無線互聯互通技術在地鐵通信中的應用探討

摘 要：隨著社會經濟的快速發展，城市化建設進程的不斷加快，在軌道交通網絡建設中，不同線路的無線通信系統均是獨立的，未能對互相之間的通信需求予以考慮，但隨著線路網絡的形成，一定要對特殊通信需求予以充分考慮。本文在介紹無線互聯互通概念及必要性的基礎上，闡述地鐵通信中無線互聯互通技術的應用。

關鍵詞：無線互聯互通技術 地鐵通信 應用

在某種程度上而言，終端脫離線路制約是無線通信的主要特點，目的就是在進行移動的時候，也可以保持良好的通信。但無線網絡覆蓋面積有限，不能實現完全覆蓋。為了實現覆蓋范圍的進一步擴大，可以在不同網絡之間建立一定的聯系，達到互聯互通，實現無線通信。

一、無線互聯互通概念及必要性

1.概念。互聯指的就是物理連接，互通指的就是功能實現。互聯是基礎，互通是目的。互聯互通概念：假如地鐵一號線、二號線、三號線設立的TETRA網，分別叫A網、B網、C網，并且在換乘站周圍重疊。同時針對各網，設定移動用戶編號，分別是100×、200×、300×，如圖1。為了進一步達到網絡化，可以讓A網用戶進入B網，成為B網用戶，在具備B網功能之后，與A網、C網用戶展開有效通信，并且性能、功能不變，實現了平滑過渡、無縫連接，進而達到互聯互通。

2.必要性。現階段，針對民用通信網絡而言，均是經歷了很長的發展時間，在很多方面都取得了很好的成績，如技術方面、接口協議方面等。在通信網絡中，不管是否具有一致的網絡運營商，是否具備一致的設備，均可以實現不同網絡間的平穩過渡，保證終端運行正常。針對地鐵通信網絡而言，經常受制于地鐵運營環境，相較于民用網絡來說，其獨立性更強。在線網建設初期，每條線路均具有自己的控制中心，并且要求用戶只能在本線路中活動，屬于單線控制機制，這樣足以滿足線路運行情況。此時，線路之間的跨線通信相對比較少，運行效率不高。在線路建設不斷增多的形式，新線路逐漸形成了線網，其通信的單線運作機制缺陷越來越突出，為此，加強集群無線調度系統的互聯互通功能，成為了地鐵通信建設的客觀要求，也是必然選擇。

二、跨線路互聯互通

1.同類型設備。在互聯互通中，同類型設備指的就是設備產自于同一廠家。其兼容性、穩定性、互聯技術成熟性越來越突出，在地鐵通信中得到了廣泛應用。

1.1單中心交換機。在互聯互通中，單中心交換機指的就是不同線路基站均使用同一控制中心，詳見圖2。在整個網絡中，因為只有一個控制中心，在添加新線路的時候，均是以擴容方式完成。

針對單中心交換機而言，成本少、結構簡單、復雜性低就是其最大優勢。在整個網絡中，不同線路網絡就是小的組成部分，分布在不同的位置，能夠在不增加額外設備的基礎上，完成線網互聯互通。然而，此種模式也存在著一些缺陷，需要加以改進。比如，對中心設備要求比較高，不僅要具有相應的容量，達到新線擴容要求，還要保證處理能力較強，以此對各種設備展開全面管理；在對系統進行擴容的時候，操作系統時，就會對系統運行穩定性產生了一定的影響；因為系統中心設備為共用，在出現故障的時候，就會影響所有線路的運行，進而影響系統的運行，使其安全性、可靠性下降。

1.2多中心交換機。在互聯互通網絡中，同單中心交換機相較而言，多中心交換機的成本更高，系統結構復雜性也會更大，同時，其也具有一定的優勢，比如，可以對新入網線路進行單獨調試，在其滿足線路要求的情況下接入原網絡，以此減少調試風險；某一中心設備出現故障的時候，也不會對其他中心管轄線路產生影響，極大的增強了系統運行的可靠性與安全性；此外，互聯互通設備故障只會對跨線路通信產生影響，不會對單條線路運行產生影響。從上述分析可知，兩種互聯互通模式均各具優劣勢，在地鐵通信中，可以根據實際情況，選擇適當的互聯互通模式，充分發揮其優勢，促進地鐵通信的順暢、高效。

