DB11_T 2009.1-2022 城市轨道交通综合无线通信系统技术规范 第1部分：总体要求.docx

ICS 03.220.30CCS S 92DB 11北京市地方标准DB11/T 2009.12022城市轨道交通综合无线通信系统技术规范第 1 部分：总体要求Technical specification for metro transit integratedwireless-communications systemPart 1 : General requirements2022 - 09 - 29 发布2023 - 01 - 01 实施北京市市场监督管理局发 布DB11/T 2009.12022目次前言 . II1 范围. 12 规范性引用文件. 13 术语和定义. 14 基本要求. 25 系统架构. 26 业务承载要求. 37 系统功能要求. 68 系统性能要求. 89 系统覆盖要求. 810 系统安全要求. 9参考文 献. 10IDB11/T 2009.12022城市轨道交通综合无线通信系统技术规范第 1 部分：总体要求1范围本文件规定了城市轨道交通综合无线通信系统的基本要求、系统架构、业务承载要求、系统功能要求、系统性能要求、系统覆盖要求和系统安全要求。本文件适用于城市轨道交通综合无线通信系统新建、更新改造工程的规划、设计、建设及验收；线路改建、扩建工程可参照执行。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1城市轨道交通综合无线通信系统metro transit integrated wireless-communications system城市轨道交通中承载语音、数据、多媒体等多种业务的专网无线通信系统。3.2列车控制业务train control service通过不依赖轨旁列车占用检测设备的列车主动定位技术，连续车地双向数据通信技术以及能够执行安全功能的车载和地面处理器而实现的连续式列车自动控制。3.3集群调度业务trunked dispatching service通过城市轨道交通综合无线通信系统实现的线路运营、应急和维护等需要的语音呼叫、多媒体呼叫及数据传输。3.4列车中心广播业务train public address service中心调度员通过城市轨道交通综合无线通信系统对列车客室内乘客进行的广播播报。3.5列车乘客召援业务train imminence phone handle service列车客室内乘客通过车载应急电话向列车司机、列车值守人员或中心调度员发起的实时语音呼叫或多媒体呼叫。3.6列车紧急文本业务train emergency text service通过城市轨道交通综合无线通信系统向列车乘客信息系统终端传送紧急文本信息。1DB11/T 2009.120223.7列车运行状态监测业务train control monitoring service通过城市轨道交通综合无线通信系统将列车关键参数实时传送至地面监测中心。3.8列车视频监视业务train video monitoring service通过城市轨道交通综合无线通信系统将列车视频监视图像实时传送至控制中心或地面监控站进行集中监控。3.9列车乘客信息视频业务train passenger information service通过城市轨道交通综合无线通信系统向列车乘客信息系统终端传送视频或图片信息。3.10自动化等级（GoA）Grade of Automation根据运营工作人员和技术系统所承担的列车运行基本功能的责任划分确定的列车运行的等级。来源：GB/T 32590.12016，3.1.93.11语音组呼voice group call终端或调度台发起的对一个组的半双工语音呼叫。在一个无线小区内，该组成员共享一个下行信道，可以听到话语权拥有方的语音，上行信道由一个获得话语权的组成员占用。来源：GB/T 372912019，5.1.2.2，有修改3.12连接建立时延connection set-up delay连接请求方从发起连接请求到收到连接已成功建立的指示之间的时间间隔。4基本要求4.1城市轨道交通综合无线通信系统可由工作于一组或多组无线频段、一种或多种技术制式、一套或多套系统构成，应按照同一整体进行规划设计及实施，应优先使用北京市轨道交通无线专网频段。