TETRA系統在地鐵中的應用設計

摘要：根據地鐵線(xiàn)路的特點(diǎn)，給出了地鐵無(wú)線(xiàn)調度通信系統的組成，并對基于摩托羅拉的TETRA(陸地集群無(wú)線(xiàn)電)系統應用做出了具體設計，包括系統結構設計、隧道場(chǎng)強覆蓋方式的設計、射頻信號放大方式的設計。重點(diǎn)介紹了基于IP的TETRA(DIMETRA IP)系統應用的設計，結合實(shí)際給出了可靠性設計的具體方案。為了更好的適應地鐵通信系統發(fā)展，實(shí)現對DIMETRA IP系統的二次開(kāi)發(fā)，本文著(zhù)重介紹CAD服務(wù)器的二次開(kāi)發(fā)，使其真正滿(mǎn)足地鐵用戶(hù)的需求。
關(guān)鍵詞：TETRA；地鐵無(wú)線(xiàn)調度通信系統；場(chǎng)強覆蓋；射頻信號；DIMETRA IP

泛歐集群無(wú)線(xiàn)電(Trans European Trunked Radio，TETRA)是當今世界上較為先進(jìn)的專(zhuān)用移動(dòng)通信系統，它集調度呼叫、無(wú)線(xiàn)電話(huà)、短數據、分組數據傳輸于一體，具有共用頻率、共用設備、共享服務(wù)區、共享通信業(yè)務(wù)、分擔費用等特點(diǎn)，在公安、消防、鐵路等數字集群通信網(wǎng)中有著(zhù)廣泛應用。TETRA系統的呼叫建立時(shí)間實(shí)際小于0．3 s，在緊急情況下具有快速反應能力。TETRA具有多種指揮調度功能，可以單呼、組呼和廣播。TETRA還具備多種加密方式、安全抗毀性高，在脫網(wǎng)情況下，可采用直通通話(huà)模式，在高速及嘈雜的環(huán)境下仍能保持清晰的通話(huà)。

1 TETRA系統
TETRA現在已改為陸上集群無(wú)線(xiàn)電，數字集群通信系統是基于數字時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)移動(dòng)通信系統，該系統是ETSI(歐洲通信標準協(xié)會(huì ))為了滿(mǎn)足歐洲各國的專(zhuān)業(yè)部門(mén)對移動(dòng)通信的需要而設計、制訂統一標準的開(kāi)放性系統。于1988年開(kāi)始投入，如今已成為歐洲的標準，同時(shí)也像GSM一樣．獲得包含美國在內的歐洲以外國家及地區采用，相當具有發(fā)展潛力。
TETRA數字集群通信系統可在同一技術(shù)平臺上提供指揮調度、數據傳輸和電話(huà)服務(wù)，它不僅提供多群組的調度功能，而且還可以提供短數據信息服務(wù)、分組數據服務(wù)以及數字化的全雙工移動(dòng)電話(huà)服務(wù)。TETRA數字集群系統還支持功能強大的移動(dòng)臺脫網(wǎng)直通方式，可實(shí)現鑒權、空中接口加密和端對端加密。TETRA數字集群系統同時(shí)還具有虛擬專(zhuān)網(wǎng)功能，可以使一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò )為互不相關(guān)的多個(gè)組織機構服務(wù)。TETRA數字集群系統具有豐富的服務(wù)功能、更高的頻率利用率、高通信質(zhì)量、靈活的組網(wǎng)方式，許多新的應用(如車(chē)輛定位、圖像傳輸、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、數據庫查詢(xún)等)都已在TETRA中得到實(shí)現。因此，近兩年TETRA數字集群系統在歐洲乃至世界得到了快速的發(fā)展。

2 TETRA應用設計
2．1 地鐵無(wú)線(xiàn)通信系統組成
地鐵無(wú)線(xiàn)通信系統的組成如圖1所示。

根據地鐵線(xiàn)路的特點(diǎn)，TETRA數字集群通信系統按基站設置方式采用小區制結構。即在控制中心設置交換控制設備，在地鐵沿線(xiàn)各車(chē)站設置基站，交換控制設備與各基站之間通過(guò)有線(xiàn)傳輸通道連接，地鐵沿線(xiàn)架設漏泄同軸電纜，實(shí)現全線(xiàn)場(chǎng)強覆蓋。小區制的缺點(diǎn)是投資高，列車(chē)司機和行車(chē)調度員之間存在較多的越區切換；優(yōu)點(diǎn)是，信道利用率高，系統的弱化故障能力較強，尤其可貴的是能夠實(shí)現車(chē)站值班員與接近列車(chē)司機之間無(wú)須撥號就能建立的通信聯(lián)系。