地铁通信无线系统概述.ppt

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1、通信无线系统概述无线系统方案设计概述 1、专用无线系统的设计 2、专用无线系统的比选1、专用无线系统的设计地地铁铁专专用用无无线线通通信信系系统统的的设设计计，以以确确保保语语音音及及数数据据通通信信功功能能、调调度度管管理理功功能能的的实实现现以以及及保保证证全全线线场场强强覆覆盖盖、提提高高通通信信质质量量为为最最终终目目标标。同同时时，系系统统的的安安全全可可靠靠、扩扩容容和和后后期期工工程程的的延延续续性性也也是是系系统统设设计计的的重重要要依依据据。其其中中系系统统方方案案的的确确定定又又是是设设计计工工作作中中最最为为关关键键的的环环节节它它不不仅仅对对整整个个无无线线通通信信系系

2、统统性性能能的的好好坏坏、价价格格的的高高低低起起着着决决定定性性的的作作用用，而而且且对对是是能能否否满满足足地地铁后期工程带来的通信系统扩容要求具有极大铁后期工程带来的通信系统扩容要求具有极大的影响。因此慎重设计和优选系统方案，妥善的影响。因此慎重设计和优选系统方案，妥善处理好当前建设和今后发展的关系，具有重要处理好当前建设和今后发展的关系，具有重要的意义。的意义。2、专用无线系统的比选目目前前,在在全全球球范范围围内内,应应用用较较多多的的解解决决专专用用无无线线调调度度通通信信的的技技术术体体制制大大致致有有三三种种:GSM-R:GSM-R、TETRATETRA数数字字集集群群及及MP

3、T1327MPT1327模模拟拟集集群群通通信信体体制制。GSM-RGSM-R是是在在公公网网GSMGSM技技术术基基础础上上融融合合了了调度通信功能的专门用于铁路无线通信的数字调度通信功能的专门用于铁路无线通信的数字集集群群通通信信系系统统。其其突突出出特特点点是是将将高高速速铁铁路路列列车车自自动动控控制制信信息息的的传传输输与与以以语语音音通通信信为为主主的的调调度度通通信信统统一一纳纳入入同同一一个个无无线线通通信信平平台台。是是一一个个功功能能完完善善、实实现现通通信信信信号号一一体体化化的的先先进进高高效效的的通通信信系系统统。在在欧欧洲洲高高速速铁铁路路得得到到了了大大量量应应用

4、用。不不过过 GSM-RGSM-R应应用用于于行行车车间间隔隔短短、车车流流密密度度大大的的城城市市轨轨道道交交通通的的情情况况还还不不多多见见。TETRATETRA数数字字集集群群与与MPT1327MPT1327模模拟拟集集群群通通信信系系统统都都是是为为调调度度通通信信专专门门制制定定的的通通信信体体制制，当当然然具具备备调调度度通通信信所所要求的一切功能。两种体制的通信系统均得到要求的一切功能。两种体制的通信系统均得到了了广广泛泛的的应应用用。只只是是两两者者的的应应用用领领域域有有所所侧侧重重：TETRATETRA数数字字集集群群系系统统在在各各国国的的地地铁铁、轻轻轨轨等等城城市市交

5、交通通领领域域有有大大量量的的应应用用；而而MPT1327MPT1327模模拟拟集集群群系系统统则则在在公公安安、油油田田、水水利利部部门门大大显显其其能能。应应该该说说，TETRATETRA数数字字集集群群和和MPT1327MPT1327模模拟拟集集群群系系统统都都能能够够完完全全满满足足地地铁铁运运营营管管理理对对专专用用无无线线通通信信系系统统的的要要求求，只只是是模模拟拟系系统统不不如如数数字字系系统统的的频频率率利利用用率率高高，且且数数字字通通信信技技术术终终归归是是未未来来的的发发展展方方向向，因因此此，采采用用TRTRATRTRA数数字字系系统统解解决专用无线通信。决专用无线通

6、信。沈沈阳阳地地铁铁专专用用无无线线通通信信系系统统采采用用800MHz800MHz频频段段的的TETRATETRA数数字字集集群群调调度度系系统统，为为地地铁铁固固定定用用户户与与移移动动用用户户之之间间、移移动动用用户户与与移移动动用用户户之之间间提提供供可可靠靠的的通通信信手手段段，对对于于行行车车安安全全、提提高高运运营营效效率率和和管管理理水水平平、改改善善服服务务质质量量、应应对对突突发发事件提供了重要保证。事件提供了重要保证。TETRA概述TETRATETRA是是Terrestrial Terrestrial Trunked Trunked RadioRadio的的缩缩略略词词，

7、意意思思是是陆陆地地集集群群无无线线电电。它它是是由由欧欧洲洲电电信信标标准准协协会会（ETSIETSI）定定义义的的世世界界的的标标准准，是是PMRPMR系统中唯一的开放数字标准。系统中唯一的开放数字标准。TRUNKINGTRUNKING原原理理的的内内容容：（1 1）系系统统所所具具有有的的全全部部可可用用信信道道都都可可为为系系统统的的全全体体用用户户所所共共用用,即即系系统统内内只只要要存存在在空空闲闲信信道道,则则任任一一用用户户都都可可用用它它来来进进行行通通话话。（2 2）网网络络自自动动地地为为用用户户分分配配信信道道（3 3）信信道道的的分分配配对对用用户户来来说说是是透透明

8、明的的,用户无须知道网络是如何分配的。用户无须知道网络是如何分配的。TETRATETRA的基本技术：的基本技术：的基本技术：的基本技术：1 1、数数字字的的：在在数数字字的的网网络络中中漫漫游游、呼呼叫叫建建立立、移移动动台台位位置置更更新新、通通话话保保持持和和释释放放功功能能都是自动完成的。都是自动完成的。2 2、集群系统，实现多信道共享。、集群系统，实现多信道共享。3 3、采采 用用 代代 数数 码码 本本 线线 性性 激激 励励 预预 测测 编编 码码（ACELPACELP）话话音音编编码码技技术术，这这种种编编码码技技术术的的优优点点是是：速速率率较较低低，话话音音质质量量较较高高，

9、抗抗干干扰扰能力较好。能力较好。4 4、采用、采用TDMATDMA时分多址技术。时分多址技术。5 5、频道间隔、频道间隔25KHz25KHz。无线系统设备终端介绍系统结构简图：系统结构简图：基基 站站 基基 站站 基基 站站 基基 站站传输系统传输系统TETRA交换机交换机行行 调调环环 调调车车 厂厂 调调维维 调调服服 务务器器 及及网网 管管终终 端端时时 钟钟中央交换机（中央交换机（DXTipDXTip）DXTipDXTip是是全全网网的的交交换换和和控控制制中中心心，具具有有呼呼叫叫控控制制、信信令令交交换换、数数据据库库处处理理、通通信信协协议议处处理理等等功功能能，用用于于连连接

10、接基基站站、调调度度系系统统、局局域域网网交交换换机机、TETRATETRA互互联联服服务务器器和和外外部部网网络。络。基站基站专专用用无无线线通通信信系系统统采采用用多多基基站站小小区区制制方方式式，在在全全线线的的2222个个地地下下车车站站设设置置2222套套无无线线集集群群基基站站（单单分分集集接接收收），车车辆辆段段设设置置1 1套套地地面面无无线线集集群群基基站站（3 3分分集集接接收收），完完成成对对全全线线车车站站、车车辆辆段段、区间的无线场强覆盖区间的无线场强覆盖。移动台移动台 沈沈阳阳地地铁铁无无线线系系统统采采用用的的移移动动台台有有车车载载电电台、车站台、手持机。台、车

11、站台、手持机。(1)(1)地地铁铁列列车车的的前前后后两两端端驾驾驶驶室室各各安安装装有有一一台台车车载载电电台台。车车载载电电台台主主要要由由天天线线、主主机机、控控制制盒盒、送送受受话话器器、扬扬声声器器、天天线线馈馈线线、控控制制电电缆缆、电电源源电电缆缆、扬扬声声器器电电缆缆、接接地地线线 。司司机机可可通通过过操操作作控控制制头头的的按按键键，发发出出各各种种通通信信需需求求，并并通通过过扬扬声声器器收收听听语语音音，通通过过系系统统跟跟ATSATS的的连连接接，ATSATS服务器用服务器用SDSSDS向列车载台发送换站向列车载台发送换站/换段换段命命令令；列列车车载载台台收收到到换

