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地铁通信中Tetra系统互联互通技术的有效运用

2021-04-09

数字通信世界 2021年3期
关键词:交换机厂家无线

王 毅

(河北远东通信系统工程有限公司,河北 石家庄 050000)

1 无线互联互通技术特点

地铁无线通信系统是保证地铁运营指挥调度,故障及救援指挥以及日常维护的重要通信手段,也是有线调度的补充及后备通信手段,在地铁日常运营中使用频率非常高,因此要求无线系统具有高效、稳定、可靠的特点。随着城市轨道交通线网线路的增加,无线互联互通技术的运用可以确保地铁内部通信高效传递,使得地铁网络可以正常运转。但是无线互联也需面对不同厂家设备互联困难、各线路中心设备异地部署等难题,如何在解决接口厂家众多、传输链路复杂的同时保持系统高效稳定运行,将成为互联互通技术重点解决的问题。

2 无线互联互通技术对于地铁通信的意义

地铁通信的技术相较民用而言发展较为迟缓,目前正处于窄带集群通信向宽带集群通信过渡阶段,在既有的大量窄带集群通信系统主要以Tetra系统为主,该系统虽然具有高效、稳定的特点,但在互联互通方面仍然不够完善,在使用不同厂家设备的大部分地铁线路上不能实现跨线通信。而地铁线网中存在换乘站通信、列车跨线运行、共用车辆基地以及维护人员跨线维护等工作场景,对于跨线通信的需求越来越强烈。互联互通技术可以在根本上解决以上问题,真正的让地铁各线路无线通信系统形成一张大网,解决用户需求,提高工作效率,从而产生经济效益。

3 无线互联互通技术在地铁通信中的运用必要性

随着我国近几年来地铁行业的飞速发展,地铁新路线不断增加,单线运转体系中存在的缺陷逐渐暴露,跨线通信的需求越来越强烈。单线运转体系中的缺陷主要包含以下几点:第一,我国地铁线路在发展与规划过程中换乘车站数量不断增加,在换乘站不同的线路的工作人员,无法使用无线系统进行沟通。第二,地铁跨线运行已经变得极为普遍,单线运行的无线系统无法满足指挥调度需求,无法确保地铁高效、稳定、安全的运营。第三,为了有效的增强地铁线路的应急处突能力,应当建立合理的应急调动平台,可是,单线运转无法建立这一平台,这也就无法实现应急调动的目的。从中可以了解到,单线运转方法在目前不但无法带动我国地铁的发展,还严重限制了地铁通信的正常运转。在这一状况下,采用无线互联互通技术是地铁通信发展的新兴手段,是以往单线运转的一种拓展与弥补,从而充分的带动我国城市构建的发展。

4 地铁通信存在的问题

当前城市快节奏的生活中,地铁是最便捷、高效的公共交通工具,大量市民每天都会选择乘坐地铁往返在城市当中,地铁每天能够接纳大量的乘客。由于地铁事关民生问题,因此地铁的安全性受到社会各界的高度重视。地铁列车的正常行驶是采用通信系统来实现指挥调度,依据线路的实际情况及时的指挥列车运行、故障处理及救援工作,可以说地铁工程中的最关键的部分就是通信系统。相较于发达国家而言,我国的综合技术与管控水平较为低下,这也致使地铁运营更加依赖技术手段,而地铁通信系统是运营指挥调度的重要手段,因此面临着严峻的技术考验。

5 无线互联互通技术在地铁通信中的运用

同种类型设施的跨线互联互通指的是在互联互通过程中,所开展通信的设施都隶属于同一家企业。对于地铁互联互通而言,同一种类设施可以在稳定性上提供强有力的支持,并且可以具备不错的兼容性,就如今来说,这一技术已经较为纯熟。在同种类设施中分别有单中心交换机与多中心交换机。

