基于公众移动通信网络的深圳地铁无线调度指挥系统方案研究

摘 要 800 M无线调度通信系统在深圳轨道交通运输中起着举足轻重的作用，为了避免由于现有800 M无线通信通话质量差、操作繁琐等原因造成的列车晚点、故障抢修延时等问题，本文主要针对基于公众移动通信网络技术的无线调度指挥系

统方案进行研究，通过研究可弥补既有轨道交通无线调度系统的不足，进一步完善运营无线调度指挥通信系统。

关键词 公众通信；无线调度；指挥；方案；研究

中图分类号 TN914文献标识码 A文章编号 1673-9671-(2012)071-0226-02

1 深圳地铁无线调度指挥通信系统现状

1.1 系统构成

深圳地铁无线调度指挥通信系统采用800 M TETRA数字集群调度系统，该系统满足地铁行车调度、环控（防灾）调度、维修调度、车辆段/停车场值班等子系统的相互独立性，使其在各自的通话组内的操作互不妨碍，同时又可传递列车状态信息，实现设备和频率资源的共享。

无线调度指挥系统是由多基站的集群系统形成一个有线、无线相结合的网络，主要设备由中心控制设备、基站、固定台、车载台、便携电台、光纤直放站、漏泄同轴电缆及天线等组成。中心控制设备到基站之间采用专用传输系统所提供的通道连接，基站到移动台之间采用无线连接，无线电波通过漏泄同轴电缆和天线辐射传播。

1.2 系统功能

1）通话功能。在地铁无线调度指挥系统中有多种不同种类的用户，根据不同种类用户的性质、功能，可组成相互独立的通话组。无线用户应具有以下通话功能：①调度台与车载台之间的通话，包括控制中心调度台与运行在正线线路上的列车司机（车载台）之间的通话，以及车辆段调度台与在车辆段范围内的列车和调车（车载台）之间的通话。②调度台与车站台和手持台之间的通话。③车载台与车载台之间的通话。④调度台与无线用户（车载台、车站电台、手持台）之间的通话，采用移动交换机自动转接的方式。

2）编组功能。系统可根据地铁不同的部门和不同的业务编成多个通话组，将相互之间需要通话的用户编成不同的通话小组，通话组可按大组、中组、小组等形式编制。

3）呼叫功能。用户台之间可根据使用要求，实现组呼、选呼、紧急呼叫等形式的呼叫连接方式，其中组呼可按大组、中组、小组等编制进行。在紧急情况下，授权调度台可以对所有列车车载台或所有无线终端发起紧急呼叫。

4）数据传输功能。

5）录音及存储功能。

2 深圳地铁公众移动通信网络系统现状

2.1 公众移动通信网络在地铁内的覆盖情况

公众移动通信系统是轨道交通通信系统的一个子系统，目前深圳市所有开通及在建的线路中均建设了公众移动通信系统。

中国移动、中国电信、中国联通均引入了地铁，引入地铁的移动通信网络制式如下：

中国移动：GSM 900M、DCS1800M、TD-SCDMA

中国联通：GSM 900M、DCS1800M、WCDMA

中国电信：CDMA 800M、CDMA 2000

2.2 轨道交通公众无线网络系统的构成

各移动通信运营商的基站设备由各运营商投资建设，放置于车站民用通信设备室中。公众移动通信信号经过多系统接入平台（POI）合路后，通过天线、漏缆等设备传输和辐射，完成对深圳轨道工程所有地下车站的站台、站厅、隧道及相关区域的无线信号覆盖。目前深圳地铁公众移动通信系统建设标准满足运营商的相关要求，并通过运营商的验收测试。

综上所述，轨道交通公众移动通信系统为基于公众移动通信网络的无线调度指挥系统提供了硬件基础，良好的网络覆盖及相关的业务发展使其能具备作为无线调度指挥系统的应用平台。

3 基于公众移动通信网络的无线调度指挥系统

3.1 业务发展

基于公众移动通信网络的无线调度指挥系统可称为公网对讲系统，对讲业务在移动通信领域称为PTT（Push To Talk）。PTT最早起源于北美，第一个系统是摩托罗拉公司提出的iDEN，由运营商Nextel运营。随着Nextel被Sprint收购，iDEN退出历史舞台。同时，爱立信、诺基亚和西门子提出了PoC（Push to talk over Cellular）的标准。该标准可以使PTT在全球所有移动网络上互联互通，可以支持GSM，WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA网络。目前三大运营商均在国内开始推广企业级用户对讲应用解决方案。

