廣深港高鐵的鐵路運營(yíng)通信難題如何解決？

客戶(hù)簡(jiǎn)介

廣深港高速鐵路是中國戰略性鐵路項目，連接廣東省的廣州、東莞和深圳以及香港，列車(chē)時(shí)速大陸段可達350公里/小時(shí)（香港段為250公里/小時(shí)），全線(xiàn)采用CTCS 3(ETCS 2)標準建設。項目于2010年開(kāi)始建設，其中廣深段已于2011年12月26日正式開(kāi)通，香港段預計2018年第三季通車(chē)。

業(yè)務(wù)挑戰

作為中國最繁忙的鐵路交通地區，廣深港高鐵廣鐵和港鐵面臨的建設挑戰是要在高速運行和復雜環(huán)境條件下建設一條絕對安全、可靠、高效的現代化客運鐵路。在此項目中，從通信系統的角度來(lái)看，有如下關(guān)鍵點(diǎn)：

• 廣深港段多隧道，其中獅子洋隧道長(cháng)度達10.8公里，整網(wǎng)要求99.999%可靠性，對GSM-R的隧道覆蓋和整網(wǎng)和備份技術(shù)要求較高。
• 港深段和廣深段運營(yíng)商不同，港鐵和廣鐵雙方如何進(jìn)行更好的合作，保證跨境運行高鐵安全、快速、高效成為新的問(wèn)題。
• 項目中的BSS(Basic Station System) 層需要與位于廣州節點(diǎn)NSN的NSS(Network SubSystem) 層對接，同時(shí)廣深和港深段信號廠(chǎng)商也不同，這些因素對設備互聯(lián)互通性、對外接口開(kāi)放性有很高要求。
• 鐵路沿線(xiàn)覆蓋存多種干擾，如在UMTS 900M的干擾，給網(wǎng)絡(luò )規劃帶來(lái)很大困難。

解決方案

針對廣深港高鐵的具體情況，華為為其提供了基于GSM-R的運營(yíng)通信解決方案：

• 系統級備份

針對廣深港全線(xiàn)多隧道，特別是廣深段有多個(gè)高速的水下隧道的情況，華為為其提供了GSM-R高安全性的雙網(wǎng)備份解決方案，每個(gè)站點(diǎn)有兩個(gè)配置相同的主備基站，正常情況下，只有主基站運行，一旦某個(gè)主基站故障，備用基站會(huì )投入運行，保證通信信號不中斷，提高系統可靠性和安全性。

• 香港大陸共運營(yíng)

港深段和廣深段由兩個(gè)不同的鐵路運營(yíng)公司運營(yíng)，為了保持廣深和港深段雙方網(wǎng)絡(luò )的獨立和聯(lián)系，在網(wǎng)絡(luò )規劃方面，廣深段和港深段分別用一套BSC，邊境基站做好邊緣網(wǎng)絡(luò )規劃來(lái)減少雙方基站的干擾。同時(shí)，為了讓雙方有更高效的協(xié)同，運維OSS側從香港BSS層接出，與廣州OSS(Operation Sub-System)相連；同樣的，港鐵的FAS(Fixed  users  Access  Switching)直接對接了廣鐵FAS，雙方實(shí)現了同運維、同調度。

• 設備兼容性

在對安全性、可靠性要求極高的鐵路通信中，BSS和NSS的對接需要進(jìn)行有權威機構進(jìn)行測試并頒發(fā)對接證書(shū)。針對華為香港BSS層與NSN 廣州NSS層的對接問(wèn)題，華為提供了國內華為BSS層和NSN NSS層設備完美對接的鐵道部的證書(shū)和其他應用實(shí)例。

同時(shí)，該項目涉及到調度系統、Cab Radio、手持終端等多個(gè)第三方設備，華為GSM-R設備與世界主流廠(chǎng)家三方設備的協(xié)同工作皆經(jīng)過(guò)了歐洲權威組織如TüV和Lloyd's的認證。

• 覆蓋與干擾

不同制式同頻率的信號之間會(huì )產(chǎn)生干擾，降低各自網(wǎng)絡(luò )的通信服務(wù)水平，甚至危害到列車(chē)的無(wú)線(xiàn)調度安全。廣港深高鐵沿線(xiàn)存在UMTS 900M信號，GSM-R和UMTS兩系統之間的鄰頻干擾會(huì )對GSM-R下行通信產(chǎn)生干擾，對此，華為采用頻帶保護帶，要求UMTS網(wǎng)絡(luò )和GSM-R網(wǎng)絡(luò )的中心頻點(diǎn)間隔為2.7MHz，對于離鐵道較遠的站點(diǎn)通過(guò)降低UMTS900M的發(fā)射功率來(lái)控制干擾。

客戶(hù)收益

華為安全、高效、綠色的數字鐵路運營(yíng)通信解決方案為廣州鐵路局和港鐵運營(yíng)奠定了堅實(shí)基礎，促進(jìn)了沿線(xiàn)城市之間的無(wú)縫接軌。同時(shí)，廣深港高鐵無(wú)線(xiàn)調度系統，開(kāi)創(chuàng )性地突破了系統級通信冗余技術(shù)和復雜區段覆蓋技術(shù)，進(jìn)一步提升了鐵路通信裝備技術(shù)的現代化，為香港和大陸的鐵路通信技術(shù)標準體系的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎。