無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用

唐偉鋒

【摘 要】隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷加快，越來(lái)越多的城市開(kāi)始修建地鐵。而信息社會(huì)的發(fā)展，要求地鐵運(yùn)輸中也要保持暢通無(wú)阻的信息通信。將無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)運(yùn)用于地鐵通信中，是加快地鐵通信建設(shè)的重要技術(shù)支持，打破地鐵通信的區(qū)域限制，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信號(hào)穩(wěn)定、通信通暢。本文從無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)的概念和其應(yīng)用于地鐵通信中的必要性出發(fā)，對(duì)無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用策略做簡(jiǎn)要闡述，并重點(diǎn)針對(duì)不同類型設(shè)備和同類型設(shè)備的互聯(lián)互通，在地鐵通信中的應(yīng)用情況進(jìn)行說(shuō)明，希望能為地鐵通信相關(guān)的理論研究提供一定的參考。

【關(guān)鍵詞】無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)；地鐵通信；應(yīng)用

在城市化建設(shè)中，地鐵已經(jīng)被很多城市建設(shè)者考慮在內(nèi)。在我國(guó)眾多省會(huì)以上城市中，已經(jīng)基本普及了城市地鐵交通網(wǎng)絡(luò)，對(duì)地鐵通信技術(shù)的要求也有了新的標(biāo)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)的軌道通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，因?yàn)椴煌罔F線路中的信息通信的設(shè)計(jì)，都是相對(duì)獨(dú)立的，并沒(méi)有考慮到不同線路中，對(duì)彼此之間在信息通訊上的需求。所以，在傳統(tǒng)地鐵線路中，無(wú)法進(jìn)行多線路通信互通。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮，現(xiàn)代人對(duì)信息通信的依賴程度越來(lái)越高。地鐵通信也要積極順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，引入無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)，滿足地鐵通信的新的需求。

一、無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)的概念

無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)就是要實(shí)現(xiàn)信息通信的物理連接和功能連接。以線路互聯(lián)為物質(zhì)基礎(chǔ)，以信息互通為根本目標(biāo)。互聯(lián)互通的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，就是在多條地鐵線路中，先分別為每一條線路設(shè)計(jì)相應(yīng)的TETRA網(wǎng)絡(luò)，如圖所示，再將這些獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)線路連接起來(lái)，形成一個(gè)完整的大網(wǎng)絡(luò)。一條網(wǎng)絡(luò)線路內(nèi)的用戶可以隨時(shí)進(jìn)入其他的網(wǎng)絡(luò)線路中去，而一條網(wǎng)絡(luò)線路中，如果出現(xiàn)信號(hào)差、斷網(wǎng)等情況，還可以通過(guò)用戶進(jìn)入其他的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)充。在整個(gè)大網(wǎng)絡(luò)中，為了有效區(qū)分各個(gè)網(wǎng)絡(luò)線路，可以對(duì)每條獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計(jì)特定標(biāo)號(hào)，如A網(wǎng)、B網(wǎng)、C網(wǎng)以此類推。每條網(wǎng)絡(luò)中的用戶，可以設(shè)計(jì)獨(dú)立的用戶編號(hào)，如A*、B*、C*以此類推。

二、無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用的必要性

到目前為止，民用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了長(zhǎng)期的發(fā)展，在諸多方面都已經(jīng)達(dá)到了相對(duì)的完善，并且在基礎(chǔ)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)覆蓋上，也已經(jīng)取得了很好的成績(jī)。在目前的通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，使用網(wǎng)絡(luò)的用戶，不管是否在接受同一個(gè)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，不管是否在使用相同的設(shè)備，都可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)過(guò)渡于不同的網(wǎng)絡(luò)商之間，用戶手中持有的網(wǎng)絡(luò)終端，都可以在不同的網(wǎng)絡(luò)之間自由切換，正常運(yùn)行。

對(duì)于地鐵通信而言，其技術(shù)層面受制于地鐵特殊的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，與民用網(wǎng)絡(luò)相比較，地鐵網(wǎng)絡(luò)更具有獨(dú)立性。在地鐵網(wǎng)絡(luò)中，每一條地鐵線路都擁有自己獨(dú)立的控制中心，用戶只能在本條線路中使用通信功能。在這種情況下，不同地鐵線路之間不能實(shí)現(xiàn)跨線通信，這種網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行效率往往比較低。隨著地鐵線路的不斷增多，地鐵網(wǎng)絡(luò)線路也在隨著增多，逐漸就形成了一個(gè)非常龐大的地下通信網(wǎng)。地鐵網(wǎng)絡(luò)線路越多，由單線運(yùn)行而造成的缺陷就越明顯。此時(shí)，就需要考慮將在不同線路之間進(jìn)行互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)地鐵網(wǎng)絡(luò)的全網(wǎng)覆蓋。

三、無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用策略

（一）同類型設(shè)備的互聯(lián)互通

在互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)中，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家為同一家企業(yè)，這些設(shè)備就屬于同類型設(shè)備。在這種設(shè)備環(huán)境下，穩(wěn)定性、兼容性和互聯(lián)技術(shù)都是具有優(yōu)勢(shì)的，這種設(shè)備組建形式也是廣泛地運(yùn)用在地鐵通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)中。