4.2城市轨道交通综合无线通信系统建设应纳入城市轨道交通工程总体规划，并进行综合设计、同步施工、同步验收、同时交付使用。4.3城市轨道交通综合无线通信系统宜按照多线共用中心层设备进行规划。4.4城市轨道交通综合无线通信系统中选择使用的设备、产品应符合国家及北京市相关要求，应具有相应的认证证书及由具有资质的第三方检测机构出具的检测报告。4.5城市轨道交通综合无线通信系统应能在地面及地下等环境中，满足列车高速运行状态下（运行速度不低于 200km/h）车地无线业务承载的性能要求。4.6城市轨道交通综合无线通信系统应按照单一无线小区不少于 4 列列车同时运行进行系统设计。4.7城市轨道交通综合无线通信系统无线通信频率使用应遵循国家及北京市无线电频率管理要求。4.8城市轨道交通综合无线通信系统各线路 IP 地址规划应遵循北京市轨道交通全路网统一管理要求。4.9城市轨道交通综合无线通信系统应采用统一的编码规则。5系统架构2DB11/T 2009.120225.1城市轨道交通综合无线通信系统架构由三层组成，分别为中心层、接入层、终端层，系统架构如图 1 所示。核心网关核心网关中心层集群调度设备主用无线中心网络网络管理备用无线中心网络集群调度设备接入设备接入层射频系统【天线/漏泄同轴电缆/漏泄波导管】终端层车载接入单元无线固定台无线车载台                        无线手持台图1城市轨道交通综合无线通信系统架构图5.2中心层完成承载业务的处理，实现网络管理及存储等功能；由无线中心网络设备、网络管理设备、集群调度设备、核心网关等组成。5.3接入层完成网络无线接入侧的信号收发处理，支持通过射频系统（天线/漏泄同轴电缆/漏泄波导管）进行无线覆盖；由接入设备、射频系统等组成。5.4终端层完成无线数据收发处理及各车载设备业务数据的交互；由车载接入单元、无线车载台、无线固定台、无线手持台等组成。6业务承载要求6.1业务类别6.1.1城市轨道交通无线通信业务宜分为行车安全类业务、行车辅助类业务、运维及服务类业务；城市轨道交通综合无线通信系统网络应承载行车安全类业务及行车辅助类业务，可承载运维及服务类业务。6.1.2行车安全类业务应包括列车控制业务、集群调度业务（语音）、列车中心广播业务、列车乘客召援业务。6.1.3行车辅助类业务应包括列车紧急文本业务、列车运行状态监测业务、列车视频监视业务、列车乘客信息视频业务。6.1.4运维及服务类业务可包括集群调度业务（多媒体）及列车视频监视录像回传业务、接触网检测（含轨检）业务、车辆走行部监测业务、综合运维管理业务、设备设施状态监测业务、人员及设备设施定位信息业务、列车故障预测与健康管理业务等其他业务。3DB11/T 2009.120226.2行车安全类业务6.2.1列车控制业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车控制业务时要求如下：a)  系统可用性不应小于 99.99%；b)  系统应最优先保证列车控制业务的传输，且不受其它业务传输的影响；c)  列车高速运行时（运行速度不低于 200km/h），系统性能应满足要求；d)  系统单路单向传输时延不大于 150ms 的概率不应小于 98%、不大于 2s 的概率不应小于 99.92%；e)  列车控制业务单通道丢包率不应大于 1%，通信中断时间不大于 2s 的概率不应小于 99.99%；f)  GoA1、GoA2 下列车控制业务数据周期性发送时，每列车上行、下行传输速率均不应小于256kbit/s；g)  GoA3、GoA4 下列车控制业务数据周期性发送时，每列车上行、下行传输速率均不应小于512kbit/s；h)  系统在物理上应为独立的双无线网络；i)  双无线网络传输相同业务数据时，接收侧两网传输时延差应满足业务要求；j)  高架区间、多线换乘站、异常运行等引起的多列列车聚集时，系统为列车控制业务提供的通道性能应不变。