城市轨道交通信号与通信系统教案 项目5 城市轨道交通语音通信系统应用.docx

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1、城市轨道交通专业核心课程数字资源教材名称：城市轨道交通信号与通信系统书 号：ISBN 978-7-114-17716-3主 编：张利彪资源名称：教案 项目五：城市轨道交通语音通信系统的应用项目五 城市轨道交通语音通信系统任务1 电话系统（共2课时，每周4课时）院系名称： 授课教师任教课程城市轨道交通通信信号授课班级任 务电话系统的应用授课时间课型理论R 实验 习题实训R 复习 其他授课地点多媒体教室实训室教学目标知识目标：区分公务电话子系统、调度电话子系统说明各系统构成和功能说明站内和轨旁电话子系统构成和功能能力目标：能进行电话系统的使用德育目标：培养学生遵守操作规范，爱岗敬业，工作严谨的作风

2、。教学重点电话系统组成和使用教学难点电话系统的组成和作用教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学板书设计电话系统公务电话系统专用电话系统站间电话轨旁电话作业1、 电话系统的组网方式是怎样的？教学后记教 学 过 程教师活动学生活动教学意图时间分配一、组织教学二、复习时钟系统的使用时钟系统的结构三、课程导入四、新课学习1、电话系统的组成调度机调度台调度分机2、电话系统的种类2.1公务电话子系统概念定义：以数字程控交换机设备为核心连接办公室、OCC、车站、设备室等电话分机为保证安全和减少成本使用专网网络构建2.2 调度电话子系统调度电话子系统的核心，具有交换功能的交换机组成

3、，组成7个以上独立调度系统，行调、电调、环调、维调、公安调度、总调，配备维护终端、数字录音设备调度台设于中央运营控制中心（OCC），调度业务的操作台，按键式，配置手柄式话机调度分机调度总机与分机间点对点连接，调度台呼叫分机，热线功能方式，无需拨号，分机呼叫调度台，一般呼叫，紧急呼叫 调度台信号显示OCC各系统中心调度员与各站相应系统分机，OCC各调度之间直接通话，各分机间不允许通话，必需的分机间通话需要由调度台转接选叫功能调度台呼叫分机，单呼、组呼、全呼分机呼叫调度台，一般呼叫，紧急呼叫会议功能调度台召集电话会议，参加会议方由调度台设置，调度台指定会议成员发言，会议成员可提出发言请求维护管理功

4、能显示系统拓扑网络、实时反映通道和设备连接及运行状态故障管理设定告警等级及报警方式、清除告警配置管理系统设定安全管理设置管理权限、进行分级管理，故障发生，控制中心有可听、可视告警信号，告警信号引至相关值班室或上级告警终端录音功能，记录调度员与分机、调度员之间通话3 站内和轨旁电话子系统车站内部通信，相邻车站、联锁站间直达通信，通过中继与公务电话网联系，普通拨号方式，热线方式，分机间通话由主机转接车站电话交换机:站内电话独立的内部电话系统，小型程控交换机实现电话分机:站内用户用普通电话机连接，站内中继用隧道电缆连接车站值班台:设于车站控制室，数字电话实现，话务转接，维护控制终端作用起立，致礼、考

5、勤回答问题、展示预习任务、讨论。记分根据城市轨道交通运营情况，讲授运营中要使用的电话沟通的情况听讲专用电话的呼叫方式站台和轨旁电话的使用场景德育及行为教育、上课准备检查预习及作业学习效果给学生养成复习、预习的习惯给出通信系统的定义和作用讲授法，介绍电话系统的作用通信系统各个子系统在地铁内的作用，让学生通过图片了解通信系统的组成和功能通过图片，设置工作场景了解电话的使用2min5分钟5min15min10min15min25min任务2 无线通信（共2课时，每周4课时）院系名称： 授课教师任教课程城市轨道交通通信信号授课班级任 务无线集群系统应用授课时间课型理论R 实验 习题实训R 复习 其他授

6、课地点多媒体教室教学目标知识目标：明确无线集群系统基本结构和组成明确无线系统使用方法能力目标：无线集群系统的使用德育目标：培养学生自律，严谨的学习态度，团结合作。教学重点无线集群系统基本结构和组成教学难点无线系统使用方法教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学板书设计无线集群系统无线集群通信系统的基本组成无线集群通信的使用作业1、无线集群通信的通话方式有哪些教学后记教 学 过 程教师活动学生活动教学意图时间分配一、 组织教学二、 复习旧课：公务电话系统的机构特征专用电话系统的使用三、 导入：【任务案例】与【任务分析】四、 学习新课无线通信系统是城市轨道交通内部固定人员

