地鐵警用350 Mb數字集群（PDT）通信系統設計方案

梁 欣

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510663）

1 系統概述

城市軌道作為高密度、大流量的公共交通方式，特別是地鐵，存在人員流動量大、地理環境復雜、管理困難等特點。一旦發生火災、事故或者恐怖破壞事件，極易造成重大人員傷亡，其社會影響力、政治影響力和國際影響力都十分巨大。這就需要采用地鐵警用無線通信系統來處理日常警務、應急救援、反恐處突，維護地鐵運行正常治安秩序、保障交通順暢。目前地鐵公安350 Mb無線通信系統技術比較成熟，該系統主要覆蓋地鐵站廳、站臺、出入口通道、消防通道、隧道和地鐵物業等區域，為地下車站、隧道以及指揮中心的警務人員提供一種可靠的通信手段，確保站內治安巡邏、消防、應急事件處置等警務活動的通信暢通。同時實現與市局一級公安無線集群網的有機銜接，形成一個完整、統一的通信調度網，滿足地面與地下電臺的自動漫游，實現地下與地面、地下與地下警務人員之間不間斷的通信聯絡，保障市局指揮中心和地鐵指揮中心的指揮調度[1]。

ADT-6000數字集群系統的核心網采用信息管理系統（Information Management System，IMS）架構概念，結合專業集群特點，設計出獨特的全網全IP軟交換的集群通信網絡控制系統。

ADT-6000軟交換采用了4層結構：接入層、承載層、控制層、業務層，業務與控制分離、控制與承載分離的OSA體系架構。其核心網除PDT接入外，可以接入目前已有的MPT1327，PSTN/PABX，SIP終端，以及接入今后的寬帶集群、綜合調度臺等，支持語音調度、數據和視頻/多媒體等業務。

2 總體設計方案

根據公安350 Mb地鐵數字集群通信系統的需求，在地鐵公安分局建設1套聯網交換管理中心，交換中心聯網基站容量一期為64個，未來可根據需求擴容到256個，能夠滿足未來地鐵PDT數字基站聯網接入。

公安地鐵350 Mb PDT數字集群通信系統主要由PDT聯網交換管理中心、調度指揮中心、PDT基站及天饋系統和PDT手持臺、固定臺構成。地鐵沿線各地下站使用B-6000基站，每個基站配置2個載頻的信道機，換乘站配置3個載頻的信道機，支持和地鐵公安分局的IP有線聯網。系統覆蓋區域包括站廳、站臺、地鐵警務室、隧道及地下商業區。站廳、站臺使用吸頂天線覆蓋，隧道采用漏泄同軸電纜覆蓋。

該系統能夠實現350 Mb公安PDT終端用戶地鐵沿線全線車站之間以及地下和地面之間的自動漫游。即任何一部350 Mb PDT手持臺和固定臺可以選呼、組呼、全呼網內任何處于地面或地下的電臺，可以直接呼叫地鐵分局指揮中心，實現地面與地下之間的互聯互通，為全線地鐵車站的警務人員提供一種可靠的通信手段。并為市局指揮中心提供一套應急指揮通道，使地下與地下、地下與地面的警務人員之間能夠保持不間斷的通信聯絡。

2.1 通信系統主要實現功能及內容

在地鐵公安分局指揮中心通信機房內，建設1套S-6000軟交換子系統和網管終端作為地鐵PDT系統聯網交換管理中心，與沿線各PDT基站采用IP有線鏈路聯網，可共用地鐵營運商的光纖線路，實現對沿線全線PDT數字集群基站的聯網和統一管理、監控。在地鐵公安局內建設一套B-6000基站，增加地鐵公交分局的無線覆蓋。為提高系統的可靠性，可在市公安局或者其他指定地點建設異地容災PDT交換中心，通過路由設置，在所屬交換中心癱瘓時，由容災交換中心接管聯網基站，保持地下各基站的正常聯網[3]。