5.1 单中心交换机

在单中心交换机运用过程中,能够针对不同线路中的无线基站体系发挥价值,这样一来,各个线路车站的基站可以充分融合在一起。具体互联互通网络的实施,通常会在控制中心配置一套中心交换机,一旦需要接入新开通的线路,工作人员需要在既有中心交换机基础上添加新线路的数据,保证新线路的基站设备可以注册在既有中心交换机中。单中心交换机的应用,能够节约一定建设成本。这种互联方式,整个系统拓扑结构简单简单,互联工作量及割接难度都较低。不同路线中的小网络,其实就是大网络之中的一个细微构成之一,也正是因为这些细小构成的存在,才能够保证不添加中心设备的基础上,落实有效的线路网络互联互通操作。但是,这一模式同样存在诸多隐患。这一模式的运用,对于中心设施提出了苛刻的要求。第一,需要在既有中心交换机上进行扩容,同时将新线路基站割接如既有中心交换机。以上操作均需要在既有设备上进行操作,首先操作的时间均为夜间停运以后,通常时间仅有3-4个小时,需周密考虑割接计划,确保在有限的时间内完成相关工作,其次在既有设备上操作具有一定风险,必须确保既有线设备安全,一旦出现问题将影响第二天的运营指挥调度,因此需详细考虑割接方案,做到万无一失。第二,多条线路共用交换中心情况下,一旦交换中心出现故障,将影响多条线路设备的正常使用,系统可靠性将因此降低。

5.2 多中心交换机

多中心交换机的互联互通操作,隶属于单中心交换机互联互通操作的一种拓展,相应工作人员应当以既有中心交换机作为基础,将新设中心交换机与既有交换机进行互联互通。在这一阶段中,工作人员应首先分别构建既有、新设交换中心的拓扑结构,分别完成两套系统的系统扩容、单机和单系统调试,之后再进行两套系统的互联互通。此外,多中心交换机之中的互联互通操作,需要新设中心交换机,相对单中心交换机的造价偏高,同时在系统构造中,也存在诸多复杂性特征。相对而言,这一互联互通方法也存在众多优点。第一,新入网的路线,在单系统调试时,不影响既有线路设备正常运行,同时能够实现单线路全部功能,割接时间相对灵活,降低了在调试阶段的风险。第二,在互联互通链路或这本出现故障时,虽然丧失了互联功能,但是,单条线路仍旧会保证持续正常运行,提高了系统可靠性。第三,双中心或多中心的配置,可以增加负载分担功能,可以降低由单中心性能限制引起的阻塞问题。最终,双中心或多中心的配置具备冗余功能,可在一台中心交换机故障时,由其他中心交换机接管故障中心交换机下设备,保障整个地铁线网正常运行,此应用也可用于异地容灾,借此来加强整个系统的安全可靠性。

5.3 不同种类设施之间互联互通

不同种类设施的互联互通,主要是采用的设施源自不同厂家。虽然无线系统的标准规范中规定了互联互通的标准,但是各厂家设备之间的互联互通仍存在一些技术壁垒,目前实现系统级互联还存在一些待解决的技术、商务问题。但是对于才用不同厂家的无线设备的地铁线网,互联互通需求仍然存在,为满足这些需求,在早期项目中可通过语音网关实现终端级互联互通,即满足部分终端或者重要通话组之间的互联互通,但是这个级别的互联互通并不能从真正意义上解决用户需求。因此衍生出了桥接互联管理中心的概念,这类桥接管理中心一般由具备二次开发能力的系统厂家提供,即在各厂家中心交换机上层建立一套桥接互联交换管理中心,对不同厂家中心交换机的语音和信令进行汇聚、翻译和转发,实现系统级互联互通。这种实现方式,在线路层面实现了终端注册、呼叫、短消息、动态重组消息等基础功能,在调度层面实现了跨线调度,充分满足地铁线网运营的各项需求。以下为多系统互联互通的拓扑结构。

这些不同厂家设备虽然在兼容性与技术成熟度上存在一定区别,可是,也正是因为不同种类设施的互联互通,会对线路的多元化形成正面影响。多厂家设备在一个城市地铁的使用,打破了原有的单一厂家垄断一个城市地铁的情况,促进竞争,从而加快了技术进步并降低了设备投资,因此产生的社会、经济效益不言而喻。但是不同厂家间的技术壁垒仍然存在,互联互通技术在部分特殊功能实现上仍存在缺陷,这还需要二次开发厂商加大研发力度,突破技术难点。

6 结束语

依据上述内容所言,随着现代民众生活质量的不断提高,城市化发展速度越来越快,大家对城市轨道交通构建所需越发严苛,而在具体城市交通网络构建过程中,不同无线通信系统呈现出不同的特征,这些系统一直处于单单系统运行,大家需要对无线网络通信系统运用二次开发方法实现互联互通,使得地铁网络无线通信获得更多的进步空间。

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