12、换站站/换换段段命命令令后后，按按命命令令内内容容执执行行相相应应的的换换站站/换换段段处处理理（变变换换组组扫扫描描列列表、变换通话组文件夹等）。表、变换通话组文件夹等）。天线天线扬声器扬声器主机主机控制盒控制盒送送受受话话器器列车广播列车广播列车地线列车地线列车电源列车电源(2)(2)车车站站台台安安装装于于每每个个车车站站的的车车控控室室，车车站站值值班班人人员员可可通通过过它它跟跟行行调调联联系系，经经行行调调转转接接还还可与司机通话。可与司机通话。(3)(3)手持机主要是提供给车站工作人员、维手持机主要是提供给车站工作人员、维修人员跟调度通话。修人员跟调度通话。移动台的通信功能主要有

13、：组呼、私密呼移动台的通信功能主要有：组呼、私密呼叫、紧急呼叫、短信息收发以及调度台对移动叫、紧急呼叫、短信息收发以及调度台对移动台的组呼，私密呼叫等。台的组呼，私密呼叫等。天线和泄露同轴电缆天线和泄露同轴电缆天线和泄露同轴电缆是发射和接收电磁波的天线和泄露同轴电缆是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备。主要完成站厅层、站一个重要的无线电设备。主要完成站厅层、站台层以及区间隧道的信号覆盖。台层以及区间隧道的信号覆盖。无线系统结构和功能概述无线系统结构图：无线系统结构图：系统结构简图：系统结构简图：基基 站站 基基 站站 基基 站站 基基 站站传输系统传输系统TETRA交换机交换机行行 调调环

14、环 调调车车 厂厂 调调维维 调调服服 务务器器 及及网网 管管终终 端端时时 钟钟沈沈阳阳地地铁铁一一号号线线无无线线数数字字集集群群系系统统系系统统将将采采用用单单交交换换机机+多多基基站站的的方方式式形形成成一一个个有有线线、无无线线相相结结合合的的网网络络。主主要要设设备备是是由由中中心心交交换换控控制制设设备备、网网络络维维护护管管理理设设备备、调调度度操操作作控控制制台台、基基站站、固固定定台台、车车载载台台、便便携携台台、泄泄漏漏同同轴轴电电缆缆及天线等组成。及天线等组成。中中心心交交换换控控制制设设备备到到基基站站之之间间采采用用传传输输系系统统所所提提供供的的通通道道（2M2

15、M）连连接接，拓拓扑扑结结构构为为星星型型。基基站站到到移移动动台台之之间间采采用用无无线线连连接接，无无线线电电波波通通过泄漏同轴电缆进行空间辐射传播。过泄漏同轴电缆进行空间辐射传播。系统的主要功能系统的主要功能编组功能编组功能 根根据据地地铁铁各各职职能能部部门门的的工工作作需需要要，地地铁铁的所有成员可以编入不同的通话组，每个用的所有成员可以编入不同的通话组，每个用户可以同时编入多个通话组。户可以同时编入多个通话组。系统以下两种方式为无线终端编组：系统以下两种方式为无线终端编组：l l通通过过空空中中无无线线路路径径将将终终端端编编入入组组（动动态态重重组）组）l l预先将通话组编入终端

16、中预先将通话组编入终端中通话功能通话功能 数数字字集集群群系系统统本本身身具具备备全全双双工工、半半双双工工、单单工工等等各各种种通通话话方方式式，沈沈阳阳市市轨轨道道交交通通一一号号线线数数字字集集群群系系统统是是一一专专用用调调度度系系统统，以以组组呼呼通通信信为为主主。移移动动台台与与调调度度的的组组呼呼都都是是采采用用半半双工方式。双工方式。l l用户台的识别号用户台的识别号系统的每一个用户都分配了不同的身份识别系统的每一个用户都分配了不同的身份识别码码IDID号，选择呼叫通过号，选择呼叫通过IDID号对不同用户进行号对不同用户进行个别呼叫。个别呼叫。l l 用户台的组识别号用户台的组

