城市通信：无线系统

1,轨道交通无线通信系统主要用于电动客车运行指挥和防灾应急。解决固定人员（调度员、值班员）与流动人员（司机、维修人员、车站值班人员）间及流动人员相互之间的通话及数据传输要求 。,1.3 无线系统,2,一、移动通信系统概述,所谓移动通信是在运动中的通信。凡是通信的双方或至少一方处在运动状态下的通信，均可称为移动通信。移动通信的传播主要依靠空中的电磁波。,1. 移动通信的主要特点,1）用户的移动性。 2）电波传播条件复杂。 3）噪声和干扰严重。 4）系统和网络结构复杂。 移动通信系统是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与固定网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。 5）有限的频率资源。 在有线网中，可以依靠多铺设电缆或光缆来提高系统的带宽资源。而在无线网中，频率资源是有限的，ITU对无线频率的划分有严格的规定。如何提高系统的频率利用率是移动通信系统的一个重要课题。,3,2. 移动通信系统的分类,移动通信的种类繁多，其中陆地移动通信系统有：蜂窝移动通信、无线寻呼系统、无绳电话、集群系统等。同时，移动通信和卫星通信相结合产生了卫星移动通信，它可以实现国内、国际大范围的移动通信。,3. 移动通信系统发展史,1）第一代移动通信系统(1G),第一代移动通信系统为模拟移动通信系统，以美国的AMPS(IS-54)和英国的TACS为代表，采用频分双工、频分多址制式，并利用蜂窝组网技术以提高频率资源利用率，克服了大区制容量密度低、活动范围受限的问题。虽然采用频分多址，但并未提高信道利用率，因此通信容量有限；通话质量一般，保密性差；制式太多，标准不统一，互不兼容；不能提供非话数据业务；不能提供自动漫游。因此，已逐步被各国淘汰。,4,2）第二代移动通信系统(2G),第二代移动通信系统为数字移动通信系统，是当前移动通信发展的主流，以GSM和窄带CDMA为典型代表。第二代移动通信系统中采用数字技术，利用蜂窝组网技术。多址方式由频分多址转向时分多址和码分多址技术，双工技术仍采用频分双工。2G采用蜂窝数字移动通信，使系统具有数字传输的种种优点，它克服了1G的弱点，话音质量及保密性能得到了很大提高，可进行省内、省际自动漫游。但系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法实现移动的多媒体业务。并且由于各国标准不统一，无法实现全球漫游。近年来又有第三代（3G）和第四代（4G）的技术和产品产生。,5,4. 移动通信网的系统构成,6, 移动业务交换中心MSC 移动业务交换中心MSC(Mobile-services Switching Centre)是蜂窝通信网络的核心。MSC负责本服务区内所有用户的移动业务的实现，具体讲，MSC有如下作用： 信息交换功能：为用户提供终端业务、承载业务、补充业务的接续； 集中控制管理功能：无线资源的管理，移动用户的位置登记、越区切换等； 通过关口MSC与公用电话网相连。, 基站BS 基站BS(Base Station)负责和本小区内移动台之间通过无线电波进行通信，并与MSC相连，以保证移动台在不同小区之间移动时也可以进行通信。采用一定的多址方式可以区分一个小区内的不同用户。 基站设备的组成：传输设备、信号转换设备、天线与馈线系统（含铁塔）、以及机房内的其它设备。,7, 移动台MS 移动台MS(Mobile Station)即手机或车载台。它是移动网中的终端设备，要将用户的话音信息进行变换并以无线电波的方式进行传输。 中继传输系统 在MSC之间、MSC和BS之间的传输线均采用有线方式。, 数据库 移动网中的用户是可以自由移动的，即用户的位置是不确定的。因此，要对用户进行接续，就必须要掌握用户的位置及其他的信息，数据库即是用来存储用户的有关信息的。