再次,從干擾控制角度來說,LTE擁有完善的功率控制機制,能夠有效控制整個網絡的干擾水平。為了控制信號干擾,LTE采取了多種干擾抑制算法和機制來降低網絡的整體干擾水平,如ICIC(小區(qū)干擾協(xié)調)干擾抑制算法和CoMP(協(xié)同多點)上行干擾控制等。而WiFi只能通過TPC來約束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,無論是發(fā)現(xiàn)干擾,規(guī)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;谝陨先c,在同樣的干擾環(huán)境下,LTE的接收靈敏度更高,吞吐率隨用戶增減變化更平穩(wěn)。在多小區(qū)業(yè)務的干擾測試中,WiFi網絡無論是單流AP還是雙流AP,隨著用戶數(shù)的增加,小區(qū)吞吐率急劇衰減(并發(fā)用戶數(shù)增加到5,小區(qū)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,用戶數(shù)增加,小區(qū)吞吐率影響較少。
在單小區(qū)業(yè)務干擾測試測試中,在FTP、UDP、HTTP業(yè)務方面,隨著用戶的增加,WiFi網絡性能急劇下降,而LTE網絡變化不大。
圖4:WiFi單小區(qū)業(yè)務干擾測試結果
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,在列車高速運行時其帶寬和穩(wěn)定性都無法保證。WiFi的覆蓋范圍較小,列車在運行過程中需要頻繁地重選和關聯(lián)新的AP,由此帶來的高時延會直接影響到網絡接入的穩(wěn)定性。
歸根結底,無論是抗干擾性還是高速移動狀態(tài)下的穩(wěn)定性,最終都會反映到到地鐵CBTC系統(tǒng)的可靠性,并進一步影響到地鐵的可靠性和安全性。而安全和可靠,從來都是乘客對軌道交通最基本的要求,也是地鐵運營商最不容忽視的地方。
對地鐵運營商而言,當前最主要需求是在保證安全的前提下提高運能,并進一步提高乘客的出行滿意度。為此,新時代的CBTC需要能夠勝任以下任務:通過通信系統(tǒng)承載列控信息,根據流量實時調配列車,以更加高效的集群通信提高調度效率;通過車廂和軌道的視頻監(jiān)控提高運輸安全性,以車載PIS(乘客信息系統(tǒng))業(yè)務和車內寬帶接入業(yè)務提升乘客的出行體驗。
面對這些需求,傳統(tǒng)的TETRA窄帶集群顯然已經無法滿足需求,而TETRA+WiFi的方案在可靠性和移動性方面弊端凸顯。因此,集語音、視頻和數(shù)據為一體的LTE寬帶數(shù)字集群技術必將成為地鐵運營調度和應急指揮的必然選擇?深A見,在移動寬帶浪潮的推動下,與其它各行各業(yè)的信息化過程一樣,軌道交通車地通信也將步入LTE時代。