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轨道交通L TE系统等保接入方案及实现白 雪（西安市轨道交通集团有限公司，西安 710021）摘要：根据西安地铁14号线研究对承载信号业务的L T E 系统增加3级等级保护的具体方案及步骤，针对14号线线路特点提出2个可行的等级保护接入方案，并通过网络架构及性能评估比较，选择最优的等保接入方案，确保网络传输的安全稳定。
同时通过等保系统相关接口配置、注意事项等描述，详细阐述涉及行车安全的L T E 系统在增加等级保护过程中的重要步骤，确保网络安全，为轨道交通信号系统的行车指挥和列车运行控制提供重要保证，为后续轨道交通等保接入提供可参考价值。
关键词：等级保护；LTE 系统；信号系统中图分类号：U231+.7 文献标志码：A 文章编号：1673-4440(2024)01-0092-06Grading Protection Access Scheme and Implementation ofRail Transit LTE SystemBai Xue(Xi'an Rail Transit Group Co., Ltd., Xi'an 710021, China)Abstract: This paper studies the specifi c schemes and steps of adding three grades of protection to LTE system carrying signal services based on Xi'an Metro Line 14. Two feasible access schemes of grading protection are proposed according to the characteristics of Line 14, and the optimal grading protection access scheme is selected through network architecture and performance evaluation and comparison to ensure the security and stability of network transmission. At the same time, through the description of the relevant interface confi guration and precautions of the grading protection system, the important steps in the process of adding grading protection to LTE system involving the safety of train operation are elaborated to ensure network security, provide important guarantee for traffi c control of rail transit signaling system, and provide reference value for subsequent rail transit grading protection access.Keywords: grading protection; LTE system; signaling systemDOI: 10.3969/j.issn.1673-4440.2024.01.017收稿日期：2022-10-10；修回日期：2023-12-04作者简介：白雪（1994—），女，工程师，硕士，主要研究方向：轨道交通专用通信工程，邮箱：****************。
华为LTE 重要指标参数优化方案优化无线接通率1、下行调度开关&频选开关此开关控制是否启动频选调度功能，该开关为开可以让用户在其信道质量好的频带上传输数据。
该参数仅适用于FDD及TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=FreqSelSwitch-1;2、下行功控算法开关&信令功率提升开关用于控制信令功率提升优化的开启和关闭。
该开关打开时，对于入网期间的信令、发生下行重传调度时抬升其PDSCH的发射功率。
该参数仅适用于TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLPCALGOSWITCH=SigPowerIncre aseSwitch-1;3、下行调度开关&子帧调度差异化开关该开关用于控制配比2下子帧3和8是否基于上行调度用户数提升的策略进行调度。
当开关为开时，配比2下子帧3和8采取基于上行调度用户数提升的策略进行调度；当开关为关时，配比2下子帧3和8调度策略同其他下行子帧。
该参数仅适用于TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=SubframeSchDiffS witch-1;4、下行调度开关&用户信令MCS增强开关该开关用户控制用户信令MCS优化算法的开启和关闭。
当该开关为开时，用户信令MCS优化算法生效，对于FDD，用户信令MCS与数据相同，对于TDD，用户信令MCS参考数据降阶；当该优化开关为关时，用户信令采用固定低阶MCS。
该参数仅适用于FDD及TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=UeSigMcsEnhanceS witch-1;5、下行调度开关&SIB1干扰随机化开关该开关用于控制SIB1干扰随机化的开启和关闭。
当该开关为开时，SIB1可以使用干扰随机化的资源分配。
23大灾救援需要快速部署通信系统4公共安全管理需要快速部署通信系统5野外维抢修作业需要快速部署系统小结eLTE 快速部署系统架构eRRU射频箱天线随队携行确保第一时间响应 (I—背负式、班级装备简便易用适应严酷环境可见指挥随队携行确保第一时间响应 (II—车载式、机动部署地脚简便易用适应严酷环境可见指挥1115分钟开通确保快速部署局部指挥网快速可达适应严酷环境可见指挥预编群组无需开户无需网规无需参数配置无需 IP 配置 ** 快速可达适应严酷环境可见指挥设备操作友好简便快速部署系统现场图像一键式上传,单手操作1213适应严酷环境确保系统可靠应用快速可达简便易用可见指挥军用级防震标准 , Pelican设备箱适用与轮车、拖车和履带车 -20度低温电源防雷 , 共模 1KA, 差模0.5KA 专用防雨棚防震雷 &雨低温故障恢复专用线缆备电高温 +55度紧固绳 +地钉防 8级风 SFP 高速电缆至少 4.5小时独立备电支持通用油机、市电10万小时平均无故障工作,电信级可靠性,故障恢复仅需半小时1.5M 高处硬地跌落 -20度低温 IP67,全封闭防尘1m 水深浸泡 30分钟防摔防尘 &水低温重噪备电高温 +60度双 MIC 降噪技术可搭配重噪耳机使用至少 8小时业务使用时长多媒体集群保障可视指挥1. 多媒体集群:全业务,高带宽2. 互联互通• 既有互联:窄带 Tetra\PLMN\PSTN**• 层级网络互连• 远程链路互连(光纤 \卫星• 远程图像系统互联3. 静中通• 隐蔽通信车• 广覆盖4. 动中通• 移动指挥室 &巡逻车• 应急指挥车(移动的网络5. 机动覆盖 -无线图传6. 开放的集成,丰富的终端采视手段7. 安全(遥闭 /开,跟踪位置政府应急管理 3G\城市有效度 (富程度×可用性快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥1. 城市重点场景•重点目标补盲• 入室图像获取2. 非城市重点场景• 多部门联动• 远程指挥链路1415全业务、高带宽集群视频集群语音数据• 集群语音 : 组呼 , 抢占 , 紧急呼叫,…• 视频调度 : 视频上传,视频分发 , 视频点播, …• 数据分发 : 任务列表,短信,彩信, …eLTE 快速部署系统调度台专业集群 :• 40 个群组• 100 注册用户• 群组建立时间 < 300ms• 20路视频并发上传或下发快速可达简便易用适应严酷环境快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥互联互通–公众电信网络 &窄带集群网络• 调度机和网关采用 SIP 接口 **• GSM/CDAM SIM 卡插入 PLMN 网关• PSTN 网关和 PSTN 交换机之间E1\FXO\FXS 接口• Tetra 无线车台连接 eLTE 用户 /群组和 Tetra 用户 /群组多点本地协同,中心远程联动1. 同步开设远端卫星链路,远程图像传输,加入相应三级应急网体系2. 指挥当地幸存人员, 统一配备指挥通信手持台 ,协调现场多个部门业务组 3:现场建筑安全鉴定现场指挥部 :上传 &下达 \协调 \发布快速可达简便易用适应严酷环境eLTE Rapid-II互联互通 -层级组网IeLTE Rapid-III快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥互联互通–远程图传• 固定点视频、移动点集群视频采集与上报• 远程视频传输:上传可以选择 CIF (320kbps 、 D1(1Mbps 、 720(2Mbps 、1080P (4Mbps• 建议:卫星上行链路 1路 CIF+1路语音(400Kbps , 1路 D1+1路语音(1.5Mbps eLTE Rapid现场集群图像上传现场定点图像上传调度机快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥隐蔽通信车静中通 -隐蔽通信车:路段补盲 &入室图像获取分局指挥室入室现场取图路段区域取图Rapid 电源CPE:eG860 隐蔽基站天线S1接口光纤快速部署主机快速部署射频路面盲点监视对策:1、在专网覆盖的地方,采用巡逻车上安装无线视频采集设备;2、在专网没有覆盖的地方,采用机动基站 +无线视频采集设备,辅助单兵入室图像保障对策:1、利用隐蔽通讯车在建筑物外向里面覆盖2、单兵或室内可供电处安装无线视频头机动基站快速可达简便易用适应严酷环境静中通 -广覆盖2.6Km11.6Km• 频段 400MHz TDD eLTE, 系统天线架高 8米• 小区半径(语音 4.75Kbps : 11.6Km(郊区 ,2.6Km(市区• 小区半径(1路D1~1Mbps : 7.1Km (郊区 ,1.6Km(市区快速部署系统 +高杆天线快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥网络覆盖能力 & DMO 覆盖能力DMO 手台 **: 400MHz 注:DMO 车台市区 :2.5Km郊区 :4.6Km 快速部署系统 : 400MHz,语音 , 天线高度快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥动中通 -移动指挥室 &巡逻车移动指挥室分局指挥中心光纤传输巡逻车巡逻车移动指挥车内部监控画面: eLTE专网 CPE:eG860 CPE:eG860 快速可达简便易用适应严酷环境动中通 -移动的无线网络(应急指挥车快速可达简便易用适应严酷环境可移动的覆盖 -无线图传快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥现场多样化视频采集方式手持台无线摄像头PDAMini USBMini USB以太网线CPE快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥遥控无人机 **安全• 当手持台报失后,将会被远程关闭• 此终端将不允许再被接入网络• 所有手持台中的应用和信息失效(包括应用,数据,配置,权限,界面• 可以临时失效,也可以永久失效• 终端找回后,网络侧可重新远程激活使能手持台• 业务恢复(包括应用,数据,配置,权限, 界面• 终端可以重新入网DisableEnable快速可达简便易用适应严酷环境可见指挥终端位置上报注:调度台所用地图兼容商用地图,可向当地地图服务商购买eLTE 快速部署系统主要部件。
城轨eLTE多业务统一承载解决方案城市轨道交通中的行车指挥、列车控制、乘客资讯、列车视频监控等业务都需借助车地无线通信网络。
这些车地无线通信网络分别隶属于CBTC（基于通信的列车控制系统），PIS（乘客资讯系统，含列车视频监控），列车集群调度通信系统，并由通信、信号两个专业设计、施工及建成投产。
城市轨道交通中的行车指挥、列车控制、乘客资讯、列车视频监控等业务都需借助车地无线通信网络。
这些车地无线通信网络分别隶属于CBTC（基于通信的列车控制系统），PIS（乘客资讯系统，含列车视频监控），列车集群调度通信系统，并由通信、信号两个专业设计、施工及建成投产。
目前，在国内各城市轨道交通线路中，由于用户需求的发展和技术水平的限制，通信、信号专业只能通过窄带无线或公共频段独立组网，解决各自专业运营管理急需的车地通信传输需求，当前各系统建设的现状如下：（1）各业务系统独立建设各自的无线承载网络，频谱、站点配套等资源消耗高（2）CBTC系统主流采用2.4G公共频段的WLAN无线局域网技术实现车地通信，随着城市WLAN建设和应用普及率的提升，各城市基于CBTC制式的城市轨道交通线路越来越多的面临外部2.4G系统的干扰影响（一线城市平均10次/每日/线、二线城市平均1次/每日/线），严重可导致列车制动停车晚点，典型如深圳地铁二号线。
（3）PIS系统普遍采用2.4G公共频段的WLAN无线局域网技术实现车地通信。
如同CBTC 系统，PIS系统也面临这外部无线系统的严重干扰导致直播视频模糊、马赛克。
另外WLAN 系统设计之初定位于静止或者低速环境的无线局域网应用，并不适用于高速移动应用的地铁环境，虽然应用于地铁的WLAN 产品进行了定制优化，但在高速环境仍旧存在丢包率高、系统吞吐量下降的问题，导致PIS应用带宽不足、丢包率过高。
随着城市轨道交通运营管理需求的不断扩大和多元化，对车地无线通信的可靠性、安全性、传输带宽等方面提出了更高要求，城市轨道交通既有相关系统已无法满足这些应用要求。
华为L T E重要指标参数优化方案(总70页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March华为LTE 重要指标参数优化方案优化无线接通率1、下行调度开关&频选开关此开关控制是否启动频选调度功能，该开关为开可以让用户在其信道质量好的频带上传输数据。
该参数仅适用于FDD及TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=FreqSelSwitch-1;2、下行功控算法开关&信令功率提升开关用于控制信令功率提升优化的开启和关闭。
