轨道交通tetra系统与voip系统互联可行性研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 轨道交通 TETRA 系统与 VoIP 系统 互联可行性研究 【摘要】文章探讨了基于 IP 技 术的有线公务通信和无线专用通信融合 的可行性，分析了互联互通对信道资源 的影响状况，得出了两种通信系统可以 互联融合的结论。 中国论文网 /8/view-12854921.htm 【关键词】TETRA VoIP 公务通 信系统 无线专用通信系统 互联互通 目前在轨道交通中，公务电话系 统和专用无线系统是相互独立的，普通 的公务电话用户无法直接呼叫无线专用 电话用户。比如地铁无线通信系统是地 铁内部固定人员（如中心操作员、车站 值班员等）与流动人员（如司机、运营 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 人员、流动工作人员等）之间进行通信 联络的唯一手段，这使得防灾救援和事 故处理时的指挥有很大的局限性，无法 适应网络化运营管理的需求。 在原有 TDM 程控方式下，有线 系统和无线系统的互联只能通过中继实 现基本的语音互通，而作为调度电话所 需的特色功能，如组呼、选呼等无法在 两个系统中同时发挥作用。随着 IP 技 术日益成熟，有线和无线的通信系统都 在逐步向 IP 化转化，为轨道交通内部 有线通信和无线专用通信两个系统的融 合提供了一个基础的通信平台。轨道交 通应用此技术可以有效地提高防灾求援 和事故处理的效率，减少网络基础设施 投资，降低管理成本，增强安全管理能 力。 1 相关技术与地铁应用现状 1.1 TETRA 技术 TETRA（陆地集群无线电系统） 是一种基于数字时分多址（TDMA）技 术的无线集群移动通信系统，它是基于 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 传统大区制调度通信系统的数字化而形 成的一个专用移动通信无线电标准。 上海地铁专用无线通信系统采用 了主备交换中心备份方案，如图 1 所示。 该系统采用以漏缆覆盖为主、基站加光 纤直放站的覆盖方式，在国内首条无人 驾驶线路 10 号线采用全基站的方案。 在系统建设和运营推进的过程中，对枢 纽站和重点车站全部进行调整设计，适 应大客流需求，配置为 4 载频基站，并 延伸信号覆盖到设备房、主变电站、出 入通道，增加系统在申通总部大楼、运 营大楼、COCC 及 OCC 调度大厅区域 等的覆盖。 1.2 VoIP 技术 VoIP（Voice over Internet Protocol）就是将模拟声音讯号数字化， 以数据封包的型式在 IP 数据网络上做 实时传递。 VoIP 技术目前在上海地铁的应 用主要是解决 COCC 和各 OCC 调度人 员的内部通信，实现内部通信用户的统 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 一管理、实现电话会议功能和视频会议 功能，实现上海地铁 COCC 网络运营服 务信息发布系统（TOS）在内部通信终 端上的显示，是上海地铁的网络化运营 管理的一个新的通信平台。 2 互联可行性分析 目前上海地铁已使用的思科软交 换系统中提供了 IPICS（IP Interoperation Communication System） 设备，该设备提供了实现无线集群系统 （模拟、数字）与现有的语音通信系统 （包括传统语音、IP 语音）互通信的解 决方案。 利用它可解决同一无线集群系统 不同的 PTT 通信组（channel）之间、 不同无线集群系统的 PTT 通信组之间互 通困难的问题，并可实现快速按需的动 态建立和拆除，实现多个系统（无线集 群系统、传统语音系统、IP 语音系统、 邮件/短消息系统等）之间的协调工作。 通过 IPICS 融合技术，可实现网 络、语音、无线对讲的完整融合。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 具体实现的功能如下： 不同 PTT 通信组（channel） 之间互通； 无线集群与 PMC 和思科 IP 电话的互通（均工作在组播模式下） ； 电话呼入方式与无线集群系 统的互通。 