结合各公网运营商移动网络覆盖情况、对讲业务性能、资费及地铁地铁现有手机用户使用数量等方面综合考虑，下文主要针对中国移动的无线调度指挥方案进行进一步研究。

3.2 基于公网无线调度指挥系统构成及功能

3.2.1 系统构成

系统主要由运营商移动通信网络、二次开发的调度台主机、调度台终端、调度软件、录音系统、网关、PoC应用平台、前置节点、PoC互通网关、固定台、手持台、车载台组成。

1）录音服务器（含软件）：提供录音文件管理、检索和回放功能。

2）PoC应用服务器：作为调度台客户端的服务器端，提供包括群组管理、用户管理和调度3）管理等功能。并采用双机热备软件，实现主备机制，可快速完成保护倒换操作。

4）调度台PC（含软件）：调度台客户端GUI，便于管理人员管理操作。

5）三层企业级交换机：用于机房设备联网。

6）音箱、麦克风：方便呼叫操作、通话接听。

7）终端手机：为地铁员工配备。

3.2.2 系统功能实现

1）PoC调度功能实现。PoC应用平台负责连接管理调度相关终端（手持台、固定台、车载台、调度台）。实现PoC注册用户数据同步，调度实体的管理，PoC调度（群组调度、强插、强拆），状态位置等信息监控，支持适合地铁无线通信的多级调度功能。

2）录音功能实现。PoC录音服务器在PoC业务平台控制下，通过与PoC服务器的对接实现PoC群组通话的录音功能。PoC录音服务器同时提供录音文件管理，回放功能。

3）调度台功能实现。PoC利用先进的IP多媒体融合技术，为调度台提供快捷、高效地通信功能，能够实现地铁线网的联合指挥调度，若地铁运营需要，可以对地面实时位置查询、定位服务，并提供了通话群组的强插、强拆、动态重组等的高级功能。

4）单呼、预定义组呼功能。

5）录音/播音。

6）通话记录管理。

3.3 公网无线调度系统与现有地铁800M 无线调度指挥系统对比分析

1）组成员的容量。PoC调度系统容量是根据运营商网络容量而定的，根据目前地铁公众通信系统的建设情况，主要满足车站手机用户的通话及数据通信需求，若在此基础上使用PoC调度，地铁公众通信系统可划分专门的信道满足PoC调度系统的使用，所以，PoC调度系统容量能满足地铁无线通信调度需求。

2）通话质量。PoC系统由于以运营商移动通信为载体，其通话的话音清晰度能达到移动电话的水平，话音清晰度好于数字集群系统。

3）通话时延。数字集群使用的是常规电路域方式，且专为集群通信做了优化，而PoC使用VoIP技术实现话音数据流的交换和传送，接入的延迟时间大于数字集群系统。

4）可靠性。PoC业务有一定的QoS保证机制。而数字集群的可靠性要求很高，其可靠性高于PoC系统。

5）PoC系统应用于地铁无线调度通信的突出优点。PoC系统最大的优点在于其可用范围不限于地铁线路及地铁车站内，其本质是基于运营商移动通信网络之上的，在运营商有覆盖的区域均能应用，在地铁沿线地面及地铁车站出入口外能使用，而数字集群无线通信系统是独立应用于轨道交通的封闭系统，数字集群系统仅覆盖地下区域及高架线路，在地铁沿线地面却无覆盖，在应对突发时间、重大故障时，PoC系统可以满足各相关部门的应急联动通信的需求，更是能在遇到火灾等突发情况时，满足对人员疏散至地面时的应急通信需求。

综上所述，通过对中国移动的无线调度指挥系统（PoC）方案的详细分析以及与现有地铁800M无线调度指挥系统技术经济对比分析，基于公众移动通信网络的无线调度指挥系统建议作为深圳地铁专网无线调度系统的后备方案。

参考文献

[1]曾毅.地铁通信集成项目管理的应用方法研究[J].上海交通大学,2007.

[2]蒲先军.地铁无线调度通信系统现状及发展研究[J].无线通信,2011,11.