该开关打开时，对于入网期间的信令、发生下行重传调度时抬升其PDSCH的发射功率。
该参数仅适用于TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLPCALGOSWITCH=SigPowerIncre aseSwitch-1;3、下行调度开关&子帧调度差异化开关该开关用于控制配比2下子帧3和8是否基于上行调度用户数提升的策略进行调度。
当开关为开时，配比2下子帧3和8采取基于上行调度用户数提升的策略进行调度；当开关为关时，配比2下子帧3和8调度策略同其他下行子帧。
该参数仅适用于TDD。
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当该开关为开时，用户信令MCS优化算法生效，对于FDD，用户信令MCS与数据相同，对于TDD，用户信令MCS参考数据降阶；当该优化开关为关时，用户信令采用固定低阶MCS。
该参数仅适用于FDD及TDD。
MODCELLALGOSWITCH:LOCALCELLID=1,DLSCHSWITCH=UeSigMcsEnhanceS witch-1;5、下行调度开关&SIB1干扰随机化开关该开关用于控制SIB1干扰随机化的开启和关闭。
eLTE单兵宽带应急通信系统在电力应急抢险中的应用摘要：在电网受灾后的应急抢险作业中，常常面临因为公网瘫痪和交通受阻应急通信车不可达，导致作业现场成为通信盲区的困局，而传统的应急通信如卫星通信又无法满足可视化协同指挥的高带宽通信需求，本文研究并提出了eLTE电力单兵宽带应急通信系统架构，全链路通信皆采用无线自适应通信，组网设备及终端均为单兵便携式，为电力应急抢险提供高带宽、单兵便携式、敏捷部署的应急通信网络支持。
关键词：应急通信；电力抢修；eLTE；引言电网的稳定性事关国计民生，建立坚强的智能电网，应急通信系统必然是不可或缺的一环，在电力现场作业精细化管理、作业现场可视化监测的新形势下，电力应急通信业务需求朝移动、大带宽、多业务融合方向发展，传统的卫星通信、短波通信无法满足需求，电力应急通信亟需高带宽、轻量级、敏捷部署的应急通信系统方案提供保障。
1 电力应急通信现状1.1电力应急通信研究现状我国疆域辽阔，输配电设备和网络分布广泛，由于重大自然灾害、设备故障、人为损毁等因素造成的电网事故频发。
在发生突发事件时，往往伴随着区域性的通信瘫痪情况，应急抢险的首先工作就是建立应急通信系统保障信息通畅，电力应急通信系统可以将现场灾情、画面、语音等通过应急通信通道传送到应急指挥中心，指挥人员无需到达现场即可及时、快速的处理灾情，对应急抢险的快速响应、高效指挥具有重大意义。
在国内，2007 年左右，部分省级电网公司开展了应急通信系统建设的研究，进行了小范围的VSAT 卫星系统的建设工作。
2010年左右，超短波及无线集群通信系统开始在然而随着新技术的发展以及电网管理的日趋完善，电力作业风险管理、现场全息展示、决策指挥一体作战等新兴需求对电力应急通信提出了更高的带宽要求。
天通卫星、短波通信等传统的应急通信已无法满足电力应急通信保障高带宽的需求，而传统的VSAT卫星通信、宽带集群通信带宽支持音视频通信，但是VSAT卫通终端便携性较差且带宽有限，LTE数字集群必须在现场部署通信基站，这两种应急通信系统往往以应急通信车的形式实现部署，但输配电网络覆盖广泛，地震、山体滑坡等自然灾害往往会导致现场交通中断，在电网受灾后的应急抢险作业中，常常面临因为公网瘫痪和交通受阻应急通信车不可达，导致作业现场成为通信盲区的困局。
华为eLTE-U解决方案2017eLTE-U解决方案概述企业在数字化转型过程中，越来越强烈的依赖于无线连接。
不同于普通消费者的无线通信，企业客户往往需要部署专用的无线网络以适配特殊的业务需求，同时希望系统具备易部署、可靠性高和稳定的性能。
华为的eLTE-U解决方案将4.5G通信技术应用在免授权频谱上，使得企业和政府用户也能够自行部署最专业和最先进的行业无线专网，满足企业生产园区和城市公共区域的数据、视频等宽带传输需求。
eLTE-U解决方案有两种网络部署形式，其中通常的方案包含核心网、基站和终端三部分，应用服务器与核心网连接，可以满足各种业务应用场景。
另外还有一种简化的组网形式，只包含基站和终端，基站通过IP连接与应用服务器直接通信。
简化的组网方案适用于固定视频监控场景，由于不涉及终端移动，无须核心网进行跨基站的信息处理，基站也不需要处理小区间切换，只须实现基本的视频数据上传。
eLTE-U解决方案亮点·抗干扰eLTE-U处理多径信号的能力更强，能够将多个反射无线信号进行合并增强，所以eLTE-U相比普通的免授权频谱无线技术（如Wi-Fi），更加适应各种气候条件，在大雨时保持稳定的传输性能，在建筑和植物密集的城区中仍然有良好的覆盖。
eLTE-U有更加精细的无线资源调度机制，每毫秒都会检测干扰情况并选择最合适的无线资源。
