有线无线融合的城轨可视化调度研究
2019-02-24沈强王征
沈强,王征
(1. 北京市轨道交通建设管理有限公司,北京 100068;2. 城轨全自动运行系统与安全监控北京市重点实验室,北京 100068)
目前我国城轨通信系统设计、建设基本均根据GB 50157—2013《地铁设计规范》[1]架构要求进行,随着通信新思维新技术日新月异的发展,通信设备也不断迭代更新,其主要方向基本都朝着IP化、网络化、宽带化、移动化、智能化、云化、虚拟化、低时延、高可靠等方向发展[2-4]。城轨通信系统成熟稳定的调度系统(专用无线通信系统和专用电话系统)所采用的技术也应继续发展演进,考虑到运营人员对新服务新功能的需求,结合运营人员使用的便利性、易用性等,同时提高系统的可靠性和可维护性,提出针对专用无线通信系统和专用电话系统的部分功能、使用操作方式等进行融合提升,以便更好地服务运营人员和提升运营人员感知。
1 有线无线调度功能分析及现状
我国城轨有线调度功能一般由专用电话实现,通常采用数字程控交换技术方案;无线调度功能一般由专用无线通信实现,通常采用基于800M TETRA数字集群进行二次开发的无线通信技术方案。
1.1 有线调度功能分析及现状
自1970年法国开通世界上第1部数字程控交换机(时分复用技术和大规模集成电路)到20世纪80年代后数字程控交换机开始在全球普及,直到1991年我国成功研制出第1台拥有自主知识产权的大型数字程控交换机——HJD04,打破了西方世界“八国九制”长期垄断我国程控交换机的市场格局,此后我国信息通信技术和相关企业迅猛发展,已位于全球信息通信设备制造业“第一集团”的前列。
截至目前,我国城轨通信系统专用电话基本都采用数字程控交换机方案,以北京地铁7号线为例,专用电话系统采用“双星型+环型”组网方案,这也是目前我国城轨专用电话典型系统组网方案。
在主、备用控制中心(车辆段)设专用电话主系统设备,在车站设专用电话分系统设备。主、备用控制中心主系统之间通过北京地铁7号线传输系统2M通道点对点方式连接,每个车站分系统通过北京地铁7号线传输系统2M通道以点对点星型连接方式分别接入主、备用控制中心主系统及相邻车站分系统;同时相邻车站分系统通过实回线模拟中继互联,首尾车站相连,作为数字中继的备份。
1.2 无线调度功能分析及现状
TETRA数字集群通信系统是基于TDMA技术的专业窄带移动通信系统,该系统是欧洲通信标准协会(ETSI)为了满足欧洲各国专业部门对移动通信的需要而设计、制定统一标准的系统。TETRA标准现已成为欧洲标准,获得包含美国、中国等在内的欧洲以外国家及地区采用,但其技术体制早已停止向后演进。
TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、低速数据传输和电话服务,可提供多群组的调度功能,还可提供短数据信息服务、分组数据服务及数字化的全双工移动电话服务。TETRA数字集群系统还支持DMO方式,可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。TETRA数字集群系统具有虚拟专网功能,可使1个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。其功能实现满足《地铁设计规范》相关要求。
世界上主流TETRA系统厂家有2家,Motorola和AIRBUS,应用于我国城轨专用无线通信和政务无线通信。直到2014年,国产TETRA系统在北京地铁7号线成功试运行,才开始打破国外这2家公司对TETRA系统的长期垄断。
