地铁警用350 Mb数字集群（PDT）通信系统设计方案

梁 欣

（广州海格通信集团股份有限公司，广东 广州 510663）

1 系统概述

城市轨道作为高密度、大流量的公共交通方式，特别是地铁，存在人员流动量大、地理环境复杂、管理困难等特点。一旦发生火灾、事故或者恐怖破坏事件，极易造成重大人员伤亡，其社会影响力、政治影响力和国际影响力都十分巨大。这就需要采用地铁警用无线通信系统来处理日常警务、应急救援、反恐处突，维护地铁运行正常治安秩序、保障交通顺畅。目前地铁公安350 Mb无线通信系统技术比较成熟，该系统主要覆盖地铁站厅、站台、出入口通道、消防通道、隧道和地铁物业等区域，为地下车站、隧道以及指挥中心的警务人员提供一种可靠的通信手段，确保站内治安巡逻、消防、应急事件处置等警务活动的通信畅通。同时实现与市局一级公安无线集群网的有机衔接，形成一个完整、统一的通信调度网，满足地面与地下电台的自动漫游，实现地下与地面、地下与地下警务人员之间不间断的通信联络，保障市局指挥中心和地铁指挥中心的指挥调度[1]。

ADT-6000数字集群系统的核心网采用信息管理系统（Information Management System，IMS）架构概念，结合专业集群特点，设计出独特的全网全IP软交换的集群通信网络控制系统。

ADT-6000软交换采用了4层结构：接入层、承载层、控制层、业务层，业务与控制分离、控制与承载分离的OSA体系架构。其核心网除PDT接入外，可以接入目前已有的MPT1327，PSTN/PABX，SIP终端，以及接入今后的宽带集群、综合调度台等，支持语音调度、数据和视频/多媒体等业务。

2 总体设计方案

根据公安350 Mb地铁数字集群通信系统的需求，在地铁公安分局建设1套联网交换管理中心，交换中心联网基站容量一期为64个，未来可根据需求扩容到256个，能够满足未来地铁PDT数字基站联网接入。

公安地铁350 Mb PDT数字集群通信系统主要由PDT联网交换管理中心、调度指挥中心、PDT基站及天馈系统和PDT手持台、固定台构成。地铁沿线各地下站使用B-6000基站，每个基站配置2个载频的信道机，换乘站配置3个载频的信道机，支持和地铁公安分局的IP有线联网。系统覆盖区域包括站厅、站台、地铁警务室、隧道及地下商业区。站厅、站台使用吸顶天线覆盖，隧道采用漏泄同轴电缆覆盖。

该系统能够实现350 Mb公安PDT终端用户地铁沿线全线车站之间以及地下和地面之间的自动漫游。即任何一部350 Mb PDT手持台和固定台可以选呼、组呼、全呼网内任何处于地面或地下的电台，可以直接呼叫地铁分局指挥中心，实现地面与地下之间的互联互通，为全线地铁车站的警务人员提供一种可靠的通信手段。并为市局指挥中心提供一套应急指挥通道，使地下与地下、地下与地面的警务人员之间能够保持不间断的通信联络。

2.1 通信系统主要实现功能及内容

在地铁公安分局指挥中心通信机房内，建设1套S-6000软交换子系统和网管终端作为地铁PDT系统联网交换管理中心，与沿线各PDT基站采用IP有线链路联网，可共用地铁营运商的光纤线路，实现对沿线全线PDT数字集群基站的联网和统一管理、监控。在地铁公安局内建设一套B-6000基站，增加地铁公交分局的无线覆盖。为提高系统的可靠性，可在市公安局或者其他指定地点建设异地容灾PDT交换中心，通过路由设置，在所属交换中心瘫痪时，由容灾交换中心接管联网基站，保持地下各基站的正常联网[3]。

在地铁分局指挥中心配置IP调度终端，可通过调度软件进行系统内各种调度呼叫，满足对地铁各站台的处警警员进行呼叫。配置录音服务器作为通信业务管理，方便进行话单的查询、统计和录音文件的查询、回放。根据项目需要，以及考虑到系统的扩容需要，本方案提供基于IP的录音，支持100路同时录音，录音系统配置2 T硬盘，录音数据能能够在24 h不间断录音的情况下在线存储240 d。

为满足市公安局指挥中心对地铁350 Mb通信网的监管和指挥，在市局指挥中心配置PDT远程网管终端和IP调度终端，通过公安专网直接接入地铁分局指挥中心的PDT交换联网管理中心，既可以监管地铁沿线各PDT基站的运行状况，还可以通过调度终端直接对地铁各站台的执行任务的对讲机进行呼叫，满足市局指挥中心对地铁350 Mb通信网内警力的调度指挥。

在地铁沿线站台通信机房建设PDT基站，一般为2个载频。换乘站的基站为3个载频。各PDT基站具备独立控制能力，在有线联网链路中断的情况下系统自动进入单站工作模式，确保本地站台通信的正常，具有较强的系统整体的抗毁性。

针对地铁线路各站以及隧道的地理环境，地下车站站厅层、出入口和侧式站台采用多个室内分布天线进行覆盖；区间隧道采用漏泄同轴电缆实现隧道内的信号覆盖。

通信系统对各站台PDT对讲机按规划进行分组编号，根据需求可设定在所有地铁基站的覆盖范围内任意漫游通信。在公安地铁分局和沿线派出所和各站台警务值班室分别配置1套PDT固定台，按规划设定呼叫号，以便室内值班人员的通信畅通。

2.2 地下站覆盖天馈系统设计

图3是一个地下车站的公安天线覆盖分布子系统的组成，包括合路器、分路器、双工器、多路耦合器、功分器、定向耦合器、站厅／站台天线、7/8″射频缆、1-1/4″漏缆以及相应跳线。其中，多路耦合器由7 dB耦合器与功分器构成，耦合器的耦合系数为7 dB，插损为1.5 dB。

多路耦合器、合路器与分路器装在地铁同播基站机柜中。系统接口是天线分布系统与同播基站机柜的接口，信号经系统接口分配给的吸顶天线，用于覆盖站厅、站台、出入口。主信号经功分器均分为4路，分别送给4条漏缆，用于覆盖隧道（区间）。

2.3 地下站漏缆分布系统

地下车站的漏缆分布系统示例如图1所示，包括合路器、分路器、双工器、多路耦合器、耦合器、7/8″射频缆、直流隔断器、1-1/4″漏缆以及相应跳线。

表1是1-1/4″漏缆技术指标，其他器材指标同前。

图1 地下车站的漏缆分布系统

表1 1-1/4”漏缆技术指标

下行覆盖链路如图2所示，信号流程是：PDT信号发射机发射信号通过合路器、双工器合为一路，然后经多路耦合器均分为4路，再经跳线、7/8″射频缆、直流隔断器分别送给4条漏缆。

上行覆盖链路如图3所示，信号流程是：各漏缆接收的移动台发射信号经直流隔断器、定向耦合器、7/8″射频缆，到达系统接口，再经多路耦合器、双工器、分路器分为3路，分别送给对应的接收机。

图2 下行覆盖链路

图3 上行覆盖链路

3 结语

公安地铁350 Mb无线通信系统具有我国自主知识产权的PDT警用数字集群技术规范，是全国公安机关无线通信向数字化发展的成果。满足了我国公安机关无线通信业务的数字化需求，彻底解决了警用无线通信加密和联网的问题，实现了公安机关无线通信模拟系统向数字系统的过渡。