2.不同類型設備。在互聯互通中，不同類型設備指的就是設備生產于不同廠家。與同類型設備相較而言，其兼容性、穩定性、互聯技術成熟性較差，然而，在線路設備多元化發展中，此類設備應用效果更佳。在設備兼容性等客觀因素的限制下，二次開發互聯互通設備是現階段比較常用的互聯互通模式，經由基站予以無線接入，詳見圖3。

通常情況下，在設定接入點的時候，經常在兩個網絡覆蓋區中進行選擇。在接入點中，在注冊登記A/B廠家無線終端的時候，通常是記錄各自的基站，在此過程中，一定要避免不同廠家設備的混用，以免對網絡運行產生影響，降低網絡運行效率。在某種程度上而言，兩個網絡互通的本質就是無線用戶和接入點終端進行相應的通信，以此實現不同網絡之間的通信。此外，在此過程中，要想完成不同設備之間的互聯互通，就要加強對二次開發設備的利用，對終端數據予以轉換，從而實現互聯互通。

相較于同類型設備互聯互通而言，不同類型設備互聯互通的優勢就是擺脫了設備類型限制，實現了線網設備的多元化。然而在實現方式的制約下，其也具有一些缺陷，比如，二次開發設備及無線終端均要使用專門通話組；因為需要在接入點增設二次開發設備，需在無線基站預留額外信道，以此滿足二次開發設備的增設需求；二次開發設備能夠支持多少信道，就可以同時展開多少語音通信，與基站信道無關；因為是利用二次開發設備轉接形式完成互通，限制了無線終端移動范圍，只可以在系統覆蓋范圍中予以移動。

三、西安地鐵通信互聯互通技術的實例應用分析

在西安地鐵1號線中，TETRA數字集群通信系統得到了實際應用，在很大程度上實現了地鐵1號線與2號線的無縫互聯互通，進而在西安地鐵通信中建立指揮調度網絡系統，為西安地鐵的高效、安全、穩定運營提供了可靠保障，并且最大限度的提高了西安地鐵的服務質量。在西安地鐵通信網絡中應用TETRA數字集群通信系統，充分落實了“平安運營、優質服務”的理念，使得西安地鐵通信建設得到了很大的進步，向國內一流現代化地鐵建設邁進了一大步。

在西安地鐵1號線、2號線中，通過TETRA數字集群通信系統的運用，共設有兩個中央交換機、四十多個基礎、數百臺終端。為了保證1號線、2號線可以順利通信，TETRA數字集群通信系統還為西安地鐵提供了兩線線路的設計方案、安裝調試服務、培訓等，進而更好的協調了整個工程的進度，實現了資源的最優化配置，為整個工程的順利完成提供了可靠保障。

總而言之，西安作為推進西咸一體化進程、建設國際化大都市的重要組成部分，具有健全的地鐵系統是必然趨勢。通過TETRA數字集群通信系統的應用，在不影響2號線運行的情況下，為西安地鐵提供了更加平滑的系統服務，最終實現了1號線與2號線的無縫互聯互通。

四、結語

綜上所述，在網絡化、智能化不斷發展的形勢下，地鐵通信的網絡化程度也越來越高，在無線運行中，傳統單線運行模式已經無法滿足線網運行需求，在跨線路支援方面，明顯存在著力不從心的情況。為了與時俱進，跟上線網發展進程，充分發揮無線集群調度系統的作用，一定要重視零散網絡的融合，保證網絡資源的充分利用，實現通信網絡化。此外，隨著科學技術的不斷進步，設備開發越來越多，互聯互通技術應用將會越來越廣泛。

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