6.2.2集群调度业务（语音）城市轨道交通综合无线通信系统承载集群调度业务（语音）时要求如下：a)  系统可用性不应小于 99.99%；b)语音组呼的呼叫建立时间不应大于 300ms；c)全双工集群单呼建立时间不应大于 500ms；d)半双工集群单呼建立时间不应大于 500ms；e)话权申请时间不应大于 200ms；f)单无线中心网络场景下切换时延不应大于 100ms，跨无线中心网络场景下切换时延不应大于200ms；g)单一无线小区并发组数不应小于 7.5 组语音/MHz；h)话音质量不应低于三级；i)系统为每路语音提供的传输速率不应小于 64kbit/s；j)高架区间、多线换乘站、异常运行等引起的多列列车聚集时，系统为集群调度业务（语音）提供的通道性能应不变；k)多线换乘站、多线共用车辆基地等引起的多线路共用区域场景，系统为集群调度业务（语音）提供的通道性能应不变。6.2.3列车中心广播业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车中心广播业务时要求如下：a)  语音组呼的呼叫建立时间不大于 200ms 的概率不应小于 98%；b)话音质量不应低于三级；c)系统为每路语音提供的传输速率不应小于 1Mbit/s；4DB11/T 2009.12022d)高架区间、多线换乘站、异常运行等引起的多列列车聚集时，系统为列车中心广播业务提供的通道性能应不变。6.2.4列车乘客召援业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车乘客召援业务时要求如下：a)  系统可用性不应小于 99.99%；b)单呼建立时间不应大于 500ms；c)高架区间、多线换乘站、异常运行等引起的多列列车聚集时，系统为列车乘客召援业务提供的通道性能应不变。6.3行车辅助类业务6.3.1列车紧急文本业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车紧急文本业务时要求如下：a)  应支持任意时刻传送列车紧急文本业务至在线列车；b)应支持中心与列车间点对点、点对多点传输；c)通道时延不大于 300ms 的概率不应小于 98%；d)单一列车的列车紧急文本业务通道丢包率不应大于 1%；e)系统传输速率不应小于 10kbit/s。6.3.2列车运行状态监测业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车运行状态监测业务时要求如下：a)  传输时延不大于 300ms 的概率不应小于 98%；b)  单一列车的列车运行状态监测业务通道丢包率不应大于 1%；c)  GoA1、GoA2 下每列车上行传输速率不应小于 24kbit/s、不应大于 80kbit/s；d)  GoA3、GoA4 下每列车上行传输速率不应小于 32kbit/s、不应大于 104kbit/s，下行传输速率不应小于 1kbit/s。6.3.3列车视频监视业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车视频监视业务时要求如下：a)  单一列车内应同时进行至少 4 路上行视频传输，单一无线小区多列车情况下可同时进行不少于 10 路上行视频传输；b)  每路视频传输速率不应小于 1Mbit/s；c)  传输时延不大于 500ms 的概率不应小于 98%；d)  单一列车的列车视频监视业务通道丢包率不应大于 1%。6.3.4列车乘客信息视频业务城市轨道交通综合无线通信系统承载列车乘客信息视频业务时要求如下：a)  应支持广播和组播通信；b)传输时延不大于 500ms 的概率不应小于 98%；c)单一列车的列车乘客信息视频业务通道丢包率不应大于 1%；d)每列车系统下行传输速率不应小于 4Mbit/s。5业务类别业务优先级业务名称行车安全类业务1列车控制业务2集群调度业务（语音）3列车中心广播业务3列车乘客召援业务行车辅助类业务4列车紧急文本业务4列车运行状态监测业务5列车视频监视业务6列车乘客信息视频业务运维及服务类业务7集群调度业务（多媒体）、其他业务注：数字越小优先级越高DB11/T 2009.120226.4运维及服务类业务6.4.1集群调度业务（多媒体）城市轨道交通综合无线通信系统承载集群调度业务（多媒体）时要求如下：a)  组呼的呼叫建立时间不应大于 300ms；b)  传输速率不应小于 128kbit/s/路；c)  单一无线小区并发组数不应小于 10 组，2 路视频/组。