以北京地铁7号线为例介绍无线通信系统组网方案(正式技术方案),主用控制中心设置集群交换机,各车站设置数字基站,在备用控制中心设置降级备用系统。这也是目前我国城轨专用无线通信系统典型系统组网方案。
(1)主用组网方式。主用控制中心调度大厅各类调度台通过调度台自带的接口接入7号线集群交换机和调度服务器。备用控制中心、停车场各类远端调度台通过7号线传输系统网络接入主用控制中心集群交换机和调度服务器。主用控制中心数字集群交换机通过7号线传输以太网通道连接车站、停车场的双载频数字集群基站。双载频数字集群基站通过专用射频接口连接区间漏泄电缆、光纤直放站,车站射频电缆、天线,停车场光纤直放站和天线,利用漏泄电缆、光纤直放站、天线的特性,通过空中接口接入列车车载台和移动用户终端。各车站、停车场固定台通过固定台的空中接口分别接入本地双载频数字集群基站。
(2)降级备用组网方式。当主用控制中心数字集群交换机故障时,启用备用控制中心无线降级备用交换控制设备。无线降级备用交换控制设备通过7号线传输系统2M通道连接全线各车站、停车场的值班员固定台。车站、停车场值班员固定台通过固定台的空中接口分别接入本地双载频数字集群基站,此时基站处于单站集群模式。列车车载台和移动用户终端通过空中接口接入区间漏泄电缆、光纤直放站,车站天线,停车场光纤直放站和天线,最终接入备用控制中心。
北京地铁7号线试运行技术方案(国产技术方案),在主用控制中心设置集群交换机,在车站设置基站,不再设置降级备用系统(在北京新机场线的方案中已采用主备中心双集群交换机冗余设置),设备设置方式及实现功能与采用Motorola的TETRA系统功能基本一致。
1.3 存在问题
(1)有线调度。基于数字程控交换技术的有线调度可提供功能较为单一有限,主要功能有:单呼、组呼和全呼、一般呼叫和紧急呼叫、台间联络、固定会议和临时会议、站间行车电话、站内/段内直通电话、道岔电话等有线调度语音通信功能。而如调度命令电子化下发、视频会议等数据业务,以及调度电话安全使用用户授权管理等功能,在数字程控交换机上均无法实现,也无法扩展升级。此外还面临主流通信厂家不再提供数字程控交换机供货和技术服务的困境。
(2)无线调度。基于800M TETRA数字集群技术的无线调度可提供功能较为单一有限,主要功能有:单呼、组呼、全呼、紧急呼叫、呼叫优先级等无线调度语音通信功能,此外还具有DMO、外线呼叫、语音存储、监测功能等。而如调度命令电子化下发、视频会议、视频呼叫等数据业务功能在800M TETRA数字集群系统上均难以实现,也无法扩展升级。此外还面临国外厂家供货和服务价格高昂、技术支持响应时间长、不同厂家系统设备互联互通困难、个性化需求难以满足等困境。
2 可视化调度方案
随着通信技术的发展,有线通信从数字程控交换技术向软交换技术、IMS技术发展,无线通信从2G、3G、4G向5G发展,除提供更丰富的功能外(尤其是数据业务),系统安全性、可靠性、可管理性和可维护性同样也在不断提高。我国三大通信运营商正朝着FMC、智能融合、多网融合的方向大踏步发展,城轨通信系统也应随着整个通信行业的发展潮流向前发展,应用新技术新方案,更好为城轨安全运营服务。
2.1 有线调度可视化方案
2.1.1 有线通信技术分析
2017年12月21日,中国电信最后一台数字程控交换设备退网,标志着数字程控交换机的技术发展和应用到了尽头,同时此前国内外各大主流通信厂家数字程控交换机基本已停产,都已转向软交换和IMS发展。
