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浅谈地铁轨道交通无线数字集群系统

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文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2016-07-13 09:04:00

 

  城市地铁轨道交通无线数字集群系统主要用于解决控制中心调度员、车辆段调度员、车站值班员等固定用户与列车司机及防灾、维修、公安等移动用户之间的通话及数据传输问题,是提高运输效率、确保行车安全及应对突发事件的必要手段,在城市轨道交通的列车运营和日常管理中发挥着关键作用。

西安地铁2号线对无线通信系统的功能需求

  西安地铁2号线全长27公里,均为地下线,共设21座车站,均为地下站。设置行车调度、环控调度、维修调度、车辆段值班调度、停车场、公安调度等调度台。在运营中心设置数字集群无线交换机及控制设备,由1、2、3号线共用。由于西安地铁2号线与1、3、4、5、6号线均有换乘站,为了方便在换乘站的工作人员工作方便,系统应采用必要的措施,保证所有换乘站工作人员的手持台在本车站管辖范围内自由漫游。

系统需提供的主要功能有:

1、呼叫功能

  用户台之间可根据使用要求,实现组呼、选呼、紧急呼叫等形式的呼叫连接方式。其中,组呼可按大组、中组、小组等编制进行,在紧急情况下,移动台只允许对相应调度台发出

  紧急呼叫。在紧急情况下,授权调度台可以对两条线的所有列车车载台或所有无线终端发起紧急呼叫。

2、通话功能

  在授权的情况下,可实现调度台与移动台、移动台与移动台、有线用户与移动台、移动台与有线用户之间的私密通话。

3、故障弱化功能

  当基站和中心设备之间的线路连接出现故障时,基站将自动进入单站集群工作模式。在单站集群工作模式下,基站应能为其服务区内的用户提供登记和组呼功能。移动用户可脱离集群系统网络,构成移动用户之间的脱网直通功能,不依赖于系统转发。

4、二次开发功能

  经过二次开发,系统应具备直接用调度车次号呼叫列车司机和列车自动追踪、切换调度功能。

5、系统互联互通功能

  由于此次建设的运营中心的数字集群无线交换机及控制设备为1、2、3号线共用,本系统必须为具有良好的兼容性、互通性,提供开放的接口协议及数据格式,以便和其它线路互联互通。

摩托罗拉DimetraIP系统在西安地铁2号线的解决方案

  经过招标,根据西安2号线地铁轨道交通无线数字集群系统的功能需求,最终确定西安地铁2号线无线数字集群系统采用摩托罗拉的TETRA数字集群DimetraIP产品。DimetraIP是摩托罗拉企业为轨道交通推出的TETRA通信系统,采用全新的IP核心交换平台。采用IP核心交换的最大优势是顺应目前最先进的技术及设备的发展趋势,并且在一个IP交换平台实现对话音、数据、控制、网管信息的统一处理,简化了不同功能模块设备之间的连接方式和接口协议。更为重要的是所采用的基于IP的交换设备可以跟踪最新的IP技术和设备,便于系统扩展和更新。DimetraIP系统引入了“IPoverTETRA”的新概念,可以将TETRA服务集成到一个基于内部IP的“TETRAoverIP”与IP连接使外部应用能够发送和接收IP数据包。所有类型的TETRA信息被置于IP数据包中,并通过IP网络传送(话音、用户数据、控制信息、网络管理信息等);IPoverTETRA需要共享的分组数据信道,如同固定IP网络,不同的用户和他们的数据共同共享相同的信道。基于IP网络结构具备很多性能和组网灵活性,可以采用相同的方式承载多种类型信息等方面的优势,使链路交换升级为在交换机内部的IP数据交换。简单快速地建立呼叫、网络的广域覆盖使多条线路可以共享一个DimetraIP系统。


1、系统组成

  西安2号线地铁轨道交通无线数字集群系统采用全基站小区制星型连接,系统由1个交换控制中心、21个基站、射频分配以及调度台、移动台、网管等组成。系统构成如图1所示:

 

地铁轨道交通无线数字集群系统


  系统设备间以2M通道为主,并以4线音频和RS422通道为辅,通过2号线专用通信传输系统与交换控制中心的交换机连接。

2、主要设备

  系统可分为5个主要组成部分:交换控制中心、基站设备、信号分配单元、调度设备和移动台。

  交换控制中心设备:交换控制中心设在2号线控制中心。主要设备有交换控制设备、数据设备、电话互联设备、鉴权设备、交换控制中心App及用户许可等。由于交换控制中心的关键部件均采用冗余配置,从而保证了系统的可靠性。因此本系统交换控制中心未设置备份中心。

  基站设备:基站控制器、收发信机、射频分配系统等。

  信号分配单元:分路合路器、泄漏电缆、天线。

  调度设备:固定台主机、麦克风、扬声器、耳麦、录音设备。

  移动台设备:车载台、便携台。

3、无线信号覆盖方案

  无线信号覆盖控制中心、各车站车辆段、停车场和隧道区间。无线信号在隧道区间采用泄漏同轴电缆覆盖(如图2所示),在站厅/站台(如图3所示)、车辆段/停车场(如图4所示)采用天线进行覆盖。区间的泄露电缆和站厅/站台的天线与公安350MHz集群系统共用。无线数字集群800MHz和公安350MHz的射频信号从基站出来,经合胶体路器合路,通过耦合器和功分器进入泄漏电缆和天线。

 

 地铁轨道交通无线数字集群系统

 

地铁轨道交通无线数字集群系统



  摩托罗拉的DimetraIP系统功能强大,采用全IP技术平台、分布式、模块化结构;频谱利用率高,具有强大的组网、网管功能和故障弱化的单站集群模式;提供二次开发接口,可针对客户的特殊需求进行二次开发;应用灵活,设备成本低,体积小,可靠性高;满足西安2号线地铁轨道交通无线数字集群系统要求,为轨道交通无线通信系统提供了较好的解决方案。

 

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