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1、广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨黄格宁部互联，还要考虑MOTOROLA系统和EADS系统之间的互联互通。3互联互通的基本概念互联是指物理上的连接。互通是指功能的实现。互联是基础，互 通是目的。互联互通的含义：假设地铁1号 线、2号线和3号线所建立的TETRA 网，分别叫A网、B网和C网，并在换 乘站附近重叠。又设各网的移动用户 编号分别为100、200和300， 如图1所示。为实现网络化，要求A网用户（例如1008）从A网进入B网后，可 以成为B网用户，具有B网用户的功 能，可以和A网、C网其他用户（例 如1001、3001）正常通信，功能不 减，性能不降，无缝连接，平滑过 渡，这
2、就是真正意义上的互联互通。0引言1T E T R A无线集群网互联互通研究的目标在现今轨道交通的网络建设过程中，不同线路的无线通信系统是 独立的，没有考虑相互之间通信的 需求， 但 随 着 线 网 的 形 成 ， 必 须 考 虑 在 特 殊 情 况 下 的 通 信 需 求 。 在 轨 道 交 通 运 营 特 殊 情 况 下 ， 需 要根据客流变化或重大事件以及车 辆的数量变 化 或 维 修 需 求 等 对 资 源 进 行 调 配 。 比 如 ， 同 类 型 的 车 辆会在相同轨型、不同的线路上调 动、运营, 这就要求车载无线电台 能在不同线路上通信, 实现司机和 调度间的通话；同时，广州地铁各
3、 条线路之间有许多换乘站，在换乘 站，由于上一层和下一层属于不同 的线路, 车站工作人员的手持台要 在不同线路间漫游通信；此外，地 铁运营维护人员到现场维修或主管 部门领导到现场处理重大事件, 都需 要无线通信系统的移动终端能够在 不同的线路上漫游，并能实现互联 互通。(1）最大限度地实现全网资源共享。 (2）实现真正意义的全网互联互通。 (3）统一标准，构建系统、完整、高效的建设与运营管理体系。2广州地铁线网现状广州地铁全线网共9条线路，总长度为236 k m，121个车站，其中换 乘站12个。广州地铁既有使用MOTOROLA T E T R A系统，也有使用E A D S T E T R
4、A系统。3号线、5号线、广 佛线、A P M线使用M O T O R O L A TETRA无线集群系统，2号线、8号 线、4号线和改造后的1号线都是使 用EADS TETRA无线集群系统。因此，广州地铁研究无线集群 通信系统互联互通时，不仅要考虑 MOTOROLA系统和EADS系统的内图1 TETRA移动用户跨网漫游黄格宁：广州市地铁运营事业总部，工程师，广东广州 510310现 代 城 市 轨 道 交 通3/2012 MODERN URBAN TRANSIT摘 要: 分析目前T E T R A无线系统互联互通存在的问题，介绍国内 各地铁线路的T E T R A系统互联互通的解决方案，并指出
5、今后广州地 铁TETRA无线网络互联互通的研究方向。 关键词：无线通信；集群；漫游；互联互通；派接广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨 黄格宁技 术 装 备验，制定全网规划方案，一次招标，一套系统，全网一个互联中心。 上海地铁线网采用MOTOROLA的TETRA系统设备，全网13条线使 用1个框架协议，共设2个TETRA异 地交换中心，主备运行。每个交换 中心连接3台T E T R A控制交换机， 并与13条线的TETRA基站相连。这样，整个上海地铁TETRA系 统完全实现网络化服务，是真正意 义上的互联互通。5.2 北京地铁北京地铁全部采用MOTOROLA 网络。在解决互联互通问题上
6、，北 京地铁有2种方案。方案1：交叠覆盖。如：在北 京 1 0 号 线 和 5 号 线 换 乘 站 区 域 ， 将10号线的T E T R A系统信号覆 盖 到 5 号 线 站 台 ， 同 时 将 5 号 线 的 T E T R A系统信号覆盖到10号线站 台。当10号线的T E T R A用户漫游 到5号线站台时，仍然在10号线系 统的覆盖范围内，仅占用了一个无 线信道资源。方案1虽然在小范围内解决了 “不掉话”问题，但未实现跨网漫 游，回避了网间互联互通，而且增 加了覆盖设备和建设成本。方案2：手动漫游。A网授权漫 游用户的数据事先存入B网计算机， 当该用户需漫游到B网时，可通过 菜单选择
7、它在B网的号码，手动切换网 络，从而变成B网用户，这类似于有线电话的人工接续。方 案 2 只 适 用 于 少 量 跨 网 漫 游 情 况 ， 离 不 开 人 工 干 预。而且，为解决A话问题，需要使用A、B网交换机的4线音频接口，进行连接。5.3 深圳地铁在 主 要 换 乘 站 的 通 信 设 备 室 内，设置2个E A D S T M R880固定 台，分别接入深圳地铁5号线的无 线 通 信 系 统 和 深 圳 地 铁 3 号 线 的 无 线 通 信 系 统 ； 2 个 固 定 台 通 过 E A D S T M R880的P E接口连接 到1台T E T R A互联控制设备，从 而 建 立
8、 5 号 线 与 3 号 线 专 用 无 线 通 信 系 统 的 互 连 互 通 的 物 理 通 信 链 路 。 这 种 终 端 互 联 互 通 的 物 理 链 路 ， 可 以 根 据 通 话 业 务 的 需 要 进 行增加。4E A D S和M O T O R O L A 2套TETRA系统互联存在的问题4.1 2套系统的接口技术标准不一致(1）IP交换技术，又叫广域网或 路由器方式，MOTOROLA采用这种 方式。(2）电路交换与I P交换混合技 术，即对实时性要求较高的话音采 用电路交换技术，而对数据业务采 用IP交换技术。存在问题：EADS和MOTOROLA 的2个T E T R A系
9、统互联，必须在2 个系统之间设置1个“转换器”（图2），但此转换器的研发至今缺少市 场推动力。4.2 同一厂家的TETRA系统的先、后版本不兼容即使是同一厂家的T E T R A系 统，也有一个产品的连续性、可扩 展性问题，MOTOROLA不同时期出 厂的控制交换机软件的版本不同， 如果系统版本不能兼容，则系统不 能互联。如，改造前的2号线和3号 线的MOTOROLA系统与5号线和广 佛线、APM线的MOTOROLA系统 建设时间相差几年，系统版本不兼 容，因此，无法互联。6广州地铁方案6.1 各线M OTO RO L A系统之间互联互通方案广州地铁3号线、5号线以及未 来的6号线、广佛线、A
10、PM、都是采 用MOTOROLA网络。MOTOROLA 网络内部互联互通方式采用各交换 中心互联方案（图3）。但各交换中 心不存储其他线路的数据库。用户 在漫游时，需要在归属线路和需要 漫游的线路的数据库里开放该用户 和组的漫游功能和漫游区域。各线 路的MOTOROLA系统的交换中心互 联后，MOTOROLA系统用户可以在 任何MOTOROLA网络覆盖下的线路 中进行漫游。6.2 各线E A D S系统之间互联互通 方案广州地铁2号和8号线、4号线以 及改造后的1号线采用E A D S系统。3个E A D S系统采用统一互联平台方 案。在公园前控制中心设1个E A D S 互联平台，在互联平台
11、设置互联数 据服务器（CDD），连接3台EADS5国内其他地铁互联互通技术现状5.1 上海地铁上海地铁总结多个地铁线网经网用户漫游到B网后与A网其他用户的通图2 EADS与MOTO之间TETRA系统的连接转换15MODERN URBAN TRANSIT 3/2012 现 代 城 市 轨 道 交 通广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨黄格宁技 术 装 备固定台上人工选择相应通话组， 互 联 派 接 器 把 2 个组临时派接成1 个 大 组 ， 实 现 MOTOROLA和 E A D S的2个不同 系统通话组的互 通（图5）。6 . 3 . 2 互 联 派 接 器 的 安 装 和 注 意
12、事项互 联 派 接 器 一般选择安装在2 套 系 统 信 号 交2个互通组同时使用。6.3.3 广州地铁线网无线用户号码统 一规划统一制定广州地铁现网无线用 户号码规划，全线网各无线终端用 户使用唯一的个人号、通话组号、 调度台号及别名号等，见表1。6.3.4 无线终端用户漫游的通信实现 方式在各线无线电台和调度预先编 入规划好的互通组，将互联派接器 中的EASD系统和MOTOROLA系统 的无线电台编入所属网络的全部互 通通话组。需要互通时，在互联派 接器上把2个通话组派接起来。整个图3 MOTOROLA系统交换互联中央交换机，实现4条线路的互联互通（图4）。在互联数据服务器里4 条线路的用
13、户数据共享。这种互联方式，用户可以自由 地在3个条线路的E A D S网络之间漫 游，无线电台位置信息更新在交换 机之间自动进行，用户可以跨线路 实现系统设定的所有功能，性能等 级不会降低。6.3 MOTOROLA系统与EADS系统 之间的终端互联方案目 前 ， 广 州 地 铁 采 取 的 T E T R A终端互联互通方案是：引 入互联派接器，通过MOTOROLA 系统与EADS系统的TETRA终端通 话组派接，利用通话组一呼百应的 特性，实现2个系统之间的终端级 互联互通。6.3.1 互联派接器的工作原理互 联 派 接 器 内 分 别 放 置 2 个 无线固定电台，1个固定台注册在 MOT
14、OROLA网络，另1个固定台注 册在E A D S网络。在2个固定台预先 编入2个系统所有的互通通话组， 在需要互通时，在分属2个系统的叠覆盖的地方，一般是换乘站 或 共 用 车 辆 段，目前选择在2号、8号线和3号线的共用 车辆段嘉禾车辆段和 嘉禾望岗车站。互联 派接器内的2个无线固 定台天线安装选择在2个网络信号强度较好 的位置。每 个 站 点 设 置 的 互联派接器数量受基 站的业务信道数量限 制。由于广州地铁的 基站设计为2个收发信 机、7个业务信道，如 果 1 个 收 发 信 机故 障 ， 则 只 有 3 个业务信道可使 用。为了不影响 正常运营业务通 话需要，每个站 点的互联派接器