相比Wi-Fi和微波技术，在相同外部干扰条件下，性能的损失能够降低3倍。
·易部署eLTE-U解决方案支持5.4/5.8GHz免授权频谱，无须申请专用频谱和支付频谱费用，便于企业自建专网；小型化基站设备便于安装，终端PoE供电，即插即用，3U或1U高盒子集成核心网多个网元；针对固定视频监控场景提供简易组网方案，快速部署，维护简单。
·高性能eLTE-U系统具备更高的接收灵敏度，并且采用特殊技术能够保障小区边缘用户的接入，覆盖距离是Wi-Fi的两到三倍。
eLTE-U针对蜂窝系统设计，有这标准和完善的小区间切换机制，能够支持160公里每小时的移动速度，切换时延小于50毫秒，无丢包。
华为eLTE 行业无线专网解决方案2017当今工业正在经历着智能化的变革，企业正在将新一代的信息和通信技术应用到工业生产中，云计算、大数据、物联网等ICT新技术正在驱动工业转型加速。
企业的业务多种多样，对于通信的要求也不尽相同。
例如工业控制类的业务需要高可靠高性能的数据连接，视频监控要求大数据量的传输带宽，而移动办公要求无处不在的数据库连接和移动应用，企业的人员协作需要一直在线、即按即通的群组通信，生产车间内的移动设备需要精确定位以做到自动化生产，海量的传感设备需要及时自动的上报数据而无须人工干预以及维护。
为了适应多样的企业业务需求，不同的业务部门往往分别部署多种通信系统，如有线网络、WiFi、窄带集群系统、ZigBee和蓝牙等，但这些系统都有着相应的不足。
企业的生产系统、经营管理系统、办公系统和资产管理系统由于采用了不同的通信系统和数据系统，多个平台之间无法进行信息互通和共享，造成了烟囱式的管理架构。
当企业要发展新的业务时，也可能涉及到多个数据平台而难以扩展。
因此企业需要一个融合互通的业务平台，支撑核心的通信需求，即工业级的可靠稳定的数据连接。
eLTE行业专网提供统一的业务平台，语音、视频、数据、位置、物联信息等都汇聚到业务引擎，通过通用的数据接口对接企业不同业务部门的应用系统，如生产系统、经营管理系统、办公系统、资产管理系统等，方便数据共享。
当企业有新的业务系统需求的时候，也可以基于这个融合的平台快速扩展，而无须更改接入层设备。
针对不同的业务和频谱， eLTE行业专网有三个子方案可供选择和自由组合：·eLTE-Licensed：如果企业能够申请到专用的授权频谱，那么推荐采用基于最新的4.5技术的eLTE-Licensed，提供高性能的宽带数据接入及语音调度业务，满足工业控制和生产调度的需求；·eLTE-U：如果企业不能申请专用的授权频谱，那么也可以基于免授权频谱（5.4GHz和5.8GHz）来部署基于LTE技术的专用网络，eLTE-U可提供相比于 Wi-Fi 两到三倍的覆盖范围、更好的移动性和稳定可靠的连接；·eLTE-IoT：企业可以采用eLTE-IoT技术来部署基于免授权频谱（<1GHz的ISM频段）工业物联专网，实现大范围的海量工业设备信息采集。
B2.1 系统概述乘客信息系统PIS是以计算机及多媒体应用为平台，以车站和车载显示终端为媒介向乘客提供信息旳系统。
乘客信息系统在正常情况下，提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参照、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态旳多媒体信息；在火灾、阻塞及暴恐等非正常情况下，提供动态紧急疏散提醒。
车载设备经过无线传播实时或预录接受信息，经处理后在列车客室LCD显示屏上进行音视频播放。
车地无线系统作为地铁PIS旳主要构成部分，是中央控制中心、车站分中心与移动中旳列车保持实时信息交互旳主要通道，能够让处于隧道、停车场、车辆段中旳列车实时与上级中心进行信息交互，使地铁车站和运营中心值班人员能够实时观察运营中列车乘客车厢、司机室内情况，司机能实时观察本列车乘客车厢内情况；运营中心向运营中列车公布及时信息，实时转播数字电视节目；运营中列车旳紧急状态，如火灾报警、紧急开关车门，实时上传到运营中心和车辆段车场调度中心，便于进行地铁运营管理和为乘客信息化服务。
车地无线网络主要用来实现车－地之间旳实时信息互换功能。
为实现列车上信息与车站局域网内信息旳双向传播，确保对运营过程中旳列车车厢内情况进行实时监控，同步为车厢内旳乘客提供电视直播信息等服务，需要在地铁系统内建设一套高带宽、无缝漫游旳车地无线网络系统。
本工程乘客信息系统（PIS）是依托多媒体网络技术，以计算机系统为关键，经过设置在站厅、站台、列车客室旳显示终端，让乘客实时精确地了解列车运营信息和公共媒体信息旳多媒体综合信息系统。
在正常情况下，运营信息、公共媒体信息共同协调使用；在紧急情况下运营信息优先使用。
深圳地铁11号线一期工程涉及18座车站（其中高架站4座）、1座控制中心、1座车辆段、1座停车场，同步早期配置33列列车（将来近期50列，远期59列）。
乘客信息系统在各车站、控制中心、车辆段、停车场和区间隧道设置PIS设备，为乘客提供信息服务。