数字程控交换机这种基于电路交换的技术已经不能满足技术先进性也无法考虑新业务的扩展,其设备供货调试开通及运营备件采购等后期服务也不再有国内外主流通信厂家支持,该技术已不能满足城轨专用电话系统的建设需求。这势必要求考虑专用电话系统建设的替代技术方案,可供选择的有软交换技术方案和IMS技术方案。如果从采用的基础技术上看,IMS和软交换有很大的相似性:都基于IP分组网;都实现了控制与承载的分离;大部分协议都是相似或完全相同;许多网关设备和终端设备甚至可以通用。IMS和软交换的区别主要是网络构架,软交换网络体系基于主从控制的特点使其与具体接入手段关系密切,而IMS体系由于终端与核心侧采用基于IP承载的SIP协议,IP技术与承载媒体无关的特性使得IMS体系可支持各类接入方式,从而使IMS的应用范围从最初始的移动网逐步扩大到固定网领域。此外,由于IMS体系架构可支持移动性管理并具有一定QoS保障机制,因此IMS技术相比于软交换的优势还体现在宽带用户的漫游管理和QoS保障。但从目前业界来看,专注于专用电话有线调度的通信厂家基本处于软交换技术研发和应用推广阶段,但IMS技术的确是下一步有线通信发展的方向。
软交换技术和数字程控交换技术优缺点对比分析见表1。
表1 软交换技术和数字程控交换技术优缺点对比
续表1
2.1.2 基于软交换技术的有线可视化调度方案
参照《地铁设计规范》,结合运营实际需求,专用电话系统采用软交换技术与数字程控交换技术功能实现对比见表2。
结合表1、表2可知,软交换技术除实现数字程控交换技术全部功能外,还支持数据、视频业务,可为运营提供丰富多样的新服务。
近年来,我国城轨通信公务电话系统陆续采用软交换技术方案,但专用电话系统鲜有采用软交换技术方案进行建设。实际上软交换技术已经非常成熟,在电力、交通行业采用软交换技术进行有线调度案例已十分普遍。
表2 软交换技术和数字程控交换技术功能实现对比
采用软交换技术的专用电话系统典型技术方案,在主备控制中心各设置1套软交换中心设备,每套1+1配置,主备控制中心采用服务器集群冗余配置,同时配置交换机(连接可视化调度台)、中继网关(连接2M调度台);各车站分别设置1套车站接入网关(连接专用分机)和1套网络交换机(连接可视化值班台);主备控制中心和车站之间通过配套建设的传输系统100M以太网通道相连。
采用软交换技术的专用电话系统,最大特色是可实现可视化调度和调度命令电子化下发,尤其是调度命令电子化下发(电子白板功能),不再需要调度员口述调度指令再由值班员手写记录并复述调度指令这一繁琐环节,可有效降低调度员和值班员的工作量,提升调度工作效率和调度命令的准确性。
2.2 无线调度可视化方案
自2014年3月开始,北京市轨道交通建设管理有限公司组织联合攻关组,开展LTE-M技术综合承载CBTC业务、PIS/CCTV等业务的可行性验证工作,经轨道交通运行控制系统国家工程研究中心(北京交通大学)和中国铁道科学研究院集团有限公司环行铁道试验线测试,证明LTE-M技术可满足城轨车地无线通信使用需求。此后我国各地城轨交通建设方均高度关注并跟踪LTE-M技术在城轨的应用。
《工业和信息化部关于重新发布1 785~1 805 MHz频段无线接入系统频率使用事宜的通知》(工信部无〔2015〕65号)[5]明确城轨可使用1 785~1 805 MHz频段。《关于推荐城轨交通项目新建CBTC系统使用1.8G专用频段和LTE综合无线通信系统的通知》(中城轨〔2016〕003号)[6]的印发,各城市开始迅速推进LTE技术的应用,中国城市轨道交通协会的LTE-M系统标准也为其应用提供了良好指导。此后,在进行新建线路建设和既有线改造时,基本都在申请1.8G频段及应用LTE-M技术。
2.2.1 无线通信技术发展趋势