15、 数 量 不 应 多 于 2 个，即最多只有图4 EADS系统中心互联方案TETRA互联派接器图5 终端互联互通原理框图16现 代 城 市 轨 道 交 通3/2012 MODERN URBAN TRANSIT技 术 装 备广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨 黄格宁器）用户数据库备份。表1 广州地铁无线用户号码规划8结束语TETRA系统互联互通是广州地铁线网发展的必然要求，同时，互 联互通技术的发展需要厂家、建设 单位、运营单位的共同努力。今后 广州地铁应致力于推动无线通信系 统互联互通接口规范的研究, 解决 设备接口的一致性、标准化和可扩 展等问题, 支持向更大集成度发展 的一体化互
16、联技术应用。3 车辆其中，A、B表示第1位和第2位编号，是广州地铁线路代码；C为识别代码，I S S I是个呼号码，G S S I为组呼号码；D为类型代码，表示用户的类型，分调度或普通电台用户；E、 F、G表示个呼号和组呼号的最后3位。过程都需要人工干预。的格式。(4）EADS网络和MOTOROLA 网络的互联平台建立后，应达到以 下目标：用户可以自由地在2个网 络之间无缝漫游；用户的位置更 新在数据交换中心自动进行；用 户和调度员可以跨网络实现系统设 定的所有功能。(5）互联数据交换中心容灾备 份功能。异地设立2个互联数据交换 中心，系统数据互为备份。在各种 人为或自然灾难（如水火灾、恐怖
17、袭击）发生时，容灾备份可确保系 统的可用性。系统支持多种灾难恢 复解决方案，如备份交换机恢复、 交 换 机 在 线 互 为 备 份 （ 基 站 双 路 由）、交换机H L R（归属移位寄存参考文献1 李哲勇. 广州市轨道交通广佛线 无线通信系统与二、八线无线通 信系统互联互通方案G. 广东广 州：MOTOROLA公司，2009.2 蒲先进. 深圳地铁互联互通方案 G . 广 东 深 圳 ：深 圳 地 铁 设 计 院，2011.3 广州地铁总公司. 广州地铁无线 号码资源规划与手持电台分配方 案G. 广东广州，2010.7广州地铁T E T R A集群网互连互通发展方向目前，不同T E T R
18、A厂家之间互联互通都是基于终端互联，这种 互联互通方式离不开人工干预。今 后广州地铁T E T R A集群网互联互 通发展方向应致力于E A D S系统和 MO T O R O R O L A系统的中心 级 互联。(1）推动第三方厂家研发1套 基于I P技术，能转换E A D S系统和 M O T O R O L A系统数据格式的数 据 交 换 中 心 ， 作 为 E A D S 网 络 和 MOTOROLA网络的互联平台。(2）制定广州地铁无线通信系 统 二 次 开 发 空 中 接 口 规 范 。 制 定调度台与车载电台的控制信息格 式，车载台设备能接入任何线路的 二次开发调度系统，能实现车
19、载台 二次开发的基本功能（自动寻位、 呼叫请求、换段请求等功能）； 制定全网统一的号码规划，规范互 通通话组的使用。(3）建立广州地铁无线通信系 统与信号A T S系统的接口规范，统 一车次号、车组号及车辆位置信息收稿日期 2012-03-20责任编辑 冒一平Research on Guangzhou Metro TETRA Radio Trunking NetworkInteroperability TechnologyHuang GeningA b s t r a c t : T h e p r o b l e m s c o n c e r n i n g T E T R A r a d
20、 i o s y s t e m interoperability are analyzed while TETRA system interoperability solutions for metro lines in China are introduced. The article points out the future directions for interoperability of the Guangzhou metro TETRA radio network.Keywords: wireless communication, cluster, roaming, interoperability17MODERN URBAN TRANSIT 3/2012 现 代 城 市 轨 道 交 通A BC DE FG线路代码识别代码类型代码编号19号线 0为ISSI 0 行车调度 000999及其他线 1为GSSI 1 车厂调度 （000299为车载台，300399为 APM线99 2 维修调度 车站台，900999为各专业调度通 广佛线98 3 环控调度 信组4 电台1 通号2 维修0099（00为通播组）8 各线互联互通组4 车务9 临时工作组5 乘务
