軌道交通無線系統(tǒng)互聯(lián)互通方案

吳 方，朱曉軍

（天津泰達城市軌道投資發(fā)展有限公司，天津 300457）

1 概述

互聯(lián)互通指一條線路會使用一個獨立的TETRA網(wǎng)絡，如地鐵1號線對應的是A網(wǎng)，2號線對應的是B網(wǎng)，如果A用戶（無線系統(tǒng)手持臺、調度臺或者車載臺等）能夠也成為B網(wǎng)的用戶，具有B網(wǎng)用戶的語音呼叫或信息收發(fā)功能，同時B網(wǎng)用戶也能在A網(wǎng)中順利實現(xiàn)上述相應功能，兩個網(wǎng)絡之間能夠在保障性能前提實現(xiàn)平滑過渡，這就是軌道交通TETRA無限通信的互聯(lián)互通，本文針對此種情況進行方案描述。

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IP傳輸通道實現(xiàn)系統(tǒng)級別的全功能無縫互聯(lián)組網(wǎng)，系統(tǒng)總體結構圖如下所示：

本項目新建的Taira核心交換機放置在控制中心機房內，為新線路全網(wǎng)的核心交換設備，交換機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營業(yè)務的需求；基站分別安裝在地鐵沿線車站的設備機房，車輛段，停車場內，配合漏纜與室分天饋系統(tǒng)為隧道區(qū)間、站廳、站臺以及控制中心，車輛段和停車場提供無線覆蓋。

本期建設的核心交換中心交換設備將與既有線路核心交換中心內的核心交換設備實現(xiàn)系統(tǒng)級全功能的無縫互聯(lián)互通，如上圖所示，兩個核心交換中心通過傳輸系統(tǒng)提供的以太網(wǎng)傳輸通道進行組網(wǎng)。由于目前既有線路全網(wǎng)網(wǎng)元與環(huán)線各個網(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，實際上，本項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與既有線路核心交換機，實現(xiàn)全業(yè)務的跨線及互通功能。無線用戶可以在新線路與既有線路的區(qū)域內無縫無感知的漫游，并支持在漫游情況下全功能的呼叫業(yè)務，滿足了用戶貫通運營的業(yè)務需求。

由于既有線路和未來二輪建設中的全部線路均采用同一供應商提供的TETRA系統(tǒng)解決方案，因此上述核心交換中心交換機之間的互聯(lián)組網(wǎng)即為將兩臺核心交換機進行組網(wǎng)連接，其間采用交換機內部互聯(lián)接口，不存在任何兼容性問題和互聯(lián)風險，互聯(lián)后，跨線路漫游、各項TETRA語音、短數(shù)據(jù)業(yè)務無任何容量限制，無線用戶也無需任何額外操作即可自動，無縫漫游至新線路中，對于需要貫通運營以及車輛駛入既有線路的需求，系統(tǒng)所提供的全功能組網(wǎng)方案可以支持車載終端平滑，無業(yè)務中斷的在本項目線路和既有線路內使用。

3 多線路互聯(lián)互通

從如下互聯(lián)拓撲結構圖中可以看出，二輪建設線路設置的三臺核心交換中心分別承載線路1、線路2、線路3的基站和調度臺的工作，本交換機內的全部通信業(yè)務均由本交換機控制完成?？缯就ㄐ艑儆诮粨Q機內通信，均可以正常實現(xiàn)。當出現(xiàn)跨交換機通信時，交換機之間的SCTP（信息傳送部分）信令連接與RTP（語音數(shù)據(jù)流）將承載通信業(yè)務的信令傳輸與語音傳輸。SCTP信令連接與RTP語音數(shù)據(jù)流均承載于IP鏈路上。供應商在軌道交通二輪建設中，已通過跨交換機的互聯(lián)鏈路實現(xiàn)了三臺核心交換中心之間的信令、語音的互聯(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)務互聯(lián)互通的大網(wǎng)絡，支持用戶終端在任意基站間自動無縫漫游，也支持相同的集群業(yè)務。實現(xiàn)全功能無縫互聯(lián)互通集成，同時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)務的系統(tǒng)級互聯(lián)互通，新建線路終端如同既有線路終端一樣，具備自動無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行調度通信，無任何弱化。

圖2 互聯(lián)拓撲結構圖

4 互聯(lián)互通方案的優(yōu)勢

互聯(lián)互通方案具有如下優(yōu)勢：

全功能的互聯(lián)互通，用戶可以在全部多條線路的覆蓋區(qū)域內自動漫游，所獲得系統(tǒng)功能一致。本功能也是實現(xiàn)跨線路運營的基本功能，手持終端、車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。

可選全IP互聯(lián)方式，拓撲靈活，高可靠性和冗余度。

支持交換機互聯(lián)冗余備份鏈路，即可以在每一對互聯(lián)的交換機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，也可以通過其他線路交換機進行中轉，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），即未來可以為基站定義兩臺核心交換機作為歸屬交換機，其中一臺為首選，一臺為備用。當基站與首選交換機之間的鏈路斷開時，可以自動切換并試圖連接備選交換機，快速恢復業(yè)務。此功能大大提高了網(wǎng)絡整體的可靠性，尤其是減少了鏈路故障或交換機停機、維護升級對基站及用戶業(yè)務的影響。由于網(wǎng)絡采用全IP結構，因此上述配置僅需要求基站具有到不同交換機的IP傳輸鏈路即可，具有切換時間短，配置靈活的特點。

5 互聯(lián)方案比較

相比其他利用終端進行語音派接的跨網(wǎng)絡互聯(lián)方式，該方案具有如下的對比優(yōu)勢：

項目方案 內部互聯(lián)接口，全功能互聯(lián) 語音派接互聯(lián)網(wǎng)絡號碼 完全一致 不一致網(wǎng)絡功能 全功能互聯(lián) 只能實現(xiàn)組呼語音派接，有明顯時延，無法滿足貫通運營的需求用戶漫游 全部自動漫游，漫游后全功能可用無法平滑漫游，通常需要手動選擇網(wǎng)絡，無法滿足貫通運營的需求互聯(lián)呼叫容量 可滿足全部用戶，無限制 與語音派接設備數(shù)量有關，通常小于4個通話組

6 結束語

隨著城市軌道交通線路、線網(wǎng)的不斷建設，城市軌道交通線網(wǎng)化進程不斷的發(fā)展，傳統(tǒng)的僅僅基于單一線路的獨立運營方式的無線通信系統(tǒng)已無法滿足軌道交通智能化、高效線網(wǎng)運營管理的需求，在地鐵通信過程中能夠有效運用互聯(lián)互通技術有著重要意義，本方案中的全功能組網(wǎng)方案已在既有系統(tǒng)內得到了充分的驗證，是經過現(xiàn)網(wǎng)驗證的成熟方案。