数字蜂窝移动网中的数据库有：归属位置寄存器(HLR: Home Location Register)、 访问位置寄存器(VLR: Visitor Location Register)、 鉴权认证中心(AUC: Authentic Center)、 设备识别寄存器(EIR: Equipment Identity Register),8,3）移动通信网中的基本技术：多址方式 当把多个用户接入一个公共信道实现相互间通信时，需要给每个用户的信号赋以不同的特征，以区分不同的用户，这种技术称为多址技术。众所周知，移动通信是依靠无线电波的传播来传输信号的，具有大面积覆盖的特点。因此网内一个用户发射的信号其他用户均可接收到所传播的电波。网内用户如何能从播发的信号中识别出发送给自己的信号就成为建立连接的首要问题。在蜂窝通信系统中，移动台是通过基站同其他移动台进行通信的，因此必须对移动台和基站的信息加以区别，使基站能区分是哪个移动台发来的信号，而各移动台又能识别出哪个信号是发给自己的。要解决这个问题，就必须给每个信号赋以不同的特征，这就是多址技术要解决的问题。多址技术是移动通信的基础技术之一。,9,多址方式的基本类型有： 频分多址方式(FDMA: Frequency Division Multiple Access)、 时分多址方式(TDMA: Time Division Multiple Access)、 空分多址方式(SDMA: Space Division Multiple Access)、 码分多址方式(CDMA: Code Division Multiple Access)等。 目前移动通信系统中常用的是FDMA、TDMA、CDMA以及它们的组合。,FDMA：1G采用,TDMA：2G采用,10,先FDMA / 后TDMA示意图,在实际应用中，综合采用FDMA和TDMA技术的，即首先将总频带划分为多个频道，再将一个频道划分为多个时隙，形成信道。例如GSM数字蜂窝标准采用200 kHz的FDMA频道，并将其再分割成8个时隙，用于TDMA传输，,11,CDMA示意图,实际应用中，也是综合采用FDMA和CDMA技术的，即首先将总频带划分为多个频道，再将一个频道按码字分割，形成信道。例如窄带CDMA中，采用1.25 MHz的FDMA频道，将其再进行码字的分割，形成CDMA信道。,CDMA蜂窝移动通信系统与FDMA系统或TDMA系统相比具有更大的系统容量，更高的话音质量以及抗干扰、保密等优点，因而近年来得到各个国家的普遍重视和关注。在第三代数字蜂窝移动通信系统中，无线传输技术将采用CDMA技术。,蜂窝结构的通信系统特点是通信资源的重用。频分多址系统是频率资源的重用；时分多址系统是时隙资源的重用；码分多址系统是码型资源的重用。在实际应用中，一般是多种多址方式的结合使用。如GSM系统中，是FDMA/TDMA的结合使用；窄带CDMA系统(IS-95)和3G中的宽带码分多址(WCDMA)中，采用的则是FDMA/CDMA方式。,12,移动通信系统的工作方式可以分为单工方式、半双工方式和全双工方式。 1）单工方式 单工方式是指通信双方在某一时刻只能处于一种工作状态：或接收或发送，而不能同时进行收发，通信双方需要交替进行收信和发信。单工方式示意如图所示。单工方式一般用于点对点通信，如对讲系统。,同频单工,按讲开关,5. 移动通信系统的分类,13,2）半双工通信半双工方式是指通信中有一方(常指基站)可以同时收发信息，而另一方(移动台)则以单工方式工作。半双工方式示意如图所示。半双工方式常用于专用移动通信系统，如调度系统。（城市轨道无线调度系统采用全双工通信）,基站,移动台,14,3）全双工通信 全双工方式是指通信双方均可同时进行接收和发送信息。这种方式适用于公用移动通信系统，是广泛应用的一种方式，如图所示。,15,6. 常用移动通信系统,1）无线电寻呼系统：“BP”机,2）蜂窝移动通信系统,早期的移动通信系统在其覆盖区域中心设置大功率的发射机，采用高架天线把信号发送到整个覆盖地区(半径可达几十千米)。这种系统的主要矛盾是它同时能提供给用户使用的信道数极为有限，远远满足不了移动通信业务迅速增长的需要。 例如，在20世纪70年代于美国纽约开通的IMTS(Improved Mobile Telephone Service)系统(如图 (a)所示)，仅能提供12对信道。