1.單中心交換機(jī)。在互聯(lián)互通通信中，如果不同的通信線路都在同一個(gè)控制中心的管理之下，就是單中心交換機(jī)的形式。在這個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)中，由于只存在一個(gè)控制中心，就要采用擴(kuò)容的方式進(jìn)行新的通信線路的添加。但是，單中心交換機(jī)也有其很大的優(yōu)勢(shì)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。在單中心交換機(jī)的網(wǎng)絡(luò)中，其組成部分就是由不同的網(wǎng)絡(luò)線路組成，并分布在不同的位置上。不需要再添加其他設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的互聯(lián)互通。但是，在這種模式下，對(duì)控制中心的要求就比較高了，不僅需要控制中心的容量巨大，要保證為新的線路的加入留有余地，對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度也要非常快。這種系統(tǒng)模式下，在擴(kuò)充網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，會(huì)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有所降低。還由于控制中心是所有分支網(wǎng)絡(luò)共用的，。一旦中心出現(xiàn)故障，會(huì)直接影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)營(yíng)，這種系統(tǒng)模式的可靠性和安全性很容易受到影響。

2.多中心交換機(jī)。在多中心交換機(jī)的互聯(lián)互通網(wǎng)絡(luò)中，運(yùn)行成本是比單中心交換機(jī)要高出很多的，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也要更加復(fù)雜而多變。但是，多中心交換機(jī)的優(yōu)勢(shì)是單中心交換機(jī)所不具備的。例如，在新的網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)入系統(tǒng)之后，可以對(duì)其展開(kāi)單獨(dú)的調(diào)試，當(dāng)新的線路能夠滿足系統(tǒng)要求之后，就可以直接接入網(wǎng)絡(luò)中，也就減少了由于調(diào)試而帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)線路風(fēng)險(xiǎn)；在多個(gè)控制中心下，一個(gè)中心出現(xiàn)故障，并不會(huì)對(duì)其他的控制中心造成影響，也就使得系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性和穩(wěn)定性大大增強(qiáng)。從以上幾種分析我們知道，無(wú)論是單中心交換機(jī)還是多中心交換機(jī)，都具有各自的優(yōu)勢(shì)和缺陷，在具體的地鐵通信的選擇中，可以根據(jù)實(shí)際的需求，選擇適當(dāng)?shù)幕ヂ?lián)互通模式。

（二）不同類型設(shè)備的互聯(lián)互通

在互聯(lián)互通中，如果網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的生產(chǎn)廠家并不是同一個(gè)廠家，就屬于不同類型設(shè)備。這種設(shè)備模式的穩(wěn)定性和兼容性都不及同類型設(shè)備。但是，多元化的線路設(shè)備的發(fā)展中，這種設(shè)備類型卻發(fā)揮出了更為出色的效果。由于會(huì)受到兼容性方面的限制，在客觀因素的制約下，而互聯(lián)互通設(shè)備進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)比較常用的互聯(lián)互通模式，無(wú)線接入是由基站引入的。在通常的情況下，要在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)中選擇其一，滿足設(shè)定的接入點(diǎn)。在接入點(diǎn)中，對(duì)于不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的設(shè)備，要做到對(duì)各自的基站進(jìn)行記錄。同時(shí)，也要注意不能將不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備混用，以免降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的效率。從某方面來(lái)說(shuō)，將兩個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)之間完成互通，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)接入點(diǎn)終端和無(wú)線用戶之間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)，通過(guò)這種方式實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。在互聯(lián)互通的過(guò)程中，要想實(shí)現(xiàn)不同類型設(shè)備之間的兼容，就要對(duì)二次開(kāi)發(fā)的設(shè)備加強(qiáng)利用，轉(zhuǎn)換終端數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

需要注意的是，不同類型設(shè)備的互聯(lián)互通的優(yōu)勢(shì)，相較于同類型設(shè)備來(lái)說(shuō)，就是可以擺脫設(shè)備類型對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的限制，實(shí)現(xiàn)了多元化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。但在現(xiàn)實(shí)條件下，還是會(huì)受到操作可行性的制約，也具有一些缺陷。必須要使用專門的通話組，在無(wú)線終端的運(yùn)行和二次開(kāi)發(fā)設(shè)備的運(yùn)行中，這是必須存在的條件。在建設(shè)中，需要將額外的信道預(yù)留于無(wú)線基站中，增設(shè)二次開(kāi)發(fā)設(shè)備在接入點(diǎn)中，來(lái)滿足對(duì)設(shè)備開(kāi)發(fā)的增設(shè)要求。可以同時(shí)展開(kāi)語(yǔ)音通信的數(shù)量，由二次開(kāi)發(fā)設(shè)備的功率來(lái)決定，基站信道與語(yǔ)音通信的數(shù)量沒(méi)有關(guān)系。

四、結(jié)論

綜上所述，地鐵通信的建設(shè)隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，其技術(shù)含量也在不斷增加。在地鐵通信技術(shù)的運(yùn)營(yíng)中，傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足其現(xiàn)實(shí)需求。地鐵通信建設(shè)，要堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的思想，跟上網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展速度，重視將零散網(wǎng)絡(luò)融合為一個(gè)完整網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源充分的利用起來(lái)。在不同的地鐵網(wǎng)絡(luò)線路中，實(shí)現(xiàn)跨線路的互聯(lián)互通。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李莉.關(guān)于地鐵通信的無(wú)線系統(tǒng)覆蓋探索與研究[J].通訊世界，2017（23）：33-34.

[2]劉慶彬.無(wú)線互聯(lián)互通技術(shù)在地鐵通信中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016（20）：68+91.

[3]趙軍鋒，趙景召.地鐵通信系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].通信技術(shù)，2013，46（01）：47-50+53.

[4]林威儀. 地鐵環(huán)境下車地可靠無(wú)線通信機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].南京航空航天大學(xué)，2010.