我国城轨通信专用无线通信系统还大规模使用的TETRA技术同样面临着走向没落的境况,究其根本原因在于TETRA技术底层还是采用的是TDMA窄带技术,已无法满足数据业务大带宽需求,特别是移动视频业务。随着LTE-M技术的不断成熟和我国城轨线路上存在多张无线网(PIS、CBTC系统WLAN网,专用无线通信系统TETRA网,民用通信2G、3G、4G、5G网,政务通信TETRA网,公安通信PDT网),考虑到降低无线系统间干扰、提高系统可靠性、多网融合(PIS、CBTC、专用无线通信融合,政务和公安已实现共用天馈系统,民用3家运营商已实现共用天馈系统)、集约化发展降低投资,我国城轨建设方都陆续开始采用LTE-M技术实现车地无线综合承载。
2.2.2 B-TrunC技术简介
B-TrunC是由宽带集群(B-TrunC)产业联盟组织制定的基于TD-LTE的“LTE数字传输+集群语音通信”专网宽带集群系统标准。2012年11月在CCSA上正式立项启动,并于2014年11月成为ITU-R推荐的PPDR宽带集群空中接口标准。这是中国宽带集群通信标准首次被ITU的PPDR建议书所采纳成为国际标准。B-TrunC第1阶段技术标准于2013—2014年完成并陆续发布,2015年成为ITU推荐的首个支持点对多点语音和多媒体集群调度PPDR应用的国际标准。2016年,B-TrunC标准写入M.2014-03标准修订稿,成为ITU-R推荐的集群空中接口标准,巩固了我国专网标准的国际领先地位。同年,B-TrunC标准写入《城轨车地综合通信系统(LTE-M)规范》,为城轨无线专网通信产品的研发、测试、试验提供了良好的标准基础[7]。B-TrunC联盟第2阶段标准已发布,主要面向大规模组网漫游等应用场景和技术需求。
参照《地铁设计规范》,结合运营实际需求,专用无线通信系统采用B-TrunC技术与TETRA技术功能实现的对比见表3。
结合B-TrunC与TETRA系统的实现能力和产业链能力对比见表4。
由表3、表4可知,除在电话转接这个非标功能B-TrunC还需进一步开发外,在视频呼叫(可视化调度)、临时组呼(动态重组)、空中接口升级方面,B-TrunC远优于TETRA,更适合运营调度人员使用,方便运营维护人员管理维护。
2.2.3 北京轨道交通LTE-M系统综合承载建设方案
经北京市无线电管理局批准[8],北京轨道交通建设LTE-M系统可使用的频率如下:地面区域为1 785~1 795 MHz(除去首都国际机场和首都新机场地区外的
轨道交通地面区域);地下区域为1 785~1 805 MHz(轨道交通地下区域)。
表3 B-TrunC与TETRA功能实现对比
表4 B-TrunC与TETRA系统实现能力及产业链能力对比
北京在建及后续新建线路均拟采用LTE-M技术综合承载(按A、B双网建设),综合承载业务包括对端到端传输时延有较高要求的实时业务和对时延不敏感的非实时/准实时业务两大类。其中B网5M频宽承载信号系统业务(CBTC业务信息、列车运行状态监测);A网用于综合承载,承载业务需求见表5,其中第10项的集群调度视频业务即为实现可视化无线调度功能。
A、B每个网络均由EPC及网管、BBU、RRU、TAU、固定台、车载台、移动台组成。
从燕房线(我国首条采用自主知识产权的FAO无人驾驶线路)开始,北京后续新建线路也都采用FAO制式,同时考虑承载集群调度业务,计划A、B网采用双EPC方案。即在主备控制中心各设1套A、B网EPC核心网设备(支持B-TrunC集群功能)通过本工程传输通道与在车站设置的BBU相连,在车站及区间设置RRU,同时在主备控制中心设置B-Trunc调度中心设备及相应的调度台,车控室设置无线集群调度固定台和配备相应的移动台,在列车车头和车尾分别设置车载天线、车载合路器、TAU和车载台,并配备相应的移动台。天馈系统在停车场、车辆段、车站采用室分小天线+漏泄电缆覆盖,区间采用双漏泄电缆覆盖。系统组网示意见图1。
