TETRA系統(tǒng)在地鐵中的應(yīng)用設(shè)計

摘要：根據(jù)地鐵線路的特點，給出了地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)的組成，并對基于摩托羅拉的TETRA(陸地集群無線電)系統(tǒng)應(yīng)用做出了具體設(shè)計，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、隧道場強覆蓋方式的設(shè)計、射頻信號放大方式的設(shè)計。重點介紹了基于IP的TETRA(DIMETRA IP)系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)計，結(jié)合實際給出了可靠性設(shè)計的具體方案。為了更好的適應(yīng)地鐵通信系統(tǒng)發(fā)展，實現(xiàn)對DIMETRA IP系統(tǒng)的二次開發(fā)，本文著重介紹CAD服務(wù)器的二次開發(fā)，使其真正滿足地鐵用戶的需求。
關(guān)鍵詞：TETRA；地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)；場強覆蓋；射頻信號；DIMETRA IP

泛歐集群無線電(Trans European Trunked Radio，TETRA)是當今世界上較為先進的專用移動通信系統(tǒng)，它集調(diào)度呼叫、無線電話、短數(shù)據(jù)、分組數(shù)據(jù)傳輸于一體，具有共用頻率、共用設(shè)備、共享服務(wù)區(qū)、共享通信業(yè)務(wù)、分擔費用等特點，在公安、消防、鐵路等數(shù)字集群通信網(wǎng)中有著廣泛應(yīng)用。TETRA系統(tǒng)的呼叫建立時間實際小于0．3 s，在緊急情況下具有快速反應(yīng)能力。TETRA具有多種指揮調(diào)度功能，可以單呼、組呼和廣播。TETRA還具備多種加密方式、安全抗毀性高，在脫網(wǎng)情況下，可采用直通通話模式，在高速及嘈雜的環(huán)境下仍能保持清晰的通話。

1 TETRA系統(tǒng)
TETRA現(xiàn)在已改為陸上集群無線電，數(shù)字集群通信系統(tǒng)是基于數(shù)字時分多址(TDMA)技術(shù)的專業(yè)移動通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)是ETSI(歐洲通信標準協(xié)會)為了滿足歐洲各國的專業(yè)部門對移動通信的需要而設(shè)計、制訂統(tǒng)一標準的開放性系統(tǒng)。于1988年開始投入，如今已成為歐洲的標準，同時也像GSM一樣．獲得包含美國在內(nèi)的歐洲以外國家及地區(qū)采用，相當具有發(fā)展?jié)摿Α?br /> TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)可在同一技術(shù)平臺上提供指揮調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸和電話服務(wù)，它不僅提供多群組的調(diào)度功能，而且還可以提供短數(shù)據(jù)信息服務(wù)、分組數(shù)據(jù)服務(wù)以及數(shù)字化的全雙工移動電話服務(wù)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)還支持功能強大的移動臺脫網(wǎng)直通方式，可實現(xiàn)鑒權(quán)、空中接口加密和端對端加密。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)同時還具有虛擬專網(wǎng)功能，可以使一個物理網(wǎng)絡(luò)為互不相關(guān)的多個組織機構(gòu)服務(wù)。TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)具有豐富的服務(wù)功能、更高的頻率利用率、高通信質(zhì)量、靈活的組網(wǎng)方式，許多新的應(yīng)用(如車輛定位、圖像傳輸、移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫查詢等)都已在TETRA中得到實現(xiàn)。因此，近兩年TETRA數(shù)字集群系統(tǒng)在歐洲乃至世界得到了快速的發(fā)展。

2 TETRA應(yīng)用設(shè)計
2．1 地鐵無線通信系統(tǒng)組成
地鐵無線通信系統(tǒng)的組成如圖1所示。

根據(jù)地鐵線路的特點，TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)按基站設(shè)置方式采用小區(qū)制結(jié)構(gòu)。即在控制中心設(shè)置交換控制設(shè)備，在地鐵沿線各車站設(shè)置基站，交換控制設(shè)備與各基站之間通過有線傳輸通道連接，地鐵沿線架設(shè)漏泄同軸電纜，實現(xiàn)全線場強覆蓋。小區(qū)制的缺點是投資高，列車司機和行車調(diào)度員之間存在較多的越區(qū)切換；優(yōu)點是，信道利用率高，系統(tǒng)的弱化故障能力較強，尤其可貴的是能夠?qū)崿F(xiàn)車站值班員與接近列車司機之間無須撥號就能建立的通信聯(lián)系。