在地鐵分局指揮中心配置IP調度終端，可通過調度軟件進行系統內各種調度呼叫，滿足對地鐵各站臺的處警警員進行呼叫。配置錄音服務器作為通信業務管理，方便進行話單的查詢、統計和錄音文件的查詢、回放。根據項目需要，以及考慮到系統的擴容需要，本方案提供基于IP的錄音，支持100路同時錄音，錄音系統配置2 T硬盤，錄音數據能能夠在24 h不間斷錄音的情況下在線存儲240 d。

為滿足市公安局指揮中心對地鐵350 Mb通信網的監管和指揮，在市局指揮中心配置PDT遠程網管終端和IP調度終端，通過公安專網直接接入地鐵分局指揮中心的PDT交換聯網管理中心，既可以監管地鐵沿線各PDT基站的運行狀況，還可以通過調度終端直接對地鐵各站臺的執行任務的對講機進行呼叫，滿足市局指揮中心對地鐵350 Mb通信網內警力的調度指揮。

在地鐵沿線站臺通信機房建設PDT基站，一般為2個載頻。換乘站的基站為3個載頻。各PDT基站具備獨立控制能力，在有線聯網鏈路中斷的情況下系統自動進入單站工作模式，確保本地站臺通信的正常，具有較強的系統整體的抗毀性。

針對地鐵線路各站以及隧道的地理環境，地下車站站廳層、出入口和側式站臺采用多個室內分布天線進行覆蓋；區間隧道采用漏泄同軸電纜實現隧道內的信號覆蓋。

通信系統對各站臺PDT對講機按規劃進行分組編號，根據需求可設定在所有地鐵基站的覆蓋范圍內任意漫游通信。在公安地鐵分局和沿線派出所和各站臺警務值班室分別配置1套PDT固定臺，按規劃設定呼叫號，以便室內值班人員的通信暢通。

2.2 地下站覆蓋天饋系統設計

圖3是一個地下車站的公安天線覆蓋分布子系統的組成，包括合路器、分路器、雙工器、多路耦合器、功分器、定向耦合器、站廳／站臺天線、7/8″射頻纜、1-1/4″漏纜以及相應跳線。其中，多路耦合器由7 dB耦合器與功分器構成，耦合器的耦合系數為7 dB，插損為1.5 dB。

多路耦合器、合路器與分路器裝在地鐵同播基站機柜中。系統接口是天線分布系統與同播基站機柜的接口，信號經系統接口分配給的吸頂天線，用于覆蓋站廳、站臺、出入口。主信號經功分器均分為4路，分別送給4條漏纜，用于覆蓋隧道（區間）。

2.3 地下站漏纜分布系統

地下車站的漏纜分布系統示例如圖1所示，包括合路器、分路器、雙工器、多路耦合器、耦合器、7/8″射頻纜、直流隔斷器、1-1/4″漏纜以及相應跳線。

表1是1-1/4″漏纜技術指標，其他器材指標同前。

圖1 地下車站的漏纜分布系統

表1 1-1/4”漏纜技術指標

下行覆蓋鏈路如圖2所示，信號流程是：PDT信號發射機發射信號通過合路器、雙工器合為一路，然后經多路耦合器均分為4路，再經跳線、7/8″射頻纜、直流隔斷器分別送給4條漏纜。

上行覆蓋鏈路如圖3所示，信號流程是：各漏纜接收的移動臺發射信號經直流隔斷器、定向耦合器、7/8″射頻纜，到達系統接口，再經多路耦合器、雙工器、分路器分為3路，分別送給對應的接收機。

圖2 下行覆蓋鏈路

圖3 上行覆蓋鏈路

3 結語

公安地鐵350 Mb無線通信系統具有我國自主知識產權的PDT警用數字集群技術規范，是全國公安機關無線通信向數字化發展的成果。滿足了我國公安機關無線通信業務的數字化需求，徹底解決了警用無線通信加密和聯網的問題，實現了公安機關無線通信模擬系統向數字系統的過渡。