也就是说，网中只允许12对用户同时通话， 倘若同时出现第13对用户要求通话，就会发生阻塞。,蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区)，各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区，如图(b)所示。,16,大区覆盖与小区覆盖(a) 大区覆盖； (b) 小区覆盖,17,通常，相邻小区不允许使用相同的频道， 否则会发生相互干扰(称同道干扰)。但由于各小区在通信时所使用的功率较小，因而任意两个小区只要相互之间的空间距离大于某一数值，即使使用相同的频道，也不会产生显著的同道干扰(保证信干比高于某一门限)。为此，把若干相邻的小区按一定的数目划分成区群 (Cluster), 并把可供使用的无线频道分成若干个(等于区群中的小区数)频率组， 区群内各小区均使用不同的频率组，而任一小区所使用的频率组， 在其它区群相应的小区中还可以再用，这就是频率再用， 如图所示。,蜂窝系统的频率再用,18,图中七个小区构成一个区群。小区编号代表不同的频率组。小区移动交换中心(MSC)相连。MSC在网中起控制和管理作用，对所在地区已注册登记的用户实施频道分配，建立呼叫，进行频道切换，提供系统维护和性能测试，并存储计费信息等。MTSO是移动通信网和公共电话交换网的接口单元， 既保证网中移动用户之间的通信，又保证移动用户和有线用户之间的通信。,19,当移动用户在蜂窝服务区中快速运动时，用户之间的通话常常不会在一个小区中结束。快速行驶的汽车在一次通话的时间内可能跨越多个小区。当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区，这一过程称为越区切换。其控制机理如下：当通信中的移动台到达小区边界时，该小区的基站能检测出此移动台的信号正在逐渐变弱，而邻近小区的基站能检测出这个移动台的信号正在逐渐变强，系统收集来自这些有关基站的检测信息，进行判决，当需要实施越区切换时，就发出相应的指令，使正在越过边界的移动台将其工作频率和通信链路从离开的小区切换到进入的小区。 整个过程自动进行，用户并不知道，也不会中断行进中的通话。 越区切换的示意图见下图。,20,越区切换示意图,21,3）无绳电话系统,4）集群移动通信系统 集群的概念 集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术。 其主要做法是： 把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来，统一建网和管理，并动态地利用分配给它们的有限个频道，以容纳数目更多的用户； 改进频道共用的方式， 即移动用户在通信的过程中，不是固定地占用某一个频道， 而是在按下其“按讲开关”(PTT)时， 才能占用一个频道； 一旦松开PTT， 频道将被释放， 变成空闲频道， 并允许其它用户占用该频道。,22, 集群系统的用途和特点 集群系统主要以无线用户为主，即以调度台与移动台之间的通话为主。集群系统与蜂窝式通信系统在技术上有很多相似之处，但在主要用途、网络组成和工作方式上有很多差异。 集群通信系统属于专用移动通信网， 适用于在各个行业(或几个行业合用)中间进行调度和指挥， 对网中的不同用户常常赋予不同的优先等级。 蜂窝通信系统属于公众移动通信网， 适用于各阶层和各行业中个人之间的通信， 一般不分优先等级。 集群通信系统根据调度业务的特征，通常具有一定的限时功能，一次通话的限定时间大约为1560s(可根据业务情况调整)。蜂窝通信系统对通信时间一般不进行限制。 集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用户之间的通信,蜂窝通信系统却有大量的无线用户与有线用户之间的通话业务。在集群通信系统中也允许有一定的无线用户与有线用户之间的通话业务，但一般只允许这种话务量占总业务量的5%10%。