軌道交通無(wú)線系統(tǒng)互聯(lián)互通方案

吳 方，朱曉軍

（天津泰達(dá)城市軌道投資發(fā)展有限公司，天津 300457）

1 概述

互聯(lián)互通指一條線路會(huì)使用一個(gè)獨(dú)立的TETRA網(wǎng)絡(luò)，如地鐵1號(hào)線對(duì)應(yīng)的是A網(wǎng)，2號(hào)線對(duì)應(yīng)的是B網(wǎng)，如果A用戶(hù)（無(wú)線系統(tǒng)手持臺(tái)、調(diào)度臺(tái)或者車(chē)載臺(tái)等）能夠也成為B網(wǎng)的用戶(hù)，具有B網(wǎng)用戶(hù)的語(yǔ)音呼叫或信息收發(fā)功能，同時(shí)B網(wǎng)用戶(hù)也能在A網(wǎng)中順利實(shí)現(xiàn)上述相應(yīng)功能，兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間能夠在保障性能前提實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡，這就是軌道交通TETRA無(wú)限通信的互聯(lián)互通，本文針對(duì)此種情況進(jìn)行方案描述。

2 新線路與既有線路互聯(lián)互通

新線路系統(tǒng)的核心交換中心將與既有線路核心交換中心通過(guò)IP傳輸通道實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)別的全功能無(wú)縫互聯(lián)組網(wǎng)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖如下所示：

本項(xiàng)目新建的Taira核心交換機(jī)放置在控制中心機(jī)房?jī)?nèi)，為新線路全網(wǎng)的核心交換設(shè)備，交換機(jī)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(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的需求；基站分別安裝在地鐵沿線車(chē)站的設(shè)備機(jī)房，車(chē)輛段，停車(chē)場(chǎng)內(nèi)，配合漏纜與室分天饋系統(tǒng)為隧道區(qū)間、站廳、站臺(tái)以及控制中心，車(chē)輛段和停車(chē)場(chǎng)提供無(wú)線覆蓋。

本期建設(shè)的核心交換中心交換設(shè)備將與既有線路核心交換中心內(nèi)的核心交換設(shè)備實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)級(jí)全功能的無(wú)縫互聯(lián)互通，如上圖所示，兩個(gè)核心交換中心通過(guò)傳輸系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)傳輸通道進(jìn)行組網(wǎng)。由于目前既有線路全網(wǎng)網(wǎng)元與環(huán)線各個(gè)網(wǎng)元共享使用位于既有線路控制中心的環(huán)線核心交換機(jī)，實(shí)際上，本項(xiàng)目與新線路的全功能組網(wǎng)即為連接本次新增的核心交換機(jī)與既有線路核心交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)全業(yè)務(wù)的跨線及互通功能。無(wú)線用戶(hù)可以在新線路與既有線路的區(qū)域內(nèi)無(wú)縫無(wú)感知的漫游，并支持在漫游情況下全功能的呼叫業(yè)務(wù)，滿足了用戶(hù)貫通運(yùn)營(yíng)的業(yè)務(wù)需求。

由于既有線路和未來(lái)二輪建設(shè)中的全部線路均采用同一供應(yīng)商提供的TETRA系統(tǒng)解決方案，因此上述核心交換中心交換機(jī)之間的互聯(lián)組網(wǎng)即為將兩臺(tái)核心交換機(jī)進(jìn)行組網(wǎng)連接，其間采用交換機(jī)內(nèi)部互聯(lián)接口，不存在任何兼容性問(wèn)題和互聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)，互聯(lián)后，跨線路漫游、各項(xiàng)TETRA語(yǔ)音、短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)無(wú)任何容量限制，無(wú)線用戶(hù)也無(wú)需任何額外操作即可自動(dòng)，無(wú)縫漫游至新線路中，對(duì)于需要貫通運(yùn)營(yíng)以及車(chē)輛駛?cè)爰扔芯€路的需求，系統(tǒng)所提供的全功能組網(wǎng)方案可以支持車(chē)載終端平滑，無(wú)業(yè)務(wù)中斷的在本項(xiàng)目線路和既有線路內(nèi)使用。

