北京首都機(jī)場線EUHT-5G綜合承載取得重大進(jìn)展：成功實(shí)現(xiàn)1.8GHz + 5.8GHz雙頻組網(wǎng)

 

　　無線頻率資源一直以來都是城市軌道交通車-地?zé)o線通信系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸，從十幾年前開始采用2.4GHz開放頻段的WLAN技術(shù)，到近幾年采用1.8GHz授權(quán)頻段的LTE-M技術(shù)，都無法滿足城市軌道交通發(fā)展的需求。“北京地鐵首都機(jī)場線EUHT綜合承載研發(fā)試驗(yàn)線項(xiàng)目”采用EUHT-5G技術(shù)，創(chuàng)新性地提出地鐵1.8GHz+5.8GHz雙頻組網(wǎng)方案，實(shí)現(xiàn)了列控CBTC、PIS旅客信息系統(tǒng)、VMS視頻監(jiān)控系統(tǒng)、中心列車廣播、乘客緊急對講、航班信息列車實(shí)時(shí)發(fā)布等多種業(yè)務(wù)的綜合承載，在軌道交通領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)無線通信頻率授權(quán)頻段和開放頻段綜合運(yùn)用。

 

　　“北京地鐵首都機(jī)場線EUHT綜合承載研發(fā)試驗(yàn)線項(xiàng)目”在北京市交通委推動(dòng)下，由北京市基礎(chǔ)建設(shè)投資有限公司和北京地鐵運(yùn)營公司立項(xiàng)，中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司總承包、京投新岸線技術(shù)有限公司通信系統(tǒng)集成。至2020年4月30日，完成正線28公里和停車場地面網(wǎng)絡(luò)建設(shè)改造，以及兩列運(yùn)營車輛綜合改造，順利完成多種業(yè)務(wù)綜合承載聯(lián)調(diào)聯(lián)試，成功實(shí)現(xiàn)地鐵車-地?zé)o線通信1.8GHz+5.8GHz雙頻組網(wǎng)，5月12日項(xiàng)目通過階段驗(yàn)收，驗(yàn)收組專家一致認(rèn)為“首都機(jī)場線EUHT研發(fā)試驗(yàn)工程實(shí)現(xiàn)了CBTC、PIS、VMS、PA及乘客緊急對講、航班信息實(shí)時(shí)顯示等業(yè)務(wù)的綜合承載，達(dá)到了本工程階段建設(shè)目標(biāo)”。注：京投新岸線技術(shù)有限公司由北京市基礎(chǔ)建設(shè)投資有限公司和新岸線（北京）科技集團(tuán)公司于2019年合資設(shè)立。

 

　　此次北京地鐵首都機(jī)場線采用1785-1795MHz地鐵專用授權(quán)頻段頻率組建A網(wǎng)（紅網(wǎng)），工作頻寬10MHz，主要承載列控CBTC等安全相關(guān)高可靠業(yè)務(wù)；采用5725-5850MHz開放頻段組建B網(wǎng)（藍(lán)網(wǎng)），工作頻寬80MHz，承載VMS車廂視頻監(jiān)控、PIS旅客信息服務(wù)等非安全相關(guān)大帶寬業(yè)務(wù)，同時(shí)備份承載列控CBTC業(yè)務(wù)。

 

　　為解決地鐵1.8GHz頻率使用不能進(jìn)入機(jī)場地區(qū)的問題，京投新岸線公司創(chuàng)新提出了A網(wǎng)（紅網(wǎng)）1.8GHz+5.8GHz分區(qū)域混合組網(wǎng)，即機(jī)場外區(qū)域使用1785-1795MHz專用頻率，進(jìn)入機(jī)場區(qū)域后使用5830-5850MHz開放頻率，運(yùn)行列車在過渡區(qū)間切換時(shí)間小于100ms，滿足列控CBTC業(yè)務(wù)承載需求，有效地解決了城市軌道交通1.8GHz頻率在機(jī)場等區(qū)域使用受限問題。

 

　　首都機(jī)場線依靠EUHT-5G自主領(lǐng)先技術(shù)，不僅實(shí)現(xiàn)“1.8GHz+5.8GHz”雙頻組網(wǎng)，解決了頻率資源瓶頸，而且直接采用小型板狀天線，實(shí)現(xiàn)空口無線信號覆蓋，不使用漏纜、波導(dǎo)管，大大降低了施工難度。與LTE-M技術(shù)相比，EUHT-5G技術(shù)性能高，而且工程造價(jià)低，是軌道交通“智慧地鐵”下一代車地?zé)o線通信技術(shù)發(fā)展的方向。

 

 

　　EUHT（EnhancedUltraHighThroughput）技術(shù)直譯為增強(qiáng)型超高吞吐率，也就是滿足高可靠、低時(shí)延、大容量、高移動(dòng)性等需求設(shè)計(jì)的超高速無線通信系統(tǒng)。

 

 

　　第五代移動(dòng)通信，5thGenerationInternationalMobileTelecommunication，簡稱5G，是面向未來的移動(dòng)寬帶通信技術(shù)，致力于實(shí)現(xiàn)全社會(huì)萬物的無縫連接，將人、物、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、交通和城市帶入到一個(gè)智慧化、網(wǎng)絡(luò)化的通信平臺，即所謂：“4G改變生活，5G改變社會(huì)”。

 

　　ITU（國際電信聯(lián)盟）確定了IMT-2020（5G）無線接口技術(shù)（RIT）性能目標(biāo)。

 

　　峰值數(shù)據(jù)速率：下行速率20Gbps，上行速率每個(gè)移動(dòng)基站10Gbps

 

　　平均（現(xiàn)實(shí)場景）速度：用戶下載速度為100Mbps，上傳速度為50Mbps

 

　　延遲：對于關(guān)鍵業(yè)務(wù)，小于1毫秒

 

　　用戶終端（UE）移動(dòng)性：支持高速UE移動(dòng)，最高可達(dá)500公里/小時(shí)（311英里/小時(shí)）

 

　　連接密度：每平方公里可同時(shí)連接100萬臺設(shè)備

 

　　功率效率：在空閑時(shí)間10毫秒內(nèi)切換到低功率模式

 

　　頻譜效率：下行30bits/Hz，上行15bit/Hz，頻譜效率高于LTE

 

 

　　EUHT-5G是由新岸線開發(fā)的面向工業(yè)垂直領(lǐng)域應(yīng)用的超高速無線通信系統(tǒng)，具有“三高三低三精”技術(shù)特點(diǎn)，“三高”即在高速移動(dòng)背景下實(shí)現(xiàn)高可靠切換，在高頻譜利用率背景下實(shí)現(xiàn)高吞吐；“三低”即在高速移動(dòng)背景下實(shí)現(xiàn)低時(shí)延、低重傳、低成本；“三精”即在高速移動(dòng)背景下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)同步、精確調(diào)度和控制、精確定位。

 

　　2019年7月EUHT-5G技術(shù)成為ITUIMT-2020（5G）候選技術(shù)提案；2020年2月EUHT-5G技術(shù)按照ITU5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程和技術(shù)評估規(guī)則要求，完成第三方獨(dú)立技術(shù)評估，評估結(jié)果表明EUHT-5G技術(shù)滿足全部要求，成為全球四個(gè)ITU5G候選技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。

 

　　EUHT-5G技術(shù)重點(diǎn)面向未來工業(yè)垂直領(lǐng)域應(yīng)用，包括軌道交通、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)，支撐5G應(yīng)用多樣性，實(shí)現(xiàn)5G技術(shù)對全球工業(yè)界的承諾。