6.4.2其他业务其他运维及服务类业务的承载要求可根据业务系统要求及网络承载能力进行规划设计。6.5业务优先级城市轨道交通综合无线通信系统所承载业务的优先级如表1所示。表1业务优先级要求7系统功能要求7.1网络功能城市轨道交通综合无线通信系统应支持下列网络功能：a)  分组数据路由、终端注册和认证管理功能；b)  接入控制功能，包括用户鉴权、用户设备识别等；c)  网络安全功能，包括网络侧的加密控制；d)  带宽配置功能；e)  移动性管理功能，包括链路质量检测、切换等；f)  同频组网干扰控制功能；g)  业务优先级管理功能。7.2数据传输功能6DB11/T 2009.12022城市轨道交通综合无线通信系统应支持下列数据传输功能：a)  分组数据无线传输功能；b)  分组数据重发功能；c)  分组数据路由转发功能；d)  虚拟专网功能；e)  虚拟局域网功能，不同类型的数据经由不同的虚拟局域网进行传输，控制广播风暴区域；f)  有线组播传输及空口广播/组播功能。7.3集群调度功能城市轨道交通综合无线通信系统应支持下列集群调度功能：a)  语音呼叫功能：单呼、电话互联（全双工）、组呼、全呼、广播（单个基站范围、系统范围）、通话请求、多组/多选呼叫（组间不互通）、临时组呼（组间互通）、中心广播、乘客对讲等调度呼叫、车组号/车次号呼叫、站管区呼叫、列车位置呼叫；b)  视频功能：可视单呼、同源视频组呼、视频上传、视频转发；c)  数据传输功能：点对点短消息（支持接收确认、阅读确认）和点对多点短消息；d)  数据转发功能：支持将系统内的各种语音、视频、数据呼叫记录及系统告警信息转发至第三方设备；e)  调度员监听功能；f)  故障弱化（单站集群）功能；g)  其他功能：优先级呼叫、预占优先呼叫、强插/强拆、紧急呼叫、通播组呼叫、通话组扫描、动态重组、遥毙/遥晕/复活、迟后进入、话权管理、通话限时、讲话方识别、缩位拨号。7.4告警功能城市轨道交通综合无线通信系统应支持下列告警功能：a)  设备故障告警功能；b)  终端异常脱网告警功能；c)  故障信息集中监视、管理和统一显示功能。7.5网络管理功能城市轨道交通综合无线通信系统应能在中心实时监控到本系统各网元的工作状态及在线性能，应支持下列网络管理功能：a)  配置管理、性能管理、故障管理、安全管理、日志管理等功能；b)  网络运行信息和状况监视功能；c)  告警信息整合上传功能；d)  存储功能：1)  应支持记录并保留所有网管事件和告警，包含阈值、错误、状态和告警事件；2)  应支持用于收集和分析所有日志数据的设备或工具；3)  应支持在线存储日志数据不少于 30 天；4)  应支持离线归档存储日志数据；5)  应支持设备的关闭、启动和失效导致的任何日志数据存储。7.6接口监测功能7DB11/T 2009.12022城市轨道交通综合无线通信系统承载列车控制业务时应支持接口监测功能，对本系统与列车控制业务的地面及车载接口进行监测，并对监测数据进行存储分析。接口监测功能应针对接口信令、业务数据进行监测，且不应影响通信网络正常运行。城市轨道交通综合无线通信系统承载其他业务时，可根据业务需要设置接口监测功能。7.7同步要求城市轨道交通综合无线通信系统时钟同步应满足下列要求：a)  系统应设置主、备时钟源；b)  设备同步单元应具有至少 2 个外部时钟同步接口；c)  系统的有线网络应确保同步时钟源提供的时间同步信息在传输过程中的精度和稳定性；d)  同步源应采用北斗系统；e)  基站设备与同步源间应使用 PTP（精确时钟同步协议）同步；f)同步源丢失后，基站时钟同步保持时间不应小于 24 小时。7.8网络互联互通要求城市轨道交通综合无线通信系统应满足轨道交通线网跨线运营及共线运营的要求，实现无线终端跨线切换，支持集群调度业务（语音）跨线单呼及全呼功能。8系统性能要求8.1可靠性、可用性要求城市轨道交通综合无线通信系统可靠性、可用性应满足下列要求：a)在承载列车控制业务时应能在单点故障情况下保持网络通信正常；b)在承载列车控制业务时，单点故障情况下允许的通信中断时间不应大于 2s；c)  系统可用性不应小于 99.99%；d)  系统核心设备的关键板卡应冗余备份，关键板卡故障时，允许的通信中断时间不应大于 2s；e)  车载终端应在列车首尾进行冗余备份，在单端设备故障时，系统仍应保证业务承载要求。