地鐵通信中Tetra系統互聯互通技術的有效運用

王 毅

（河北遠東通信系統工程有限公司，河北 石家莊 050000）

1 無線互聯互通技術特點

地鐵無線通信系統是保證地鐵運營指揮調度，故障及救援指揮以及日常維護的重要通信手段，也是有線調度的補充及后備通信手段，在地鐵日常運營中使用頻率非常高，因此要求無線系統具有高效、穩定、可靠的特點。隨著城市軌道交通線網線路的增加，無線互聯互通技術的運用可以確保地鐵內部通信高效傳遞，使得地鐵網絡可以正常運轉。但是無線互聯也需面對不同廠家設備互聯困難、各線路中心設備異地部署等難題，如何在解決接口廠家眾多、傳輸鏈路復雜的同時保持系統高效穩定運行，將成為互聯互通技術重點解決的問題。

2 無線互聯互通技術對于地鐵通信的意義

地鐵通信的技術相較民用而言發展較為遲緩，目前正處于窄帶集群通信向寬帶集群通信過渡階段，在既有的大量窄帶集群通信系統主要以Tetra系統為主，該系統雖然具有高效、穩定的特點，但在互聯互通方面仍然不夠完善，在使用不同廠家設備的大部分地鐵線路上不能實現跨線通信。而地鐵線網中存在換乘站通信、列車跨線運行、共用車輛基地以及維護人員跨線維護等工作場景，對于跨線通信的需求越來越強烈。互聯互通技術可以在根本上解決以上問題，真正的讓地鐵各線路無線通信系統形成一張大網，解決用戶需求，提高工作效率，從而產生經濟效益。

3 無線互聯互通技術在地鐵通信中的運用必要性

隨著我國近幾年來地鐵行業的飛速發展，地鐵新路線不斷增加，單線運轉體系中存在的缺陷逐漸暴露，跨線通信的需求越來越強烈。單線運轉體系中的缺陷主要包含以下幾點：第一，我國地鐵線路在發展與規劃過程中換乘車站數量不斷增加，在換乘站不同的線路的工作人員，無法使用無線系統進行溝通。第二，地鐵跨線運行已經變得極為普遍，單線運行的無線系統無法滿足指揮調度需求，無法確保地鐵高效、穩定、安全的運營。第三，為了有效的增強地鐵線路的應急處突能力，應當建立合理的應急調動平臺，可是，單線運轉無法建立這一平臺，這也就無法實現應急調動的目的。從中可以了解到，單線運轉方法在目前不但無法帶動我國地鐵的發展，還嚴重限制了地鐵通信的正常運轉。在這一狀況下，采用無線互聯互通技術是地鐵通信發展的新興手段，是以往單線運轉的一種拓展與彌補，從而充分的帶動我國城市構建的發展。

4 地鐵通信存在的問題

當前城市快節奏的生活中，地鐵是最便捷、高效的公共交通工具，大量市民每天都會選擇乘坐地鐵往返在城市當中，地鐵每天能夠接納大量的乘客。由于地鐵事關民生問題，因此地鐵的安全性受到社會各界的高度重視。地鐵列車的正常行駛是采用通信系統來實現指揮調度，依據線路的實際情況及時的指揮列車運行、故障處理及救援工作，可以說地鐵工程中的最關鍵的部分就是通信系統。相較于發達國家而言，我國的綜合技術與管控水平較為低下，這也致使地鐵運營更加依賴技術手段，而地鐵通信系統是運營指揮調度的重要手段，因此面臨著嚴峻的技術考驗。

5 無線互聯互通技術在地鐵通信中的運用

同種類型設施的跨線互聯互通指的是在互聯互通過程中，所開展通信的設施都隸屬于同一家企業。對于地鐵互聯互通而言，同一種類設施可以在穩定性上提供強有力的支持，并且可以具備不錯的兼容性，就如今來說，這一技術已經較為純熟。在同種類設施中分別有單中心交換機與多中心交換機。

