华为敏捷网络城轨DCS 2.0 解决方案率先应用于杭州地铁5号线

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地铁作为城市化、现代化完成度的标志性特征，触及城市的各个重要支点。目前，杭州现已建成1号线、2号线和4号线，而地铁5号线的建成将有效缓解城区的交通拥堵、促进杭州经济发展。目前，5号线首通段良睦路站至善贤站已于6月24日开通试运营。
地铁信号系统关系到列车运营和乘客安全，是城市轨道交通系统中最核心、最重要的系统。杭州地铁5号线采用了华为为下一代城市轨道交通CBTC系统（基于通信的列车自动控制系统）提供的敏捷网络城轨DCS 2.0解决方案，创新性地解决了DCS数据传输系统的网络可靠性和安全问题，为地铁信号系统保驾护航。
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地铁信号系统由于地理环境复杂、通信干扰多等问题，面临诸多的挑战：
· WLAN抗干扰能力差而且采用公共频段，在手机热点，遥控设备等干扰源日益增多的情况下，易导致列车被迫停车；随着轨道交通向120公里时速的高速化发展，WLAN作为固定无线接入的技术，已经不能满足高速情况下车地无线稳定的带宽需求；
  G8 h, ^- e( d· 信号系统对网络可靠性要求极高，对网络时延、丢包极其敏感。DCS骨干网络必须具备50ms故障自愈能力；网络要求单向传输时延不超过150ms，越区切换通信延时不超过100ms，丢包率不超过1%；
· 设备安装、联调环境恶劣。信号系统调试周期长，是地铁最早进行设备安装和调试的系统，通常在信号系统安装时，设备机房通风、空调均未完成调试安装，信号设备安装运行条件恶劣。因此，在信号系统中，网络设备必须具有工业级特性，能够满足恶劣条件下温度、湿度、防水防尘等要求；
( _+ n0 \3 S/ Z) R) v· 网络安全挑战极大。DCS系统作为CBTC系统地面设备之间和车地设备之间的双向信息交互的子系统，网络的安全性至关重要，需要从实际业务网络、系统安全出发依据网络安全法的要求，针对地铁行业信号系统制定满足三级等保的解决方案。eLTE无线系统空口暴露在公共区域，如何保证无线空口安全也是挑战。
华为凭借在ICT领域的深厚技术实力以及在城轨领域持续不断的经验积累，创新性地提出下一代城市轨道交通CBTC系统DCS2.0解决方案，包括eLTE无线承载网络、工业交换机有线承载网络和安全等保方案，解决上述问题。
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华为DCS2.0解决方案为地铁信号系统

搭建稳定可靠的有线网络通道

针对地铁信号系统网络的安全性、可靠性、可用性以及可维护性的要求，华为结合在城市轨道交通行业积累的大量成功经验和案例，打造基于eLTE+NE05&08E系列交换机的整体城轨DCS 2.0解决方案，该方案基于ATOMGPS+1588v2（时钟同步协议）实现全网时钟同步，降低施工难度和成本，最大程度保证线路运行对时间精度的控制要求；同时通过MPLS-TE网络和硬件BFD检测技术，首次将稳定可靠的三层IP网络技术引入工业级的环形网络，并且达到50ms的数据收敛速度，有效保证地铁业务的稳定运行以及故障的快速恢复。

DCS系统有线网采用基于MPLS的IPRAN技术的华为N08E设备组网，满足在环网链路和节点故障情况下能快速自愈，倒换时间小于50ms。同时NE08E支持1588V2时间同步，实现时钟信号同步的多重保障。
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华为eLTE-M方案提供

稳定可靠的无线通信网络

8 M2 g( n0 k! b+ C) U# n6 A传统地铁DCS系统无线通信采用的WLAN技术，作为固定无线接入的技术，已经不能满足高速情况下车地无线稳定的带宽需求。LTE技术凭借其实时性好、高移动性、长区间覆盖、高扩展性等特点，通过专频双网可靠通信、长距离覆盖车地统一运维、车地一网多业务承载等设计，可以针对性地解决目前车地无线通信所面临的挑战，大幅提升城市轨道交通的运营可靠性和运行效率，华为地铁信号系统DCS2.0解决方案无线部分采用LTE技术，控制中心机房部署无线核心网和网管等设备，通过地铁专用传输网与车站连接，在集中站内部署LTE基站，实现5号线信号系统的可靠稳定承载。


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三级安全等保方案为DCS网络安全保驾护航

( o9 J( ~* A7 S  A. G9 qDCS数据传输系统作为CBTC系统地面设备和车地设备之间的双向信息交互的子系统，其网络安全至关重要，方案从实际业务网络、系统安全出发，提出针对地铁行业的三级等保解决方案。

5 j5 a3 v  p& H+ vDCS2.0解决方案严格参考等级保护的思路和标准，通过华为的下一代AI防火墙和未知威胁监测沙箱等安全设备构筑领先的安全能力，针对安全现状分析发现的问题进行加固改造，在进行安全设计时，参考《信息系统等级保护安全设计技术要求》，从安全计算环境、安全区域边界、安全通信网络和安全管理中心等方面落实安全保护技术要求，将不同区域、不同层面的安全保护措施形成有机的安全保护体系，建成后的安全保障体系将充分符合国家等级保护标准，能够为5号线信号系统稳定运行提供有力保障。
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7 b7 h6 s+ Q. a6 o, d其中，华为三级安全等保方案遵从LTE数据加密传输，保证业务数据安全；多级QoS调度，端到端保证关键业务安全可靠传输；针对地铁行业信号系统定制化的安全等保三级解决方案，尤其是通过沙箱解决APT未知威胁的攻击，通过与业界知名信号总包商众合科技股份的联合测试，全面为DCS网络安全保驾护航。

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$ T5 ], j% S/ P7 }+ Z/ U' X华为敏捷网络城轨DCS 2.0解决方案充分满足杭州5号线地铁CBTC承载需求，有效解决CBTC DCS子系统在LTE技术体制下的可靠性、时延、丢包等问题，并大幅简化部署，同时解决网络安全的问题。该地铁信号系统运营解决方案不仅得到行业客户的充分认可，也成为未来轨道交通的主流技术趋势。后续，华为还将持续投入，不断为城轨行业提供更优质的ICT产品、解决方案和全方位的服务，助力交通数字化转型。
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注释：
8 b) G  g  I1 I  Q8 u$ I1 W9 C地铁信号系统是城市轨道基于无线通信的列车自动控制系统，该系统以安全为核心，以保证和提高列车运行效率为目标，调节列车运行间隔和运行时分，保证列车和乘客安全，并实现列车运行的高效和指挥管理有序，是城市轨道交通自动控制系统中的重要组成部分。
DCS数据传输系统是CBTC系统的核心组成部分，为CBTC系统内各子系统的数据通信提供快速、可靠、安全的数据交换通道。数据通信子系统基于开放的业界标准，有线通信部分采用IEEE802.3以太网标准，无线通信部分采用先进的TD-LTE技术。


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