1概述
近年来,随着社会经济的高速发展,我国城市轨道交通进入了快速发展阶段,其安全性和舒适性得到社会的普遍关注,支撑城市轨道交通安全运营生产业务不断增加,现有基于2.4GWLAN的车地通信系统面临挑战。随着4G无线宽带技术的普及,轨道交通行业建设大容量车地无线通信系统成为可能。同时,为节省有限的频率资源,减少重复建设,充分发挥系统能力,建设基于TD-LTE技术的无线通信综合承载网,综合承载城市轨道交通信号系统、乘客信息系统(PIS)、视频监控系统等生产系统的业务信息,成为未来轨道交通行业发展的必然。
2轨道交通车地无线通信业务介绍
在轨道交通行业中,涉及车地无线通信业务的主要包括以下几个系统。
2.1 信号系统
信号系统传送的信息主要为列控CBTC信息,其中地面设备对列车传输的信息包括移动授权、限速信息、列车识别号、运营调整指令等信息,列车对地面设备传输的信息包括列车车组号、屏蔽门开/关命令、本列车的定位信息、本列车的速度信息等。
在高速移动状态下,无线通信综合承载网需要提供满足宽带、稳定、具有QoS保障和实时性要求主备冗余的双向数据通道。
1)列控系统实时性、可靠性及安全需求
a.实时性、可靠性要求
*列控信息经有线和无线网络传输延迟时间应小于150ms。
*单网络信息传输的丢包率应小于1%,误码率小于10-6。
*车-地通信单网络的越区切换中断时间应在100ms以内。
*可靠性:系统设备平均无故障时间为MTBF>2×104h。
*可用性:系统的可用性指标≥99.99%。
*可维护性:系统设备的平均故障修复时间为MTTR120km/h)场景下的无线链路质量,具备优良的高速移动状态下的宽带接入能力。
抗干扰能力强:采用ICIC、IRC等专业技术,有效降低小区边缘频率干扰,提高小区吞吐率,若使用行业专有频段,外部干扰少。
QoS机制:LTE系统定义了标准的QCI属性,所有QCI属性均可根据实际需求预配置在eNodeB上,这些参数决定了无线侧承载资源的分配。在资源受限的条件下由ARP参数决定是否接受相应的承载建立请求。
3)组网方案
本工程组建的无线通信综合承载网,采用两套LTE设备冗余组成A、B两张网,全线按照链状网结构分别部署两套完全相同的“BBU+RRU”网络,通过专用传输系统提供的传输通道分别接入控制中心设置的两套LTE核心网设备。
隧道区间采用RRU+漏泄同轴电缆方式覆盖,车辆段采用RRU+天线方式覆盖。两张网络完全,并行工作,互不影响。
每个网络均包括EPC、eNodeB、车载无线终端(CPE)。信号系统信息在两套网络上同时传输,以保证其对网络可靠性的要求,由信号系统同时接收并判断确定使用有用信息。
4)频率规划及指配
a.网络承载业务带宽需求
根据第2节业务带宽需求分析,无线通信综合承载网需要承载的业务信息。
b.频率资源规划
正线(地下部分)无线频率需求:
*根据业务信息承载统计,正线A、B双网共需20MHz频率资源。
*A网使用15MHz带宽组网。
*B网使用5MHz带宽组网。
车辆基地(地面部分)无线带宽需求:
*根据业务信息承载统计,A、B双网共需10MHz频率资源。
*A网使用5MHz带宽组网。
*B网使用5MHz带宽(与正线B网组网方式始终一致)。
c.需要说明的问题
由于A网在车辆段(地面)和正线(地下)采用不同的频率带宽组网,在2个不同频带的eNodeB小区边界位置(位于出入段线附近)会产生1~2s的链路中断时间,用于注册到A网的车载终端执行小区重选操作;B网在正线和车辆基地的组网方式始终一致,切换不受影响。
在上下行时隙配置一致时,两个TD-LTE网络可以同站址共存。本方案通过对基站和车载设备侧的合路器加装滤波器进一步消除网络干扰,提高频谱利用率。
5)与运营商无线频率干扰
无线通信综合承载网与运营商间干扰主要需考虑TD-LTE与其频段最接近的运营商无线系统间的干扰,主要为FDD上行频率1755~1785MHz,移动DCS下行1805~1830MHz,通过分析运营商无线系统和TD-LTE(1785~1805MHz)系统杂散和阻塞要求,两系统间必须具备80dB的隔离度,既运营商无线系统的频率和TD-LTE(1785~1805MHz)间需设置5MHz的保护间隔。
在实际工程中,轨道交通建设方可与运营商进行协商,要求运营商进行频率规划,在轨道交通中不引入与TD-LTE(1785~1805MHz)相邻的频段,且保证5MHz的频率间隔。
6)QoS规划
基于LTE技术的无线通信综合承载网承载了信号系统列控CBTC信息、PIS系统、视频监控系统、紧急文本信息等业务,各业务的ARP分配由高到低;同时根据各业务对可靠性、时延的要求,系统为其分配不同的QCI。
7)无线信号覆盖设计
a.系统指标
根据无线通信综合承载网的承载需求,无线网络覆盖率的设计目标需要满足如下指标。
*要求在覆盖区域内,TD-LTE无线网络覆盖率应满足RSRP≥-95dBm的概率大于95%;
*要求在同频组网条件下,满足车地承载业务信息需求的概率大于95%;
*无线接通率:基本目标>98%;
*掉线率:基本目标98%;
*块误码率(BLER):基本目标
2. 声卡与其它插卡有冲突。解决办法是调整PnP卡所使用的系统资源,使各卡互不干扰。有时,打开“设备管理”,虽然未见黄色的惊叹号(冲突标志),但声卡就是不发声,其实也是存在冲突,只是系统没有检查出来。