17、识别号为了保证通话过程中能够接收更高优先级为了保证通话过程中能够接收更高优先级的呼叫，调度系统中一般是采用组呼方式。的呼叫，调度系统中一般是采用组呼方式。l l调度台的呼叫调度台的呼叫通通过过用用户户信信息息、用用户户识识别别号号、用用户户组组识识别别号号（在在二二次次开开发发的的图图形形界界面面上上显显示示）对对移移动台进行呼叫。动台进行呼叫。l l用户台对调度台呼叫用户台对调度台呼叫 设设备备能能够够呼呼叫叫系系统统内内的的调调度度员员。包包括括：发发出出呼呼叫叫请请求求、利利用用调调度度IDID号号进进行行选选呼呼（即即个个别别呼呼叫叫）、对对调调度度台台发发起起组组呼呼、紧紧急急 呼呼

18、叫叫（紧紧急急呼呼叫叫的的目目标标地地址址是是预预先先设设置置在在 调度台或网管终端）调度台或网管终端）l l用户台之间的组呼用户台之间的组呼用用户户台台之之间间的的组组呼呼可可以以通通过过用用户户组组选选择择旋旋钮钮选选择择相相应应的的组组，同同时时用用户户台台将将发发出出语语音音提示组的变化。提示组的变化。同同时时还还可可以以通通过过操操作作面面板板的按键选择需要进行通话的工作组。的按键选择需要进行通话的工作组。l l组扫描功能组扫描功能组组呼呼扫扫描描是是TETRATETRA终终端端支支持持的的功功能能。诺诺基基亚亚TETRATETRA终终端端的的组组呼呼扫扫描描优优先先级级可可以以分分

19、为为高高、中中和和低低三三级级，终终端端具具备备手手动动关关闭闭和和打打开开扫扫描描的的功功能能。扫扫描描组组的的优优先先级级可可以以设设置置，保保证证了了即即使使当当前前正正在在参参与与其其他他组组的的通通信信，用户也能收到重要组的信息。用户也能收到重要组的信息。广播功能广播功能 控控制制中中心心调调度度员员可可以以利利用用无无线线通通信信系系统统的的通通道，对正线运行列车车厢内的乘客广播控制道，对正线运行列车车厢内的乘客广播控制中中心心广广播播系系统统已已预预录录的的内内容容；同同时时，控控制制中中心心调调度度员员通通过过无无线线通通信信系系统统的的调调度度操操作作控控制制台台，对对正正线

20、线运运行行列列车车车车厢厢内内乘乘客客广广播播。可可实实现现对对某某列列车车广广播播、对对上上行行组组广广播播、对对下下行行组组广播、对正线组广播。广播、对正线组广播。录音功能录音功能每每个个调调度度台台均均具具备备录录音音接接口口，所所有有该该调调度度台台的的通通话话都都将将通通过过录录音音接接口口输输出出到到录录音音设设备，录音接口位于调度台音频接口单元上。备，录音接口位于调度台音频接口单元上。列车司机可以对行车调度员的语音命令进列车司机可以对行车调度员的语音命令进行录音。行录音。故障弱化功能故障弱化功能l l单站集群单站集群当当TETRATETRA基基站站和和控控制制交交换换机机间间的的

21、通通信信中中断断持持续续了了一一段段时时间间后后（时时间间长长度度可可设设定定），TBSTBS自自动动进进入入单单站站模模式式，并并将将单单站站模模式式的的信信息息广广播播给给基基站站下下的的所所有有移移动动台台。收收到到本本站站进进入入故故障障弱弱化化模模式式的的广广播播信信息息后后，基基站站下下的的移移动动台台会会自自动动搜搜寻寻按按广广域域集集群群工工作作且且信号强度足够相邻小区进行登记。信号强度足够相邻小区进行登记。l l脱网直通脱网直通直直接接模模式式(DMO)(DMO)是是TETRATETRA移移动动台台的的一一种种工工作作模模式式。移移动动台台在在不不需需要要系系统统的的模模式式

