PPC-10G-E波段车地无线通讯系统

E 波段 70-80 GHz 无线电是无人驾驶机车和火车最有前途的技术

ELVA-1 车地 E 波段连接图（沿轨道的光纤环可以用无线主干网代替）

ELVA-1 PPC-10G-E-Rail 是一种毫米波无线电链路，旨在为铁路运输提供真正的 10 Gbps 连接。PPC-10G Rail 是全天候毫米波无线电桥 PPC-10G的铁路专用改装版，专为高速列车、地铁列车和轻轨车辆与直线轨道段上的运营商网络之间的双工10 Gbs通信而设计。

车对地通信在毫米波E频段（70-80 GHz，特别是 71-76/81-86 GHz）中运行，这个频段在许多国家/地区都比较容易获得批准。

由于具有数Gbps的数据速率，毫米波段通信系统是无人轨道车辆安全运行最有前途的技术，因为无人轨道车辆需要与运营商网络进行持续的数据交换。

ELVA-1 车对地 E 波段连接图表明，可以沿轨道用无线主干网代替光纤环。基于 PPC-10G-E-Rail 无线电的直线轨道毫米波通信技术采用位于火车（有轨电车、地铁列车）前后的毫米波（71-76/81-86 GHz）收发器。这些收发器提供与接触网系统或其他铁路基础设施（如桅杆、支架、电线杆、桥梁和隧道墙）上的基站的连接。

每组 PPC-10G-E-Rail 无线电的设计数据传输速度高达10Gbps。列车的“正向”和“反向”通信信道由列车的网络设备聚合，从而产生高达20Gbps的总带宽。从屋顶无线电到基站的实际车对地（T2G）吞吐量取决于它们之间的距离和天气条件（例如，大雨会影响毫米波信号）。为了满足不同的现场条件，PPC-10G-E-Rail 无线电需要固定在数据吞吐量的范围内运行。测试表明，在2公里范围内，最可靠的连接是每个无线电5.6Gbps，因此每列火车的总连接速度为11.2Gbps。其他连接配置级别包括每个无线电10Gbps、7Gbps和2.8Gbps。

将铁路运输连接到互联网（火车到地面）的现有技术广泛基于 GSM 调制解调器的使用。在一些项目中，使用了路边 Wi-Fi 接入点网络。Starlink Space-X 卫星终端也开始用于 T2G 通信。所有这些技术的特点是连接速度相对较慢（通常只有 300 Mbps）和从一个基站切换到另一个基站时的切换延迟。卫星航站楼也受到大树和铁路基础设施的影响。

此外，随着列车速度的提高，GSM 调制解调器和路边 Wi-Fi 的连接性能都会显著下降。因此，基于新技术设计与高速铁路运输的通信任务在行业中非常实际。

双频段毫米波车对地通信：用于轨道曲线的 60 GHz 无线电（左）和用于直线轨道段的 70-80 GHz 链路（右）

ELVA-1 车对地 10 Gbps 无线电：60 GHz MobiBridge（左）和 70-80 GHz PPC-10G-E-Rail（右）

在 PPC-10G-E-rail 在 6.3 公里高速铁路段上的测试中，在从列车头部和后端到基站的两个 11GbE 通道聚合模式下，记录了 3.10 Gbps 的稳定连接车地。

PPC-10G-E-Rail 无线电可用于铁路行业：

· 无线X-Gpbs列车对地连接，

· 通过列车间 Wi-Fi 为乘客提供宽带互联网接入;

· 远程控制完全无人驾驶的铁路运输

· 从交通控制中心实时远程监控火车前后的道路、驾驶员的工作场所以及火车车厢（地铁、有轨电车）的情况。

PPC-10G轨道无线通讯系统的优势

1. 超宽带宽
PPC-10G-Rail 无线电以全双工模式运行，即同时以高达 10 Gbps 的双向传输数据。10 Gbps 连接允许从行驶中的火车到交通控制中心传输高达 400 倍的 4K UHD 质量实时视频流。

2. 电磁环境独立性
PPC-10G Rail 无线通信系统属于视距无线电。毫米波的特点是准光信号传播（如激光束）和窄天线方向图。这允许在任何电磁环境中进行通信，无论白天还是黑夜，也不受任何气候环境影响。

3. 在各种降水条件下运行
PPC-10G Rail 设备能在能见度为0的条件下稳定工作——在雪、雨、雾、烟雾或多尘环境中。当信号传播条件恶化时，信号调制模块会自动从 QAM128 更改为较低的调制方案，从而保持稳定连接。

4. 71-76/81-86 GHz（E 频段）
该频谱已广泛被分配给视距级宽带通信使用。

PPC-10G 交付套件

PPC-10G-Rail 套件由数个基站和车顶收发器组成，每个收发器都包括一个带天线的无线电模块。车顶收发器通过车辆车载网络（火车、有轨电车）的以太网电缆或外部电源（单独提供）供电，而基站由 110-230 V AC 主电源供电。

· PPC-10G 轨道通讯系统基站标配30 cm 天线（也可提供 20 cm 至 60 cm 天线）

· PPC-10G轨道通讯系统车顶收发器配备了较小直径的天线，收发器和天线可以根据与客户的约定内置到机车的设计中。

PPC-10G-E-Rail 特性

· 吞吐量高达 10 Gbps

· 全双工模式

· E波段 71-76/81-86 GHz的频谱许可申请简单

· 距离范围可达 4000 m（最佳 2000 m）

· 铁路运输的防水设计

· 可从交通控制中心进行远程管理。