2.2.4 无线集群调度方案增强保护
无线网多网融合后,势必需考虑LTE-M网络的冗余健壮性和可靠性,为进一步提高无线集群调度的可靠性,还需有如下考虑:
(1)无线集群调度网络的冗余性。LTE-M系统采用双EPC方案,在系统层面增强冗余可靠性外,还需考虑B-TrunC集群调度网络的冗余可靠性。在主用控制中心B-TrunC调度服务器(1+1热备冗余)接入LTE-M系统EPC(A主),在备用控制中心B-TrunC调度服务器(1+1热备冗余)接入LTE-M系统EPC(A备),这4台B-TrunC调度服务器通过网络互联成1个B-TrunC调度服务器集群,主备控制中心的无线调度台分别接入主备控制中心的B-TrunC调度服务器(1+1热备冗余),这种网络结构可极大增强B-TrunC调度网络的冗余可靠性(见图2)。
考虑到无线集群调度业务的重要性,可考虑在主备控制中心为行车调度员和防灾调度员各配备2套无线调度台,以排除无线调度台自身的单点失效。
(2)车载设备的冗余性。包括采用双套车载天线,不仅可提升天馈系统可靠性,还可配合区间双漏泄电缆(双极化)开启MIMO效应,提高系统吞吐率;车载台与车载合路器采用冗余连接;TAU冗余备份。
表5 综合承载业务需求
图1 LTE-M综合承载组网示意图
图2 B-TrunC调度网络示意图
(3)接入网络的冗余性。因集群调度由A网承载,其可靠性仍不如信号CBTC业务A、B双网承载。考虑到A网BBU或RRU仍存在单点失效风险,可采用无线接入网共享技术,充分利用CBTC双网冗余特点,实现集群调度在无线接入网络的备份。其中单独承载CBTC业务的B网BBU配置无线接入网共享特性,集群终端优先驻留在综合承载网A网上,当A网BBU或RRU出现故障,集群终端仍可通过B网接入,然后与A网EPC通信。一旦A网信号恢复,集群终端在空闲状态下会自动切回到A网接入网。
除LTE-M系统采用的系统级、设备级、板卡级冗余保护外,再采用以上3种措施,基于B-TrunC技术的无线调度功能的可靠性得到了极大增强,远高于基于TETRA技术的可靠性。
2.2.5 可视化无线调度功能
B-TrunC技术可提供丰富强大的可视化视频调度功能。如突发事件现场,现场人员通过语音集群与控制中心联系,控制中心通过电子地图确定事件准确地点;同时现场人员可利用移动台摄像头将现场视频或数据实时传送到控制中心无线可视化调度台供中心调度员查看,做到“可视化”决策及指挥调度,远程确定事件处理方案;中心调度员可通过无线可视化调度台电子工单(调度命令电子化)功能将视频或数据分发给相关支持部门人员,随时随地请求帮忙或专家支持;事件处理结束,还可通过录音录像回溯整个处理过程,以便事后分析积累经验教训。此外,还可将车头前方摄像头接入车载台,将车头前方实时视频传送到控制中心无线可视化调度台,供控制中心调度员查看列车前方隧道/区间情况,辅助指挥行车。同样,通过授权也可将站内移动台现场视频和站管区内列车前方视频传送到车站值班员无线固定台或无线可视化调度台,供车控室综控员查看,辅助决策指挥。
可视化无线调度在传统语音调度基础上融合视频调度和电子工单业务,现场信息及时反馈、调度效率显著提升;语音点呼演进为视频点呼,不仅听得清,还能看得清,视频应用让工作更高效,信息反馈更准确、快速;紧急场景下现场情况第一时间传递给其他成员,及时预警,现场故障处理多人参与,专家联合决策;结合可视化调度和调度命令电子化,同时利用基于Android系统的手持移动终端和定制化APP,可实现移动办公智能巡检等日常运营办公业务,让运营人员办公维护维修更加方便快捷。