3. 安装了Direct X后声卡不能发声了。说明此声卡与Direct X兼容性不好,需要更新驱动程序。
4. 一个声道无声。检查声卡到音箱的音频线是否有断线。
常见故障二:声卡发出的噪音过大.出现这种故障常见的原因有:
1. 插卡不正。由于机箱制造精度不够高、声卡外挡板制造或安装不良导致声卡不能与主板扩展槽紧密结合,目视可见声卡上“金手指”与扩展槽簧片有错位。这种现象在ISA卡或PCI卡上都有,属于常见故障。一般可用钳子校正。
2. 有源音箱输入接在声卡的Speaker输出端。对于有源音箱,应接在声卡的Line out端,它输出的信号没有经过声卡上的功放,噪声要小得多。有的声卡上只有一个输出端,是Line out还是Speaker要靠卡上的跳线决定,厂家的默认方式常是Speaker,所以要拔下声卡调整跳线。
3. Windows自带的驱动程序不好。在安装声卡驱动程序时,要选择“厂家提供的驱动程序”而不要选“Windows默认的驱动程序”如果用“添加新硬件”的方式安装,要选择“从磁盘安装”而不要从列表框中选择。如果已经安装了Windows自带的驱动程序,可选“控制面板→系统→设备管理 →声音、视频和游戏控制器”,点中各分设备,选“属性→驱动程序→更改驱动程序→从磁盘安装”。这时插入声卡附带的磁盘或光盘,装入厂家提供的驱动程序。
常见故障三:声卡无法“即插即用”
1. 尽量使用新驱动程序或替代程序。笔者曾经有一块声卡,在Windows 98下用原驱动盘安装驱动程序怎么也装不上,只好用Creative SB16驱动程序代替,一切正常。后来升级到Windows Me,又不正常了再换用Windows 20xx(完整版)自带的声卡驱动程序才正常。
2. 最头痛的问题莫过于Windows 9X下检测到即插即用设备却偏偏自作主张帮你安装驱动程序,这个驱动程序偏是不能用的,以后,每次当你删掉重装都会重复这个问题,并且不能用“添加新硬件”的方法解决。笔者在这里泄露一个独门密招:进入Win9xinfother目录,把关于声卡的*.inf文件统统删掉再重新启动后用手动安装,这一着百分之百灵验,曾救活无数声卡性命……当然,修改注册表也能达到同样的目的。
3. 不支持PnP声卡的安装(也适用于不能用上述PnP方式安装的PnP声卡):进入“控制面板”/“添加新硬件”/“下一步”,当提示“需要Windows 搜索新硬件吗?”时,选择“否”,而后从列表中选取“声音、视频和游戏控制器”用驱动盘或直接选择声卡类型进行安装。常见故障四:播放 CD无声
1. 完全无声。用Windows 98的“CD播放器”放CD无声,但“CD播放器”又工作正常,这说明是光驱的音频线没有接好。使用一条4芯音频线连接CD-ROM的模拟音频输出和声卡上的CD-in即可,此线在购买CD-ROM时会附带。
2. 只有一个声道出声。光驱输出口一般左右两线信号,中间两线为地线。由于音频信号线的4条线颜色一般不同, 可以从线的颜色上找到一一对应接口。若声卡上只有一个接口或每个接口与音频线都不匹配,只好改动音频线的接线顺序,通常只把其中2条线对换即可。
常见故障五:PCI声卡出现爆音 一般是因为PCI显卡采用Bus Master技术造成挂在PCI总线上的硬盘读写、鼠标移动等操作时放大了背景噪声的缘故。
解决方法:关掉 PCI显卡的Bus Master功能,换成AGP显卡,将PCI声卡换插槽上。
常见故障六:无法正常录音
首先检查麦克风是否有没有错插到其他插孔中了,其次,双击小喇叭,选择选单上的“属性→录音”,看看各项设置是否正确。接下来在“控制面板→多媒体→设备”中调整 “混合器设备”和“线路输入设备”,把它们设为“使用”状态。如果“多媒体→音频”中“录音”选项是灰色的那可就糟了,当然也不是没有挽救的余地,你可以试试“添加新硬件→系统设备”中的添加“ISA Plug and Play bus”,索性把声卡随卡工具软件安装后重新启动。
常见故障七:无法播放Wav音乐、Midi音乐
不能播放Wav音乐现象比较罕见,常常是由于“多媒体”→“设备”下的“音频设备”不只一个,禁用一个即可;无法播放MIDI文件则可能有以下3种可能: 1. 如今流行的PCI声卡大多采用波表合成技术,如果MIDI部分不能放音则很可能因为您没有加载适当的波表音色库。
2. 早期的ISA声卡可能是由于16位模式与32位模式不兼容造成MIDI播放的不正常,通过安装软件波表的方式应该可以解决。
3. Windows音量控制中的MIDI通道被设置成了静音模式。
常见故障八:PCI声卡在WIN98下使用不正常
有些用户反映,在声卡驱动程序安装过程中一切正常,也没有出现设备冲突,但在WIN98下面就是无法出声或是出现其他故障。这种现象通常出现在PC声卡上,请检查一下安装过程中您把PCI声卡插在的哪条PCI插槽上。有些朋友出于散热的考虑,喜欢把声卡插在远离AGP插槽,靠近ISA插槽的那几条PCI插槽中。问题往往就出现在这里,因为Windows98有一个Bug:有时只能正确识别插在PCI-1和PCI-2两个槽的声卡。而在ATX主板上紧靠AGP 的两条PCI才是PCI-1和PCI-2(在一些ATX主板上恰恰相反,紧靠ISA的是PCI-1),所以如果您没有把PCI声卡安装在正确的插槽上,问题就会产生了。
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