3 多線路互聯(lián)互通

從如下互聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖中可以看出，二輪建設(shè)線路設(shè)置的三臺(tái)核心交換中心分別承載線路1、線路2、線路3的基站和調(diào)度臺(tái)的工作，本交換機(jī)內(nèi)的全部通信業(yè)務(wù)均由本交換機(jī)控制完成?？缯就ㄐ艑儆诮粨Q機(jī)內(nèi)通信，均可以正常實(shí)現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)跨交換機(jī)通信時(shí)，交換機(jī)之間的SCTP（信息傳送部分）信令連接與RTP（語(yǔ)音數(shù)據(jù)流）將承載通信業(yè)務(wù)的信令傳輸與語(yǔ)音傳輸。SCTP信令連接與RTP語(yǔ)音數(shù)據(jù)流均承載于IP鏈路上。供應(yīng)商在軌道交通二輪建設(shè)中，已通過(guò)跨交換機(jī)的互聯(lián)鏈路實(shí)現(xiàn)了三臺(tái)核心交換中心之間的信令、語(yǔ)音的互聯(lián)，線路1系統(tǒng)已與線路2、線路3共同組成了一張全業(yè)務(wù)互聯(lián)互通的大網(wǎng)絡(luò)，支持用戶(hù)終端在任意基站間自動(dòng)無(wú)縫漫游，也支持相同的集群業(yè)務(wù)。實(shí)現(xiàn)全功能無(wú)縫互聯(lián)互通集成，同時(shí)也就具備了與上述已建成的系統(tǒng)大網(wǎng)之間的全功能業(yè)務(wù)的系統(tǒng)級(jí)互聯(lián)互通，新建線路終端如同既有線路終端一樣，具備自動(dòng)無(wú)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(jìn)行調(diào)度通信，無(wú)任何弱化。

圖2 互聯(lián)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

4 互聯(lián)互通方案的優(yōu)勢(shì)

互聯(lián)互通方案具有如下優(yōu)勢(shì)：

全功能的互聯(lián)互通，用戶(hù)可以在全部多條線路的覆蓋區(qū)域內(nèi)自動(dòng)漫游，所獲得系統(tǒng)功能一致。本功能也是實(shí)現(xiàn)跨線路運(yùn)營(yíng)的基本功能，手持終端、車(chē)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(wù)。

可選全I(xiàn)P互聯(lián)方式，拓?fù)潇`活，高可靠性和冗余度。

支持交換機(jī)互聯(lián)冗余備份鏈路，即可以在每一對(duì)互聯(lián)的交換機(jī)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(guò)其他線路交換機(jī)進(jìn)行中轉(zhuǎn)，兩條鏈路互為備份，有效避免了由于鏈路故障引起的互聯(lián)互通的問(wèn)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(lái)可以為基站定義兩臺(tái)核心交換機(jī)作為歸屬交換機(jī)，其中一臺(tái)為首選，一臺(tái)為備用。當(dāng)基站與首選交換機(jī)之間的鏈路斷開(kāi)時(shí)，可以自動(dòng)切換并試圖連接備選交換機(jī)，快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。此功能大大提高了網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性，尤其是減少了鏈路故障或交換機(jī)停機(jī)、維護(hù)升級(jí)對(duì)基站及用戶(hù)業(yè)務(wù)的影響。由于網(wǎng)絡(luò)采用全I(xiàn)P結(jié)構(gòu)，因此上述配置僅需要求基站具有到不同交換機(jī)的IP傳輸鏈路即可，具有切換時(shí)間短，配置靈活的特點(diǎn)。

5 互聯(lián)方案比較

相比其他利用終端進(jìn)行語(yǔ)音派接的跨網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方式，該方案具有如下的對(duì)比優(yōu)勢(shì)：

項(xiàng)目方案 內(nèi)部互聯(lián)接口，全功能互聯(lián) 語(yǔ)音派接互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)號(hào)碼 完全一致 不一致網(wǎng)絡(luò)功能 全功能互聯(lián) 只能實(shí)現(xiàn)組呼語(yǔ)音派接，有明顯時(shí)延，無(wú)法滿足貫通運(yùn)營(yíng)的需求用戶(hù)漫游 全部自動(dòng)漫游，漫游后全功能可用無(wú)法平滑漫游，通常需要手動(dòng)選擇網(wǎng)絡(luò)，無(wú)法滿足貫通運(yùn)營(yíng)的需求互聯(lián)呼叫容量 可滿足全部用戶(hù)，無(wú)限制 與語(yǔ)音派接設(shè)備數(shù)量有關(guān)，通常小于4個(gè)通話組

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市軌道交通線路、線網(wǎng)的不斷建設(shè)，城市軌道交通線網(wǎng)化進(jìn)程不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的僅僅基于單一線路的獨(dú)立運(yùn)營(yíng)方式的無(wú)線通信系統(tǒng)已無(wú)法滿足軌道交通智能化、高效線網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理的需求，在地鐵通信過(guò)程中能夠有效運(yùn)用互聯(lián)互通技術(shù)有著重要意義，本方案中的全功能組網(wǎng)方案已在既有系統(tǒng)內(nèi)得到了充分的驗(yàn)證，是經(jīng)過(guò)現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)證的成熟方案。