7、（如中心操作员、车站值班员等）与流动人员（如司机、运营人员、流动工作人员等）之间进行高效通信联络的唯一手段。地铁无线通信需要满足运营本身所需的列车无线调度通信和车辆段无线通信，还需要根据地铁运营管理的实际情况满足管理所需的必要的调度通信，如日常维修的维修调度无线通信、紧急情况下防灾调度无线通信以及必要的站务无线通信等。1、系统组成及无线覆盖专用无线通信系统由控制中心设备、车站设备、车辆段设备及区间漏缆、放大器等组成。控制中心设备，控制中心设调度台、网管及配套设备，满足运营的需求。车站设备，主要由双载频基站、车站值班员固定台、室内全向天线等设备组成。车辆段设备，主要由双载频数字集群基站、车辆段远

8、端调度台、固定台、天线等组成。线路区间设备，线路区间设备主要包括直放站、漏缆等。无线通信系统场强应覆盖地铁的全部范围，包括双正线区间以及车辆段与正线的出入线，车辆段内地面的整个区域包括信号楼、维修基地、办公楼、停车列检库等，全线车站各车站站台、站厅、出入口、安全/消防通道、设备用房及办公用房区域。无线通信系统在隧道区间采用漏缆方式进行覆盖，每条隧道敷设1条漏缆，漏缆敷设在隧道顶或者弱电侧上部，地下区间车站站台借助隧道漏缆覆盖。车站的站厅、办公区域采用无源小天线加射频电缆的方式进行覆盖，收发天线共用。车辆段设置无线通信系统天线，采用全向天线用于车辆段内的场强覆盖。2、无线通信系统的功能（1）通话

9、功能专用无线通信系统具备以下用户之间的通话功能：控制中心调度员与在线列车司机之间的通话；车站值班员与在线列车之间；车站值班员与站内移动值班人员之间的通话；列车司机之间的通话；控制中心防灾环控调度员与相关移动人员之间，相关移动人员之间的通话；控制中心维修调度员与移动维修作业人员之间，移动维修作业人员之间的通话；车辆段值班员与车辆段内列车司机之间的通话；车辆段值班员与车辆段内持便携台人员之间的通话；车辆段内持便携台作业人员之间的通话；公务电话用户与专用无线调度用户之间的通话。（2）呼叫功能组呼（半双工），向预先定义的通话组用户发起一点对多点的呼叫；通播组呼叫，本部门的调度员向所管辖的全体成员（多组

10、组员）发起呼叫，被呼叫的成员无须手动转组即能自动纳入通播组的通话中，此呼叫为双向通信。紧急呼叫，当移动用户对相对的调度台发起紧急呼叫而系统资源全部占用时，系统将中断权限为最低级的用户通话，并向发起紧急呼叫的用户立刻分配信道资源；单呼，移动、固定用户和调度台间能进行一对一的选择呼叫，移动用户间能进行一对一的选择呼叫。（3）数据承载专用无线通信系统利用数据承载功能，能具备提供数据库调阅、文本信息、图像文件传送等方面的应用，满足通过便携台提供的数传接口及外置终端将静态图像传送到控制中心。（4）系统维护管理功能修改运行参数，增加或删除用户、用户分组、用户限时参数；统计功能，统计信道、中继线、系统不同群

11、组话务量；监视信道忙闲状态，基站无人值守；系统自我诊断，周期性检验运行状况、故障报警。3、无线通信系统的运行方式调度呼叫下属用户，调度台人机界面选中移动台名称，系统通过CAD服务器转变为无线标示号，中央控制设备经处理传输到用户注册基站发送，移动台接收控制信号比较，证实呼叫。移动台与调度通话，移动台发送呼叫调度请求，调度回呼。手持电台之间组呼，本组组呼：组选择按钮在本组，按PTT通话；呼叫他组用户：组选择按钮到他组，按PTT；保持在本组号旋钮，监视对方扫描功能呼叫。移动台单呼另一移动台，拨出对方ID号或预编对方名称呼出。车载电台呼叫车站，组选按钮到呼叫车站组，按PTT呼叫；车站电台私密呼叫车站台

12、；所有车站设置到同组，不需呼叫车载电台调到自身组，呼叫时到此组。车站呼叫车载电台，所有车站设置到同组，不需呼叫车载电台调到自身组，呼叫时到此组；车载电台设置优先监视功能，所有车载电台统一设扫描功能，车站呼叫选择此按钮，按PTT呼叫。TETRA数字集群调度系TETRA（Trans European Trunked Radio-泛欧集群无线电，现在已改为Terrestrial Trunked Radio-陆上集群无线电）数字集群通信系统是ETSI（欧洲通信标准协会）为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统。TETRA基于数字时分多址（TDMA）技术的专业移动通信系

