再次,從干擾控制角度來(lái)說(shuō),LTE擁有完善的功率控制機制,能夠有效控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的干擾水平。為了控制信號干擾,LTE采取了多種干擾抑制算法和機制來(lái)降低網(wǎng)絡(luò )的整體干擾水平,如ICIC(小區干擾協(xié)調)干擾抑制算法和CoMP(協(xié)同多點(diǎn))上行干擾控制等。而WiFi只能通過(guò)TPC來(lái)約束AP和SAT的最大發(fā)射功率,干擾控制能力十分有限。
綜上不難看出,無(wú)論是發(fā)現干擾,規避干擾,還是控制干擾,LTE都具有獨特的優(yōu)勢,這大大提升了其抗干擾能力。基于以上三點(diǎn),在同樣的干擾環(huán)境下,LTE的接收靈敏度更高,吞吐率隨用戶(hù)增減變化更平穩。在多小區業(yè)務(wù)的干擾測試中,WiFi網(wǎng)絡(luò )無(wú)論是單流AP還是雙流AP,隨著(zhù)用戶(hù)數的增加,小區吞吐率急劇衰減(并發(fā)用戶(hù)數增加到5,小區容量下降88.4%以上)。而LTE由于其良好的物理信道結構和抗干擾技術(shù),用戶(hù)數增加,小區吞吐率影響較少。
在單小區業(yè)務(wù)干擾測試測試中,在FTP、UDP、HTTP業(yè)務(wù)方面,隨著(zhù)用戶(hù)的增加,WiFi網(wǎng)絡(luò )性能急劇下降,而LTE網(wǎng)絡(luò )變化不大。
圖4:WiFi單小區業(yè)務(wù)干擾測試結果
LTE:地鐵CBTC的理想選擇
除了抗干擾性外,LTE在移動(dòng)性方面也要優(yōu)于WiFi。這是因為WiFi受協(xié)議本身限制,在列車(chē)高速運行時(shí)其帶寬和穩定性都無(wú)法保證。WiFi的覆蓋范圍較小,列車(chē)在運行過(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 )接入的穩定性。
歸根結底,無(wú)論是抗干擾性還是高速移動(dòng)狀態(tài)下的穩定性,最終都會(huì )反映到到地鐵CBTC系統的可靠性,并進(jìn)一步影響到地鐵的可靠性和安全性。而安全和可靠,從來(lái)都是乘客對軌道交通最基本的要求,也是地鐵運營(yíng)商最不容忽視的地方。
對地鐵運營(yíng)商而言,當前最主要需求是在保證安全的前提下提高運能,并進(jìn)一步提高乘客的出行滿(mǎn)意度。為此,新時(shí)代的CBTC需要能夠勝任以下任務(wù):通過(guò)通信系統承載列控信息,根據流量實(shí)時(shí)調配列車(chē),以更加高效的集群通信提高調度效率;通過(guò)車(chē)廂和軌道的視頻監控提高運輸安全性,以車(chē)載PIS(乘客信息系統)業(yè)務(wù)和車(chē)內寬帶接入業(yè)務(wù)提升乘客的出行體驗。
面對這些需求,傳統的TETRA窄帶集群顯然已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足需求,而TETRA+WiFi的方案在可靠性和移動(dòng)性方面弊端凸顯。因此,集語(yǔ)音、視頻和數據為一體的LTE寬帶數字集群技術(shù)必將成為地鐵運營(yíng)調度和應急指揮的必然選擇。可預見(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(chē)地通信也將步入LTE時(shí)代。