22、下下仍仍能能直直接接发发生生通通信信，这这种种模模式式需需要要移移动动台台预预先先定义好直接模式信道。定义好直接模式信道。无线系统接口l l系统内部接口系统内部接口1 1、控控制制中中心心交交换换设设备备与与TETRATETRA网网管管设设备备的的连连接接；用用途途：用用于于交交换换机机与与TETRATETRA网网管管设设备备的的信信息连接。息连接。2 2、交交换换机机与与鉴鉴权权服服务务器器的的连连接接；用用途途：用用于于鉴鉴权权服服务务器器与与交交换换机机的的鉴鉴权权密密钥钥分分发发信信息息连连接。接。3 3、交交换换机机与与调调度度操操作作控控制制台台的的连连接接；用用途途：用于用于TE

23、TRATETRA交换机与调度台的音频交换机与调度台的音频/信息连接。信息连接。4 4、控控制制中中心心交交换换设设备备与与调调度度服服务务器器的的连连接接；用用途途：TETRATETRA交交换换机机与与调调度度台台服服务务器器的的信信息息连接。连接。5 5、控控制制中中心心交交换换设设备备与与二二次次开开发发网网管管服服务务器器的的连连接接；用用途途：TETRATETRA交交换换机机与与二二次次开开发发网网管服务器的信息连接。管服务器的信息连接。6 6、调调度度服服务务器器与与以以太太网网交交换换机机的的连连接接；用用途途：用用于于连连接接调调度度操操作作控控制制台台与与调调度度服服务务器器，

24、通通过过以以太太网网交交换换机机接接入入局局域域网网，调调度度系系统统为为服务器服务器/客户端配置方式。客户端配置方式。7 7、调调度度操操作作控控制制台台（PCPC机机）与与以以太太网网交交换换机机的的连连接接；用用途途：用用于于连连接接调调度度操操作作控控制制台台与与调调度度服服务务器器，通通过过以以太太网网交交换换机机接接入入局局域域网网，调度系统为服务器调度系统为服务器/客户端配置方式。客户端配置方式。8 8、二二次次开开发发网网管管服服务务器器与与以以太太网网交交换换机机的的连连接接；用用途途：用用于于连连接接二二次次开开发发网网管管终终端端与与二二次次开开发发网网管管服服务务器器，

25、通通过过以以太太网网交交换换机机接接入入局局域域网网，二二次次开开发发网网管管系系统统为为服服务务器器/客客户户端端配置方式。配置方式。9 9、二次开发网管终端（二次开发网管终端（PCPC机）与以太网交换机）与以太网交换机的连接。机的连接。1010、TetraTetra交换机到以太网交换机；用途：分交换机到以太网交换机；用途：分组数据业务。组数据业务。l l与通信其它子系统之间的接口与通信其它子系统之间的接口1 1、与传输子系统的接口、与传输子系统的接口2 2、与时钟系统接口、与时钟系统接口3 3、与专用电话系统的接口（录音）、与专用电话系统的接口（录音）4 4、与公务电话系统的接口、与公务电

26、话系统的接口l l外部接口外部接口1 1、与与信信号号（ATSATS）系系统统的的接接口口；用用途途：实实现现了了专专用用无无线线通通信信系系统统与与信信号号ATSATS系系统统的的互互连连，为列车车载电台的调度转组等提供信息。为列车车载电台的调度转组等提供信息。2 2、与车辆的接口、与车辆的接口（1 1）车车载载台台与与车车辆辆的的电电源源及及接接地地接接口口；用用途：连接到列车的供电端子，途：连接到列车的供电端子，DC110VDC110V。（2 2）车车载载台台与与列列车车广广播播系系统统连连接接的的接接口口；用用途途：该该接接口口将将连连接接用用于于通通信信的的车车载载台台与与列列车车广广播播系系统统，控控制制中中心心调调度度到到旅旅客客列列车车广广播播的的接口采用自动接续。接口采用自动接续。谢谢