3 有线无线融合的可视化调度方案
在有线调度和无线调度均实现可视化调度后,为中心调度员提供了丰富强大的调度功能,但中心调度员还需面对2套调度终端设备,运营维护人员还需维护2套调度系统,基于传统技术的有线调度和无线调度融合难度较大,二次开发代价较高。
3.1 二次开发实现有线无线调度融合
采用软交换技术的专用电话系统和采用B-TrunC技术的专用无线系统均已实现全IP组网和可视化调度,为开发有线无线融合可视化调度台创造了条件。
经过二次开发和协议转换,有线无线融合可视化调度台通过接入融合调度服务器(跨接在软交换中心设备和B-TrunC调度服务器),同时注册到专用电话软交换网络和专用无线B-TrunC调度网络中,可以不改变专用电话和专用无线系统网络结构,尽量减少对系统的影响。该可视化调度台可实现原有线调度台和无线调度台的可视化调度功能,还可将有线用户和无线用户混合编组,实现统一可视化调度有线无线用户。中心调度员、车站综控员可使用有线无线融合可视化调度台,根据授权对全线/本站有线用户和站管区内无线用户(移动台和车载台)进行统一可视化调度。
由于融合调度服务器采用跨接软交换中心设备和B-TrunC调度服务器的方式,对于非调度台发起的有线用户和无线用户间的单呼、组呼实现较为困难。
3.2 专用电话和专用无线系统互联实现有线无线调度融合
基于软交换技术的专用电话系统和基于B-TrunC技术的专用无线系统可通过开放系统间的API接口进行系统级互联,将软交换中心设备通过协议转换服务器接入LTE-M系统EPC中,接受EPC的eMME控制,将专用电话系统的有线用户纳入eHSS统一管理,将软交换系统视为LTE-M系统的一部分。
对原B-TrunC调度服务器及无线可视化调度台进一步二次开发升级,以实现在1台可视化调度台上实现有线无线融合可视化调度。该可视化调度台可实现原有线调度台和无线调度台的可视化调度功能,还可将有线用户和无线用户混合编组,实现统一可视化调度有线无线用户。中心调度员、车站综控员可使用有线无线融合可视化调度台,根据授权对全线/本站有线用户和站管区内无线用户(移动台和车载台)进行统一可视化调度。由于采用软交换中心设备和LTE-M系统EPC互联的方式,同时也可实现非调度台发起的有线用户和无线用户间的单呼、组呼等功能,真正实现有线无线融合的可视化调度。对运营使用人员而言,可视为有线无线融合的一套可视化调度系统。
3.3 公务、专用电话和专用无线三网合一的有线无线通信融合
我国三大通信运营商的固定通信网IMS改造已趋于尾声,移动通信网2G、3G已开始陆续关闭,随着SDN/NFV技术在运营商的不断应用,基于IMS和LTE技术的固移融合应用前景越来越广[9]。固移融合不仅是网络侧的融合,还将是体验的融合,该技术能将语音、UC、有线和无线网络连接起来,实现真正意义的通信无所不在。
城轨专用电话和公务电话所实现的功能基本一致,只是服务定位不同:公务电话负责为地铁运营、设备维护、行政管理等提供日常公务通信服务,同时负责提供对外呼叫(包括与公众电信网络等进行联络的服务),一般采用拨号方式;专用电话用于负责行车调度、电力调度、日常检修、救护抢险等各类调度指挥工作,需要很高的通信安全可靠性,一般采用一键直通方式。