8.2连接建立要求城市轨道交通综合无线通信系统连接建立应满足下列要求：a)终端层设备发起的连接建立时延不大于 500ms 的概率不应小于 95%；时延大于 1s 时，则认为连接建立失败，连接建立失败概率应小于 1%；b)  中心层设备发起的连接建立时延不大于 500ms 的概率不应小于 95%；时延大于 1s 时，则认为连接建立失败，连接建立失败概率应小于 1%；c)  累积的单位连接保持时间内非主动释放的累积次应小于 1%。9系统覆盖要求9.1覆盖范围8DB11/T 2009.12022城市轨道交通综合无线通信系统无线覆盖范围应根据所承载业务进行规划设计，覆盖范围主要包括：a)  双正线区间线路、折返线、避让线、存车线，建筑限界内联络线；b)  区间变电所等单体；c)  沿线各车站站厅、站台、主要设备用房、疏散通道、办公用房、换乘通道（建筑限界内）、出入口等区域；d)  车辆段/停车场出入段线（含站场）、咽喉区、停车列检库、洗车线（库）、检修库、工程车库、试车线、综合楼、变电所、运营维护区域等。9.2无线覆盖城市轨道交通综合无线通信系统的无线覆盖应满足下列要求：a)  无线小区边缘无线场强应保证系统的带宽满足其设计能力的要求；b)  单设备切换时应满足所承载业务的性能要求，主要包括：1)  单设备切换时不应影响所承载业务；2)  承载列车控制业务和集群调度业务时，单线路 30 天内因无线切换超时而导致停车的次数不应大于 1 次；3)  承载列车控制业务和集群调度业务时，单设备切换时延不大于 150ms 的概率不应小于 98%；切换时延不大于 2s 的概率不应小于 99.92%。c)  越区切换时应满足所承载业务的性能要求，主要包括：1)  越区切换造成的通信延时不大于 150ms 的概率不应小于 98%；2)  在满足设计要求的前提下，城市轨道交通综合无线通信系统应合理设置，以减少越区切换发生的频率（如控制基站间距等）；3)  越区切换时，应防止出现移动台在相邻两个无线小区间的乒乓切换。10系统安全要求城市轨道交通综合无线通信系统的系统安全要求如下：a)  应根据所承载业务的类别，合理确定系统网络信息安全等级保护级别，并满足 GB/T 22239 的相关要求；b)  应包括物理安全、网络安全、用户管理安全、数据安全及系统日志管理等方面；c)  应整体规划，设计安全防护、安全检测和安全恢复措施，应在系统建设时同步建设信息安全设施；d)  应保证数据在网络中传输的保密性，防止非法信息存取和信息在传输过程中的非法窃取；e)  应保证传输数据和指令的正确性和完整性，防止未经授权的更改或删除，同时要防止数据在传输过程中的丢失、损坏和重复，并保证信息传送的一致性、连续性；f)  应实现日常系统管理、维护和监控，对用户登录操作以及远程登录访问应保证对身份真实性的验证，防止非法侵入操作；g)  应具备数据防伪装功能，对综合无线通信数据进行伪装防护，并且不降低综合无线通信的安全完整性等级。9DB11/T 2009.12022参考文 献1 GB 4943 信息技术设备 安全2 GB/T 12758 城市轨道交通信号系统通用技术条件3 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求4 GB/T 32590.1 轨道交通  城市轨道交通运输管理和指令/控制系统第1部分：系统原理和基本概念5 GB/T 37291 基于LTE技术的宽带集群通信（B-TrunC）系统总体技术要求（第一阶段）6 GB 50157 地铁设计规范7 GB/T 50299 地下铁道工程施工质量验收标准8 GB 50382 城市轨道交通通信工程质量验收规范9 GB 50490 城市轨道交通技术规范10 GB/T 51369 通信设备安装工程抗震设计标准11 CJ/T 407 城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统技术要求12 DB11/ 995 城市轨道交通工程设计规范13 DB11/T 1714 城市轨道交通工程动态验收技术规范14 T/CAMET 04005.1 城市轨道交通车地综合通信系统（LTE-M）总体规范 第1部分：系统需求10