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地铁车地通信步入LTE时代
http://www.cww.net.cn   2013年11月20日 21:10    

图2:统一规划难导致干扰不可控

LTE拥有完善的抗干扰技术,可靠性高

相比WiFi网络,LTE有着完善的抗干扰技术,在干扰检测、干扰避免、干扰控制三个层面均优于WiFi。首先,从干扰检测层面来说,不同于WiFi只能提供系统带宽(20/40/80MHZ)级的信号强度检测和反馈,LTE采用OFDM直载波调度,领先的导频设计使得时频域均匀分配,保证了对信道时频域变化的及时跟踪,能够实现2ms的快速调度响应,使干扰检测更及时、更准确。拿一个苹果作比喻,如果苹果中出现了一个虫眼,在WiFi基于系统带宽级信号强度检测和反馈机制下,整个苹果就会烂掉。而LTE基于OFDM子载波调度的机制,能够将未坏的部分充分利用,妥善处理。另外,LTE采用周期或非周期的及时反馈机制,多个终端可同时反馈,使得干扰反馈更及时。

其次,在干扰避免方面,LTE也明显优于WiFi。LTE网络具有完善的编码、重传和IRC(干扰抑制合并)机制,并拥有毫秒级的调度机制,可根据干扰情况动态调度资源。在检测到干扰后,LTE可以通过频选调度,根据每个终端的信道状况,优先分配干扰小、信号质量高的子带频率资源。同时,LTE还可以采取AMC(自适应调制编码),根据信道干扰情况自适应调整调制与编码策略。而WiFi只能提供固定的、系统带宽级(如20MHZ)的信道选择,而且由于频点不足,该功能的实际效果非常有限。

再次,从干扰控制角度来说,LTE拥有完善的功率控制机制,能够有效控制整个网络的干扰水平。为了控制信号干扰,LTE采取了多种干扰抑制算法和机制来降低网络的整体干扰水平,如ICIC(小区干扰协调)干扰抑制算法和CoMP(协同多点)上行干扰控制等。而WiFi只能通过TPC来约束AP和SAT的最大发射功率,干扰控制能力十分有限。

综上不难看出,无论是发现干扰,规避干扰,还是控制干扰,LTE都具有独特的优势,这大大提升了其抗干扰能力。基于以上三点,在同样的干扰环境下,LTE的接收灵敏度更高,吞吐率随用户增减变化更平稳。在多小区业务的干扰测试中,WiFi网络无论是单流AP还是双流AP,随着用户数的增加,小区吞吐率急剧衰减(并发用户数增加到5,小区容量下降88.4%以上)。而LTE由于其良好的物理信道结构和抗干扰技术,用户数增加,小区吞吐率影响较少。

图3:WiFi多小区干扰测试结果

在单小区业务干扰测试测试中,在FTP、UDP、HTTP业务方面,随着用户的增加,WiFi网络性能急剧下降,而LTE网络变化不大。

图4:WiFi单小区业务干扰测试结果

LTE:地铁CBTC的理想选择

除了抗干扰性外,LTE在移动性方面也要优于WiFi。这是因为WiFi受协议本身限制,在列车高速运行时其带宽和稳定性都无法保证。WiFi的覆盖范围较小,列车在运行过程中需要频繁地重选和关联新的AP,由此带来的高时延会直接影响到网络接入的稳定性。

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来源:通信世界网   编 辑:安华
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