随着通信技术的发展和追随运营商固移融合的脚步,城轨专用电话、公务电话和专用无线也应进行融合。公务电话和专用电话都可采用软交换技术承载,公专合一较容易实现,但软交换技术与LTE-M技术融合性较差需进行大量二次开发工作,实施难度较大。而采用原用于移动网的IMS技术统一承载专用电话、公务电话,则LTE-M系统的EPC可通过SIP协议方便接入IMS核心网,与IMS系统无缝融合,实现有线无线融合通信功能;同时通过VPN技术实现公务电话、专用电话、专用无线各自子网功能相对独立,使用不同VPN虚拟子网,不同子网的开户控制、权限控制可独立配置,语音、视频和数据及公务电话、专用电话、专用无线业务可实现虚拟隔离,保障关键信息安全。
整个通信网络演进为全IP、扁平化、单一IMS,有线(公务、专用用户)和无线用户都是IMS网络用户,所有呼叫和业务实现都在IMS网络内部完成,实现固移用户融合、统一控制。对于中心调度员、车站综控员而言,可通过一台有线无线融合的可视化调度台完成所有包括调度与非调度的通信功能。
固移融合后的IMS网络同时可为非调度台发起的无线和有线用户提供通信服务(语音、视频和数据等)。无线用户在LTE网络覆盖下,首先附着到EPC网络,从EPC网络得到IMS网络入口地址,然后发起到IMS网络的注册流程,完成注册后就可使用IMS网络提供的服务;有线用户在终端(如PC、IP电话等)上配置SBC的域名,终端上网时从网络DNS获得SBC的IP地址,接着发起到IMS网络的注册流程,完成注册后可由IMS提供服务。
4 结论与展望
4.1 总结
通过对城轨专用电话系统和专用无线通信系统现状及功能的分析,结合软交换技术、I M S技术及B-TrunC技术的发展,得出以下结论:
在城轨通信系统内,完全可实现有线无线融合的城轨可视化调度,不仅可大大提高运营调度人员的调度效率,还降低了系统复杂度并节省投资。这对指导城轨通信系统专用电话、公务电话和专用无线系统融合的研究和建设具有重要意义。
固移融合通过网络融合有效简化网络结构,网络融合也是其他层面融合的基础。通过业务融合能够为有线用户和无线用户提供相同的业务体验,实现业务(有线与无线,语音、视频和数据等,调度业务与非调度业务)的统一部署。固网和移动网共用一张IMS网络,可简化网络拓扑,降低网络复杂度;固移融合大量采用通用服务器设备和网络设备,减少专用设备的使用,运维难度小,可减少维护人力的投入。
4.2 过渡期实施建议
有线无线融合的城轨可视化调度虽然有诸多优点,但在实际应用中可能还面临不少阻力和困难。
公务、专用电话和专用无线三网合一的有线无线通信融合,这是通信发展的趋势,也是运营商的选择,但对于城轨而言,技术可能略显超前,认知、接受和实施起来还需一段时间,需进行适合城轨应用的实验室测试标准化和产业化等相关进程;专用电话和专用无线系统互联实现有线无线调度融合,该方案可实现有线无线融合的可视化调度,也可实现有线用户与移动用户间的可视化单呼、组呼,但协议转换服务器软件的开发和原B-TrunC调度服务器及调度台软件升级工作较为困难,且无其他应用场景属于定制化全新开发,软件的安全性和可靠性需多轮测试,整体开发成本较高。同时,对运营维护人员而言,专用电话和专用无线还是2套独立系统,维护工作量没有减少。
相比于所述3种有线无线融合的可视化调度方案,建议采用二次开发实现有线无线调度融合的方案,通过二次开发1套有线无线融合可视化调度台和融合可视化调度服务器及相应调度软件是最简单可行的,可快速应用实施,相应的二次开发难度和投资都较小。
4.3 展望
城轨通信系统经过多年发展应用,所采用的技术已相对成熟稳定,基本形成烟囱式架构。通过对有线无线融合的城轨可视化调度研究,随着NB-loT技术在轨道交通物联网领域的应用,下一步可考虑采用基于IMS固移融合+宽窄融合方案以打破这种烟囱式架构,简化系统架构,降低投资,建设融合一体化的通信系统,更好地为城轨服务。