都在享受著LTE技術帶來的便利。隨著技術的不斷成熟及相關產業鏈的形成，LTE解決方案在其他行業運用也越來越廣泛。今天就談談LTE解決方案在地鐵領域里的運用。

　　談到LTE技術在地鐵中的運用，就必須首先介紹車地無線通信系統，為了認識車地無線通信，我們先來說說車地無線通信都需要承載哪些業務？

　　車地無線通信需要承載的業務包括CBTC、CCTV和PIS等。其中CBTC是列車自動控制系統的簡稱，用于控制列車的運行，利用CBTC既可以實現固定自動閉塞系統(CBTC-FAS)，也可以實現移動自動閉塞系統(CBTC-MAS)，還可進行列車定位、列車完整性檢測等。該系統需要在車輛和地面之間進行低速數據業務的交付，傳輸帶寬要求不高，但是要求傳輸通道的滿足雙向、連續、高可靠性的要求。如果列車控制系統存在問題，則可能引發重大人身安全事故，因此CBTC系統對無線承載方案的可靠性要求非常高，通常用于CBTC系統的無線方案都采用了兩張獨立網絡的冗余部署。

　　CCTV業務是視頻監控信號系統。一般我們的地鐵車廂內都安裝有攝像頭，攝像頭拍攝實時畫面，通過車-地無線通信系統傳送到各個車站，再通過地鐵傳輸網絡傳送到控制中心，這樣就形成一張從車輛到控制中心的信息傳輸通道，讓控制中心監控平臺可以實時呈現車廂內的畫面，方便后臺服務人員了解車廂內的情況。CCTV的業務主要是上行數據業務，該業務對承載通道的帶寬有一定要求，如果帶寬不足，則可能會導致畫面卡頓和黑屏現象。

　　PIS是指乘客信息系統，即站廳、站臺和列車車輛內的信息顯示，如我們在地鐵上看到的到站信息、車載顯示屏的天氣、股票信息和視頻節目等等，這些信息都是從地鐵控制中心經編播后下發到各個車站和車輛內的，然后在相應的顯示模塊進行顯示。該系統主要為下行數據業務，對傳輸通道的帶寬有一定的要求。

　　除了上述三種業務，還有一些其他業務如車載FAS、車載門禁等也需要用到車地無線通信系統。無線通信系統就是一張車輛到地面基站的傳輸網絡，由地面上的無線網絡如控制器和基站，以及車載終端等組成。

　　國內原有的地鐵線路中，車地無線通信普遍采用了WLAN的解決方案。該方案在隧道內部署WLAN熱點（相當于我們日常用的無線路由器熱點），在地鐵列車的車頭車尾部署接收終端，通過WLAN信號實現無線通信。地鐵內的WLAN方案跟我們民用WLAN略有不同，民用領域我們一般在同一個無線熱點下移動，對跨熱點的業務切換的要求并不高。但在地鐵中，列車是在高速行駛的，車輛車載終端需要保持信號連續，必須在經過的不同的WLAN熱點之間快速遷移。為此，WLAN的解決方案供應商引入快速漫游無線技術iPCF或IGMP Snooping技術，實現業務的快速遷移。

　　WLAN技術本身是一種非常開放的公有技術，在民用和商用系統中都廣泛使用，其應用頻段一般為2.4G，這就存在信號之間互相干擾的風險。

　　有沒有一個更好的選擇？

　　答案就是LTE，LTE無線解決方案既有與WLAN相同的大帶寬的優勢，更有WLAN不具備的優勢，我們具體來看看。

　　1、LTE提供更有效的抗干擾技術。LTE是標準的專業領域的通信協議，比WLAN有更好的信道結構，在抗干擾性能上較WLAN優異；LTE的接收靈敏度高，在更低的電平范圍內也能有效傳輸數據。

　　2、LTE能實現高速移動下的無縫切換，保證了業務的連續性。WLAN技術最高允許的列車運行速度僅為80Km/h，而LTE切換時延更小，允許列車速度最大達430Km/h，滿足未來列車運行速度的要求。

　　3、LTE具備多級的QoS算法，即LTE系統可以針對不同的業務類型設置不同的優先級，可以針對業務需求分配不同的帶寬。如果采用LTE同時承載CBTC、CCTV和乘客信息等業務的方案，我們可以將CBTC設置為最高優先級，保證擁塞情況下CBTC業務的QoS，確保CBTC的安全可靠，針對其他業務這可以設置成低優先級。而WLAN技術的用戶QoS則是依靠自由競爭，無絕對的用戶優先級 。

　　因為有上述優勢，LTE解決方案越來越受到業主的青睞。目前國內通過LTE解決方案承載PIS業務的商用線路就有鄭州地鐵1、2號線，同時在石家莊、廈門、貴陽、上海等地的新建地鐵線路也確定采用LTE的方案；用于承載CBTC業務的商用試驗網也在進行中。未來在城市軌道交通領域LTE將發揮更大的作用。