5.1 單中心交換機

在單中心交換機運用過程中，能夠針對不同線路中的無線基站體系發揮價值，這樣一來，各個線路車站的基站可以充分融合在一起。具體互聯互通網絡的實施，通常會在控制中心配置一套中心交換機，一旦需要接入新開通的線路，工作人員需要在既有中心交換機基礎上添加新線路的數據，保證新線路的基站設備可以注冊在既有中心交換機中。單中心交換機的應用，能夠節約一定建設成本。這種互聯方式，整個系統拓撲結構簡單簡單，互聯工作量及割接難度都較低。不同路線中的小網絡，其實就是大網絡之中的一個細微構成之一，也正是因為這些細小構成的存在，才能夠保證不添加中心設備的基礎上，落實有效的線路網絡互聯互通操作。但是，這一模式同樣存在諸多隱患。這一模式的運用，對于中心設施提出了苛刻的要求。第一，需要在既有中心交換機上進行擴容，同時將新線路基站割接如既有中心交換機。以上操作均需要在既有設備上進行操作，首先操作的時間均為夜間停運以后，通常時間僅有3-4個小時，需周密考慮割接計劃，確保在有限的時間內完成相關工作，其次在既有設備上操作具有一定風險，必須確保既有線設備安全，一旦出現問題將影響第二天的運營指揮調度，因此需詳細考慮割接方案，做到萬無一失。第二，多條線路共用交換中心情況下，一旦交換中心出現故障，將影響多條線路設備的正常使用，系統可靠性將因此降低。

5.2 多中心交換機

多中心交換機的互聯互通操作，隸屬于單中心交換機互聯互通操作的一種拓展，相應工作人員應當以既有中心交換機作為基礎，將新設中心交換機與既有交換機進行互聯互通。在這一階段中，工作人員應首先分別構建既有、新設交換中心的拓撲結構，分別完成兩套系統的系統擴容、單機和單系統調試，之后再進行兩套系統的互聯互通。此外，多中心交換機之中的互聯互通操作，需要新設中心交換機，相對單中心交換機的造價偏高，同時在系統構造中，也存在諸多復雜性特征。相對而言，這一互聯互通方法也存在眾多優點。第一，新入網的路線，在單系統調試時，不影響既有線路設備正常運行，同時能夠實現單線路全部功能，割接時間相對靈活，降低了在調試階段的風險。第二，在互聯互通鏈路或這本出現故障時，雖然喪失了互聯功能，但是，單條線路仍舊會保證持續正常運行，提高了系統可靠性。第三，雙中心或多中心的配置，可以增加負載分擔功能，可以降低由單中心性能限制引起的阻塞問題。最終，雙中心或多中心的配置具備冗余功能，可在一臺中心交換機故障時，由其他中心交換機接管故障中心交換機下設備，保障整個地鐵線網正常運行，此應用也可用于異地容災，借此來加強整個系統的安全可靠性。

5.3 不同種類設施之間互聯互通

不同種類設施的互聯互通，主要是采用的設施源自不同廠家。雖然無線系統的標準規范中規定了互聯互通的標準，但是各廠家設備之間的互聯互通仍存在一些技術壁壘，目前實現系統級互聯還存在一些待解決的技術、商務問題。但是對于才用不同廠家的無線設備的地鐵線網，互聯互通需求仍然存在，為滿足這些需求，在早期項目中可通過語音網關實現終端級互聯互通，即滿足部分終端或者重要通話組之間的互聯互通，但是這個級別的互聯互通并不能從真正意義上解決用戶需求。因此衍生出了橋接互聯管理中心的概念，這類橋接管理中心一般由具備二次開發能力的系統廠家提供，即在各廠家中心交換機上層建立一套橋接互聯交換管理中心，對不同廠家中心交換機的語音和信令進行匯聚、翻譯和轉發，實現系統級互聯互通。這種實現方式，在線路層面實現了終端注冊、呼叫、短消息、動態重組消息等基礎功能，在調度層面實現了跨線調度，充分滿足地鐵線網運營的各項需求。以下為多系統互聯互通的拓撲結構。

這些不同廠家設備雖然在兼容性與技術成熟度上存在一定區別，可是，也正是因為不同種類設施的互聯互通，會對線路的多元化形成正面影響。多廠家設備在一個城市地鐵的使用，打破了原有的單一廠家壟斷一個城市地鐵的情況，促進競爭，從而加快了技術進步并降低了設備投資，因此產生的社會、經濟效益不言而喻。但是不同廠家間的技術壁壘仍然存在，互聯互通技術在部分特殊功能實現上仍存在缺陷，這還需要二次開發廠商加大研發力度，突破技術難點。

6 結束語

依據上述內容所言，隨著現代民眾生活質量的不斷提高，城市化發展速度越來越快，大家對城市軌道交通構建所需越發嚴苛，而在具體城市交通網絡構建過程中，不同無線通信系統呈現出不同的特征，這些系統一直處于單單系統運行，大家需要對無線網絡通信系統運用二次開發方法實現互聯互通，使得地鐵網絡無線通信獲得更多的進步空間。