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《我國地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、我國地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)現(xiàn)狀及發(fā)展研究作者:蒲先俊在地鐵建設(shè)及運(yùn)營中,人們常把地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)稱作運(yùn)營無線通信系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng),更簡稱為無線系統(tǒng)或無線專網(wǎng)?! ?dǎo)讀:本文初稿是作者在深圳地鐵總工辦工作時(shí)寫的一份研究報(bào)告,到賽格通信公司做顧問之后,根據(jù)遇到的實(shí)際情況修正了部分論點(diǎn)和文字。文章從系統(tǒng)正名入手,對(duì)地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)的發(fā)展階段、技術(shù)實(shí)現(xiàn)、項(xiàng)目管理、市場現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析,并就發(fā)展方向提出了初步看法。本文對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理有參考價(jià)值?! ∫幻Q解析 《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB501
2、57-2003)指出:地鐵,metro或underground或subway,是在城市中修建的快速、大運(yùn)量、用電力牽引的軌道交通。地鐵線路,通常設(shè)在地下隧道內(nèi),也有的在城市中心以外地區(qū)從地下轉(zhuǎn)到地面或高架橋上?! 兜罔F設(shè)計(jì)規(guī)范》又指出:地鐵應(yīng)設(shè)置地鐵無線通信系統(tǒng),為控制中心調(diào)度員、車輛段調(diào)度員和車站值班員等固定用戶與列車司機(jī)、防災(zāi)、維修、公安等移動(dòng)用戶之間提供通信手段。無線通信系統(tǒng)必須滿足行車安全、應(yīng)急搶險(xiǎn)的需要。 與此同時(shí),隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,公眾移動(dòng)無線通信和公安專用無線通信也已進(jìn)入地鐵。
3、因此,為了突出調(diào)度功能并與其它無線通信系統(tǒng)相區(qū)別,《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》所述地鐵無線通信系統(tǒng)的準(zhǔn)確稱呼,應(yīng)當(dāng)是地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)?! ≡诘罔F建設(shè)及運(yùn)營中,人們常把地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)稱作運(yùn)營無線通信系統(tǒng)或無線通信系統(tǒng),更簡稱為無線系統(tǒng)或無線專網(wǎng)。本文采用全稱或稱作本系統(tǒng)?! 《l(fā)展階段 新中國成立前,我國沒有地鐵交通,直到20世紀(jì)60年代末期,出于戰(zhàn)備考慮,才在北京修建了第一條地下鐵道?! ”本┑罔F建設(shè)初期,限于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件,沒有設(shè)置無線通信。如果出現(xiàn)事故,司機(jī)和沿線工作人員則利用所攜帶的電話機(jī),
4、通過沿線的電話插孔與車站或地面人員取得聯(lián)系,非常不方便。一次,運(yùn)行中的北京地鐵發(fā)生了火災(zāi),隧道里煙霧彌漫,司機(jī)和工作人員找不到道邊電話插孔,致使無法與地面聯(lián)系,延誤了救災(zāi),造成了人員傷亡。經(jīng)過這次血的教訓(xùn),決定在地鐵設(shè)置無線通信系統(tǒng)?! ∥覈罔F無線通信系統(tǒng)的發(fā)展,經(jīng)歷了專用頻道、模擬集群和數(shù)字集群三個(gè)階段: 1、專用頻道階段7 北京地鐵曾經(jīng)進(jìn)行了多種頻段的試驗(yàn),例如400KHz感應(yīng)通信、微波通信、激光通信和150MHz甚高頻通信等。直到20世紀(jì)80年代,才在我國地鐵中采用了甚高頻(150MHz)
5、的或特高頻(450MHz)無線通信,并用泄漏電纜在隧道內(nèi)進(jìn)行無線覆蓋。這種通信方式,又叫無線列調(diào)通信,并一直延續(xù)到20世紀(jì)末。例如,上海地鐵一號(hào)線采用的便是450MHz專用頻道特高頻無線列調(diào)通信?! ?、模擬集群階段 目前,地鐵無線通信系統(tǒng)所采用的組網(wǎng)方案都是集群方案。集群方案是在專用頻道方案基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種系統(tǒng)資源共享、頻率資源共享、多用途、高效率、技術(shù)先進(jìn)的無線調(diào)度通信系統(tǒng)。 事實(shí)上,20世紀(jì)80年代,國際上開發(fā)成功了模擬集群無線通信,我國也先后在北京、上海、廣州等城市將其引進(jìn)并投入使用,
6、致使模擬集群系統(tǒng)在我國各個(gè)行業(yè)和部門的專用網(wǎng)中,得到了較為廣泛的應(yīng)用。例如,廣州地鐵一號(hào)線就率先采用了MOTOROLA的800MHz模擬集群通信系統(tǒng)。 3、數(shù)字集群階段 和模擬集群相比,數(shù)字集群的主要特征是:調(diào)制方式由模擬發(fā)展為數(shù)字,多址方式由頻分多址(FDMA)發(fā)展為時(shí)分多址(TDMA),通信業(yè)務(wù)由話音發(fā)展為話音和數(shù)據(jù),組網(wǎng)方式更加靈活,具有更強(qiáng)的抗干擾能力、更高的頻譜利用率、更好的通信質(zhì)量、更大的系統(tǒng)容量,以及提供更多的通信業(yè)務(wù)和更靈活的網(wǎng)絡(luò)管理功能。因此,數(shù)字集群移動(dòng)通信很快進(jìn)入地鐵,已經(jīng)或
7、正在取代模擬集群通信系統(tǒng)。廣州地鐵率先使用MOTOROLA的800MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng),深圳地鐵率先使用NOKIA的800MHz數(shù)字集群通信系統(tǒng)(后為EADS收購)。隨后,其它城市地鐵也相繼選用了同類型的數(shù)字集群通信系統(tǒng)?! ∪夹g(shù)實(shí)現(xiàn) 地鐵無線調(diào)度通信系統(tǒng)采用數(shù)字集群技術(shù),而數(shù)字集群標(biāo)準(zhǔn)主要有iDEN、GSM-R和TETRA三種。TETRA(TerrestrialTrunkedRadio),是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(ETSI)制定的無線數(shù)字集群通信的開放標(biāo)準(zhǔn),中文譯名為陸上集群無線電通信。選用TETR
8、A標(biāo)準(zhǔn)改是基于它的如下優(yōu)點(diǎn): ——標(biāo)準(zhǔn)開放,由多個(gè)廠家支持,用戶不用依賴于一個(gè)廠家; ——技術(shù)先進(jìn),綜合多種話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),數(shù)據(jù)傳輸功能強(qiáng)大,已實(shí)現(xiàn)IP數(shù)據(jù)功能; ——頻率利用率高(25KHz的帶寬上提供4個(gè)無線信道); ——話音質(zhì)量好; ——呼叫建立時(shí)間快(小于300毫秒); ——保密性能強(qiáng),支持在無線鏈路上對(duì)話音、數(shù)據(jù)和信令進(jìn)行加密,并提供用戶鑒權(quán);7 ——虛擬專網(wǎng)功能先進(jìn),能夠滿足不同專業(yè)用戶共享同一綜合性移動(dòng)通信系統(tǒng)的需求; ——