2.1 系统接口 目前上海地铁的 TETRA 系统采 用了摩托罗拉的相关设备，该系统对外 提供以下接口： RS422 接口：主要用在 TETRA 系统与 ATS 系统之间，以及车 载设备与列车之间； E1 接口：主要用在 MSO 与车 站的基站、OCC 的 Elite 调度台之间的 连接，以及预留的与公务交换机互联的 接口； 10Base-T 接口：主要用在全 IP 的 MCC7500 调度台与 MSO 的连接， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 以及与网管设备的接口。 目前上海地铁在用的 VoIP 系统 采用思科的相关设备，该系统对外提供 以下接口： E1 和 T1 接口：主要提供与 PSTN 侧语音和信令的中继； ISDN 接口：用于提供 ISDN 的 B 和 D 两个信道的连接； FXS（Foreign Exchange Station）接口：使用标准 RJ-11 接口， 实现与普通电话机、传真机等设备连接； FXO（Foreign Exchange Office）接口：即二线环路中继接口； E&M（Ear & Mouth）接口： 用于连接 PBX 在 M 线上输出信号（M 即 Mouth，由 PBX 发出） ，接收 E 线上 的信号（E 即 Ear，由 PBX 收到） 。 2.2 接口互联分析 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 （1）利用 E1 接口互联分析 （2）利用 E&M 接口互联分析 如图 4，采用与 TETRA 终端相 连的方式，LMR 上提供 E&M 语音接口， 与手持终端或车载台进行互联，当作是 TETRA 系统的子部分，TETRA 手持与 IPICS 通信，其实是手持通过 E&M 接 口与 IPICS 进行通信，IPICS 起一个中 介（信令网关翻译）的作用再与 VoIP 系统进行通信。但是此连接方式需要有 固定的 TETRA 终端放置在 VoIP 路由 出口处，扩展性不好，而且由于信道的 限制（四个时隙） ，对通话资源方面有 很大的限制瓶颈。 （3）利用 RJ45 以太网口互联分 析 该方式需要在 TETRA 系统上开 放 SIP 接口，建立 SIP-TETRA 网关， 相当于在核心上相连，由于这部分涉及 到 TETRA 开发方向及技术私有性，开 放接口有一定的难度。但如此接口的开 放对实现语音与数据的同时互联将提供 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 很大的方便。 2.3 互联互通对信道资源的影响 TETRA 呼叫业务是以 zone 为单 位进行处理的，在系统组成上同样以 zone 为单位进行扩展。每个 zone 在硬 件配置上最大可以支持 100 个基站、 1000 个信道、100 个调度台，上海地铁 交换中心现有 3 个 zone，最大可支持 300 个基站、3000 个信道、300 个调度 台，其中基站数量和信道数量相互制约， 以先耗尽的为准，每个基站最大可支持 8 个载频、31 个信道。 根据目前建设情况，上海地铁共 约 195 个基站、2500 个信道，还剩余 500 个信道。目前地上基站配置 2 框架 载频，地下基站配置 4 载频。TETRA 技术接入方式为时分多址（TDMA） ， 每载频 4 个时隙，去除每个基站固定一 个时隙用来进行分组数传，即地上基站 时隙为 2*4-1=7，地下为 4*4-1=15 个， 从目前话务量来看，同一时间发起满配 资源的呼叫情况没有出现过，余量很多。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 互联互通后主要利用的是组呼的 方式对手持台呼叫（无论是用调度派接， 还是 E&M 连到单个手持对所在组直接 呼叫） 。利用组呼方式，则是单双工模 式。如果所有手持和车载在一个基站的 覆盖范围下，则只占用一个基站下的一 个信道，如果手持分布在各个基站的覆 盖，则各占用所在基站的一个信道。 但凡利用点对点的拨打呼叫，则 是全双工模式，则占用通话手持所在覆 盖范围下的基站的两个信道。 总结来讲，互联互通后的 VoIP 电话，则可看成 TETRA 系统下一个普 通的手持，占用信道资源多少，则要看 互联多少组以及呼叫方式。基本上是不 会对目前 TETRA 信道资源产生抢占现 象的。 3 结束语 在城市轨道交通领域，随着通信 技术的飞