軌道交通無線系統互聯互通方案

吳 方，朱曉軍

（天津泰達城市軌道投資發展有限公司，天津 300457）

1 概述

互聯互通指一條線路會使用一個獨立的TETRA網絡，如地鐵1號線對應的是A網，2號線對應的是B網，如果A用戶（無線系統手持臺、調度臺或者車載臺等）能夠也成為B網的用戶，具有B網用戶的語音呼叫或信息收發功能，同時B網用戶也能在A網中順利實現上述相應功能，兩個網絡之間能夠在保障性能前提實現平滑過渡，這就是軌道交通TETRA無限通信的互聯互通，本文針對此種情況進行方案描述。

2 新線路與既有線路互聯互通

新線路系統的核心交換中心將與既有線路核心交換中心通過IP傳輸通道實現系統級別的全功能無縫互聯組網，系統總體結構圖如下所示：

本項目新建的Taira核心交換機放置在控制中心機房內，為新線路全網的核心交換設備，交換機保持了自身的全部冗余備份配置，其承載能力完全可以滿足運營業務的需求；基站分別安裝在地鐵沿線車站的設備機房，車輛段，停車場內，配合漏纜與室分天饋系統為隧道區間、站廳、站臺以及控制中心，車輛段和停車場提供無線覆蓋。

本期建設的核心交換中心交換設備將與既有線路核心交換中心內的核心交換設備實現系統級全功能的無縫互聯互通，如上圖所示，兩個核心交換中心通過傳輸系統提供的以太網傳輸通道進行組網。由于目前既有線路全網網元與環線各個網元共享使用位于既有線路控制中心的環線核心交換機，實際上，本項目與新線路的全功能組網即為連接本次新增的核心交換機與既有線路核心交換機，實現全業務的跨線及互通功能。無線用戶可以在新線路與既有線路的區域內無縫無感知的漫游，并支持在漫游情況下全功能的呼叫業務，滿足了用戶貫通運營的業務需求。

由于既有線路和未來二輪建設中的全部線路均采用同一供應商提供的TETRA系統解決方案，因此上述核心交換中心交換機之間的互聯組網即為將兩臺核心交換機進行組網連接，其間采用交換機內部互聯接口，不存在任何兼容性問題和互聯風險，互聯后，跨線路漫游、各項TETRA語音、短數據業務無任何容量限制，無線用戶也無需任何額外操作即可自動，無縫漫游至新線路中，對于需要貫通運營以及車輛駛入既有線路的需求，系統所提供的全功能組網方案可以支持車載終端平滑，無業務中斷的在本項目線路和既有線路內使用。

3 多線路互聯互通

從如下互聯拓撲結構圖中可以看出，二輪建設線路設置的三臺核心交換中心分別承載線路1、線路2、線路3的基站和調度臺的工作，本交換機內的全部通信業務均由本交換機控制完成。跨站通信屬于交換機內通信，均可以正常實現。當出現跨交換機通信時，交換機之間的SCTP（信息傳送部分）信令連接與RTP（語音數據流）將承載通信業務的信令傳輸與語音傳輸。SCTP信令連接與RTP語音數據流均承載于IP鏈路上。供應商在軌道交通二輪建設中，已通過跨交換機的互聯鏈路實現了三臺核心交換中心之間的信令、語音的互聯，線路1系統已與線路2、線路3共同組成了一張全業務互聯互通的大網絡，支持用戶終端在任意基站間自動無縫漫游，也支持相同的集群業務。實現全功能無縫互聯互通集成，同時也就具備了與上述已建成的系統大網之間的全功能業務的系統級互聯互通，新建線路終端如同既有線路終端一樣，具備自動無縫漫游至其他線路的能力，并且支持的漫游情況下使用全功能進行調度通信，無任何弱化。

圖2 互聯拓撲結構圖

4 互聯互通方案的優勢

互聯互通方案具有如下優勢：

全功能的互聯互通，用戶可以在全部多條線路的覆蓋區域內自動漫游，所獲得系統功能一致。本功能也是實現跨線路運營的基本功能，手持終端、車載終端將不再受到任何線路的限制，享受全部多條線路基站的覆蓋于服務。

可選全IP互聯方式，拓撲靈活，高可靠性和冗余度。

支持交換機互聯冗余備份鏈路，即可以在每一對互聯的交換機間建立多條互為備份的冗余鏈路，如新線與既有線之間，可以采用直連鏈路方式，也可以通過其他線路交換機進行中轉，兩條鏈路互為備份，有效避免了由于鏈路故障引起的互聯互通的問題。

可選配支持基站雙歸屬功能（僅IP方式連接的基站可選配），即未來可以為基站定義兩臺核心交換機作為歸屬交換機，其中一臺為首選，一臺為備用。當基站與首選交換機之間的鏈路斷開時，可以自動切換并試圖連接備選交換機，快速恢復業務。此功能大大提高了網絡整體的可靠性，尤其是減少了鏈路故障或交換機停機、維護升級對基站及用戶業務的影響。由于網絡采用全IP結構，因此上述配置僅需要求基站具有到不同交換機的IP傳輸鏈路即可，具有切換時間短，配置靈活的特點。

5 互聯方案比較

相比其他利用終端進行語音派接的跨網絡互聯方式，該方案具有如下的對比優勢：

項目方案 內部互聯接口，全功能互聯 語音派接互聯網絡號碼 完全一致 不一致網絡功能 全功能互聯 只能實現組呼語音派接，有明顯時延，無法滿足貫通運營的需求用戶漫游 全部自動漫游，漫游后全功能可用無法平滑漫游，通常需要手動選擇網絡，無法滿足貫通運營的需求互聯呼叫容量 可滿足全部用戶，無限制 與語音派接設備數量有關，通常小于4個通話組

6 結束語

隨著城市軌道交通線路、線網的不斷建設，城市軌道交通線網化進程不斷的發展，傳統的僅僅基于單一線路的獨立運營方式的無線通信系統已無法滿足軌道交通智能化、高效線網運營管理的需求，在地鐵通信過程中能夠有效運用互聯互通技術有著重要意義，本方案中的全功能組網方案已在既有系統內得到了充分的驗證，是經過現網驗證的成熟方案。