13、统，如今已成为欧洲的标准，同时也像GSM一样，获得包含美国在内的欧洲以外国家及地区采用。TETRA是目前制定的最周密、开放性最好、技术最先进、参与厂商最多的数字集群系统，在城市轨道交通无线通信系统的使用非常广泛。TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务，它不仅提供多群组的调度功能，而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。TETRA数字集群系统还支持功能强大的移动台脱网直通（DMO）方式，可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。TETRA数字集群系统同时还具有虚拟专网功能，可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。TETR

14、A数字集群系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式，许多新的应用（如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等）都已在TETRA中得到实现。因此，近两年TETRA数字集群系统在欧洲乃至世界得到了快速的发展。起立，致礼、考勤回答问题、展示预习任务、讨论。记分掌握无线集群通信系统作用掌握无线集群系统的功能的特征掌握无线集群系统的使用方法掌握TETRA数字集群调度的使用德育及行为教育、上课准备检查预习及作业学习效果给学生养成复习、预习的习惯讲授无线集群通信的组成和覆盖方式讲授和演示无线集群系统的使用讲授和演示无线集群系统的使用讲授和演示TETRA数字集群调度的使用2mi

15、n5min5min15min10min30min任务3 广播系统的应用（共2课时，每周4课时）院系名称： 授课教师任教课程城市轨道交通通信信号授课班级任 务广播系统的应用授课时间课型理论R 实验 习题实训R 复习 其他授课地点多媒体教室教学目标知识目标：列举和区分中央智能、车站控制、站长、轨旁等广播台及其功能明确广播的控制方式能力目标：能使用广播设备进行不同区域广播德育目标：培养学生严肃认真的学习态度教学重点广播系统的结构和功能教学难点广播系统的使用教学方法讲授与展示、讨论、问题解答教学手段多媒体教学并结合板书教学板书设计广播系统广播系统的组成广播系统的功能广播系统的控制作业无教学后记教 学

16、过 程教师活动学生活动教学意图时间分配一、 组织教学二、 复习旧课：无线集群系统的组成无线集群系统的使用三、 导入：【任务案例】与【任务分析】四、 学习新课1、广播系统的组成乘客广播：通知列车到站、离站、线路换乘，时间表变更、列车误点、安全状况，播放音乐改善候车环境，站厅、站台、列车车厢防灾广播：突发或紧急情况，组织指挥事故抢险，提高应急响应能力对运营人员广播：发布有关通知信息，协同配合工作，办公区、站台、站厅、运用库、段内道岔群附近、人行道多音源广播：不同区域不同音源平行广播，人工、线路、预存话音两级控制：车站广播，本地信息广播。控制中心广播，通过传输网络传送语音数据到各站，中央调度员遥控选

17、择或分组联系各车站2、广播系统的功能中心广播功能，车站广播功能，站台广播功能，轨旁、桌面广播功能，预存信息功能，中心广播功能中心智能广播台，控制中心对各站的远程广播，单选、组选、全站、全线，控制中心对中心办公区本地广播，中心广播优先于任何车站广播车站广播功能：控制中心无广播，站长广播台，本站站厅、站台、办公区广播，单选、组选、全站站台广播：控制中心、车站无广播，站台值班员对所在站台的广播车辆段广播：轨旁广播台、桌面广播台，对立于车站和中心广播，车厂值班员和线路维修人员的定向广播预存广播信息功能：不同广播需求，数字语音存储器，录制不同时长和数量的预存信息网管功能中心设备与集中网管监控终端相连，实

18、时检测各车站设备的运行状态，故障自动报警自动音量调节车站站台和站厅的噪感探头，站台、站厅噪声电平检测，自动音量调节器，控制信噪比，调整放大器增益自动音频测试功能4 广播系统的运行控制方式 智能广播输出音频和控制信号，通过系统RS422接口与传输网络相连，经过光缆传输信息到各站传输系统语音卡，连接各站广播设备，控制相应广播信道，语音信号送达被选择广播区域，实现控制中心远程广播组织和指挥以中央主站组成环形或线形网络，通过RS422互联，一个子站故障，通过旁路控制，直接连通下个子站，站与站连接，RS422及音频总线通过电缆直连或者PCM光纤传输方式 广播优先级，控制中心和车站两级控制，正常情况车站广为主，事故抢险，组织指挥，控制中心防灾广播为主，运营防灾需要控制中心环控调度员最高优先级，优先级：，环调行调维调，控制中心调度员车站值班员，站长广播台站台广播员起立，致礼、考勤回答问题、展示预习任务、讨论。记分讨论，回答问题:广播的使用认识广播系统的使用功能掌握广播系统的控制方式德育及行为教育、上课准备检查预习及作业学习效果给学生养成复习、预习的习惯讲授广播使用的场景讲授广播系统的组成讲授、对比分析2min5min5min15min10min20min