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版主:管理员 用于智能汽车车联网和工业互联的高可靠、低延时超5G技术
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京津城际高铁Wi-Fi,采用的是超高速移动通信技术(EUHT),如果要比喻的话,就如同给车上连接了一根超宽带的光纤,只不过是通过车地的空中传输,实现宽带无线传输,这与复兴号上3G/4G信号+卫星转换为Wi-Fi信号完全不同。

 京津城际高铁超高速无线通信(EUHT)技术通过第三方测试,预计年内将为乘客提供网络服务。记者现场体验发现,在300公里/小时的高速下,使用该网络不但可以轻松登录微信等常见应用,还可以顺畅不卡顿地看网络视频,速度是4G网络的10倍,已达到下一代5G技术提出的多项性能指标要求。

一直以来,高铁Wi-Fi都是广大民民众关心的热点问题,但始终没有得到很好的解决,因为在列车在高速行驶的情况下,速度一旦超过200公里/小时,多普勒频移效应就会更加明显。高铁Wi-Fi可以说是世界性难题,也是《5G概念白皮书》重点提出要解决的问题。

        我们知道,复兴号动车组也装有Wi-Fi,采用的是基于卫星通信的旅客列车无线局域网系统设计。这个系统建立了“卫星+4G”互为冗余的互联网接入和车内区域的无线网络覆盖。此次,京津城际高铁Wi-Fi测试,采用的是超高速移动通信技术(EUHT),如果要比喻的话,就如同给车上连接了一根超宽带的光纤,只不过是通过车地的空中传输,实现宽带无线传输,这与复兴号上3G/4G信号+卫星转换为Wi-Fi信号完全不同。

那么,基于铁路沿线光纤的EUHT是如何为我们提供视频聊天等网络服务的呢?下面我们来具体了解下该系统的架构和关键技术。

EUHT(Enhanced Ultra High Throughput)技术直译为增强型超高吞吐率。整个EUHT系统由地面通信网络、区间无线网络和车载网络三部分组成。首先,在各车站安装室内设备,然后通过沿途基站与车载天线完成全线路的Wi-Fi系统覆盖。

基于EUHT的轨道交通车地无线通信系统构成如下图所示:

系统包括中心、车站、轨旁和车载设备四部分。(缩略词解释  EAU:接入单元、EBU:基站单元、ECC:控制中心、EDC:数据中心、EDU:室内单元、ESU:服务单元)

中心设备:由EDC、ECC和EDU设备构成。EDC设备实现与视频监控系统控制中心、PIS系统控制中心以及视频安防监控系统中心设备的连接,接收来自PIS系统控制中心、视频监控系统控制中心以及视频安防监控系统中心设备的数据并回应其请求;ECC设备对全线的EUHT系统设备进行网络管理和状态维护;ECC、EDC设备通过设置在中心的EDU及地面EDU实现同轨旁设备的网络连接。

车站EDU设备:实现同其他车站数据的交换功能;并配合ECC或者独立实现本站管辖区域内轨旁设备的接入管理、认证管理和状态监控功能,实现同其他车站数据的交换功能。

轨旁EBU设备:实现车地双向数据的无线传输功能。

车载设备:由EAU设备ESU设备构成。EAU设备实现同轨旁设备的无线数据双向高效传输功能;ESU设备实现流量动态均衡、多业务接入以及业务优先级控制。

高铁Wi-Fi除了需要高传输速率,低延时和高可靠性也非常重要。EUHT采用支持所用户多任务的时分调度MAC(基于TDMA的调度MAC机制)、支持实时移动的即时ACK等关键性技术解决延时和可靠性问题。

基于融合信息的快速切换机制

MAC层用于管理和控制多个用户之间分配和共享物理层传输资源。为了支持多媒体业务具有QoS保证并高效传输,MAC层具有如下特征:采用面向多用户跳读的集中控制架构;系统MAC层提供面向连接的服务,支持不同优先级业务的QoS。即时ACK技术支持MAC级别的立即型的帧确认,能够提高确认的效率,减少确认的延迟。基于融合信息的快速切换机制,可以保证切换时延小于50毫秒,切换成功率大于99.99%。

据新京报,在京津城际120公里长的全线,已经安装了109个EUHT基站,实现了线路全覆盖,预计到今年年底前就能开始运营。届时,所有乘客均可以连接车厢内的移动网络。

 2018-03-02 14:28:32
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