轨道交通无线系统互联互通方案

吴 方，朱晓军

（天津泰达城市轨道投资发展有限公司，天津 300457）

1 概述

互联互通指一条线路会使用一个独立的TETRA网络，如地铁1号线对应的是A网，2号线对应的是B网，如果A用户（无线系统手持台、调度台或者车载台等）能够也成为B网的用户，具有B网用户的语音呼叫或信息收发功能，同时B网用户也能在A网中顺利实现上述相应功能，两个网络之间能够在保障性能前提实现平滑过渡，这就是轨道交通TETRA无限通信的互联互通，本文针对此种情况进行方案描述。

2 新线路与既有线路互联互通

新线路系统的核心交换中心将与既有线路核心交换中心通过IP传输通道实现系统级别的全功能无缝互联组网，系统总体结构图如下所示：

本项目新建的Taira核心交换机放置在控制中心机房内，为新线路全网的核心交换设备，交换机保持了自身的全部冗余备份配置，其承载能力完全可以满足运营业务的需求；基站分别安装在地铁沿线车站的设备机房，车辆段，停车场内，配合漏缆与室分天馈系统为隧道区间、站厅、站台以及控制中心，车辆段和停车场提供无线覆盖。

本期建设的核心交换中心交换设备将与既有线路核心交换中心内的核心交换设备实现系统级全功能的无缝互联互通，如上图所示，两个核心交换中心通过传输系统提供的以太网传输通道进行组网。由于目前既有线路全网网元与环线各个网元共享使用位于既有线路控制中心的环线核心交换机，实际上，本项目与新线路的全功能组网即为连接本次新增的核心交换机与既有线路核心交换机，实现全业务的跨线及互通功能。无线用户可以在新线路与既有线路的区域内无缝无感知的漫游，并支持在漫游情况下全功能的呼叫业务，满足了用户贯通运营的业务需求。

由于既有线路和未来二轮建设中的全部线路均采用同一供应商提供的TETRA系统解决方案，因此上述核心交换中心交换机之间的互联组网即为将两台核心交换机进行组网连接，其间采用交换机内部互联接口，不存在任何兼容性问题和互联风险，互联后，跨线路漫游、各项TETRA语音、短数据业务无任何容量限制，无线用户也无需任何额外操作即可自动，无缝漫游至新线路中，对于需要贯通运营以及车辆驶入既有线路的需求，系统所提供的全功能组网方案可以支持车载终端平滑，无业务中断的在本项目线路和既有线路内使用。

3 多线路互联互通

从如下互联拓扑结构图中可以看出，二轮建设线路设置的三台核心交换中心分别承载线路1、线路2、线路3的基站和调度台的工作，本交换机内的全部通信业务均由本交换机控制完成。跨站通信属于交换机内通信，均可以正常实现。当出现跨交换机通信时，交换机之间的SCTP（信息传送部分）信令连接与RTP（语音数据流）将承载通信业务的信令传输与语音传输。SCTP信令连接与RTP语音数据流均承载于IP链路上。供应商在轨道交通二轮建设中，已通过跨交换机的互联链路实现了三台核心交换中心之间的信令、语音的互联，线路1系统已与线路2、线路3共同组成了一张全业务互联互通的大网络，支持用户终端在任意基站间自动无缝漫游，也支持相同的集群业务。实现全功能无缝互联互通集成，同时也就具备了与上述已建成的系统大网之间的全功能业务的系统级互联互通，新建线路终端如同既有线路终端一样，具备自动无缝漫游至其他线路的能力，并且支持的漫游情况下使用全功能进行调度通信，无任何弱化。

图2 互联拓扑结构图

4 互联互通方案的优势

互联互通方案具有如下优势：

全功能的互联互通，用户可以在全部多条线路的覆盖区域内自动漫游，所获得系统功能一致。本功能也是实现跨线路运营的基本功能，手持终端、车载终端将不再受到任何线路的限制，享受全部多条线路基站的覆盖于服务。

可选全IP互联方式，拓扑灵活，高可靠性和冗余度。

支持交换机互联冗余备份链路，即可以在每一对互联的交换机间建立多条互为备份的冗余链路，如新线与既有线之间，可以采用直连链路方式，也可以通过其他线路交换机进行中转，两条链路互为备份，有效避免了由于链路故障引起的互联互通的问题。

可选配支持基站双归属功能（仅IP方式连接的基站可选配），即未来可以为基站定义两台核心交换机作为归属交换机，其中一台为首选，一台为备用。当基站与首选交换机之间的链路断开时，可以自动切换并试图连接备选交换机，快速恢复业务。此功能大大提高了网络整体的可靠性，尤其是减少了链路故障或交换机停机、维护升级对基站及用户业务的影响。由于网络采用全IP结构，因此上述配置仅需要求基站具有到不同交换机的IP传输链路即可，具有切换时间短，配置灵活的特点。

5 互联方案比较

相比其他利用终端进行语音派接的跨网络互联方式，该方案具有如下的对比优势：

项目方案 内部互联接口，全功能互联 语音派接互联网络号码 完全一致 不一致网络功能 全功能互联 只能实现组呼语音派接，有明显时延，无法满足贯通运营的需求用户漫游 全部自动漫游，漫游后全功能可用无法平滑漫游，通常需要手动选择网络，无法满足贯通运营的需求互联呼叫容量 可满足全部用户，无限制 与语音派接设备数量有关，通常小于4个通话组

6 结束语

随着城市轨道交通线路、线网的不断建设，城市轨道交通线网化进程不断的发展，传统的仅仅基于单一线路的独立运营方式的无线通信系统已无法满足轨道交通智能化、高效线网运营管理的需求，在地铁通信过程中能够有效运用互联互通技术有着重要意义，本方案中的全功能组网方案已在既有系统内得到了充分的验证，是经过现网验证的成熟方案。