,23,集群通信系统一般采用半双工(现在已有全双工产品)工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信只需占用一对频道。蜂窝通信系统都采用全双工工作方式，因而，一对移动用户之间进行通信，必须占用两对频道。 在蜂窝通信系统中，可以采用频道再用技术来提高系统的频率利用率；而在集群系统中，主要是以改进频道共用技术来提高系统的频率利用率的。, 集群系统的组成 集群系统均以基本系统为模块，并用这些模块扩展为区域网。根据覆盖的范围及地形条件，基本系统可由单基站或多基站组成。集群系统的控制方式有两种，即专用控制信道的集中控制方式和随路信令的分布控制方式，分别如图 (a)和(b)所示。,24,集群网络的基本结构(a) 集中控制方式； (b) 分布控制方式,25,集群系统的基本设备如下：转发器 由收、发信机和电源组成。 每个频道均配一个转发器。 对于分布式控制的集群系统， 每个转发器均有一个逻辑控制单元。天线共用设备 包括天线、 馈线和共用器(如收发天线共用器、 基站的发射合路器和接收耦合器)。,系统控制中心(系统控制器) 分布式控制系统虽无集中控制中心， 但在联网时， 可通过无线网络控制终端。 调度台 调度台可分为无线调度台和有线调度台。 无线调度台由收发信机、 控制单元、 操作台、 天线和电源等组成。 有线调度台可以是简单的电话机或带显示的操作台。 移动台 移动台有车载台和手机。 它们均由收发信机、 控制单元、 天线和电源等组成。,26, 集群方式 消息集群(Message Trunking) 在消息集群系统中， 每一次呼叫通话期间，一次性地分配一对无线频道， 而且在通话完毕后(即松开PTT开关后)，转发器继续在该频道上工作6 s左右(即脱离时间约为6 s), 才算完成此次接续过程。消息集群的典型呼叫格式如图所示。这里所谓的典型呼叫格式， 是由大量实测和统计而得到的结果， 指的是在一次通信过程中，通信双方占用时间的统计规律，并非通常所说的消息格式。,消息集群的典型呼叫格式,27,传输集群(TransmissionTrunking) 传输集群通话中，并非始终占用某一个频道，当发话一方松开PTT时，对这一频道的占用即告结束，对方回答或本方再发话时，都要重新分配并占用新的空闲频道。亦即在通话中，每按一次PTT开关就重新占用频道一次。因此，传输集群可以充分利用频道的空闲时间，其频道利用率可以明显提高。不过，要实现这种传输集群，用户所用的PTT必须保证用户讲话时立即接通，讲话停顿时立即松开。这样做会带来一个问题：即用户的话音略有间隙时，PTT就可能松开，使所用频道也立即放弃而被其它用户所占用，其后再讲话时又要重新占用新的空闲频道，从而会导致消息传输不连续或形成通话中断现象。传输集群的典型呼叫格式如图所示。,28,传输集群的典型呼叫格式,29,准传输集群(Quasi Transmission Trunking) 准传输集群是为了克服传输集群的缺点而提出的一种改进型集群方式， 也可以看作是传输集群和消息集群的折中方案。 其做法是： 一方面(和消息集群相比)把脱离的时间缩短为0.52 s; 另一方面(和传输集群相比)在每次PTT松开之后增加0.5 s的保持时间， 然后释放频道。 其典型呼叫格式见图 。,30,这种准传输集群的工作方式由美国摩托罗拉(Motorola)公司首先使用， 经过大量试验后表明这种方法的频率利用率略低于传输集群， 但能防止有害的消息中断现象。,5）移动卫星通信系统,6）分组无线网,分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络，即网络中传送的信息要以“分组”或称“信包”(有时简称“包”)为基本单元。分组是由若干比特组成的信息段，通常包含“包头”和“正文”两部分。包头中含有该分组的源地址(起始地址)、宿地址(目的地址)和有关的路由信息等；正文是真正需要传送的信息。分组传输方式是存储转发方式的一种，用户终端必须先把要传送的信息存储、分段、加上包头以构成分组，才能送上无线信道进行传输。这一过程必然要产生额外的时间延迟。因此，分组无线网特别适用于实时性要求不严和短消息比较多的数据通信。如果要用分组无线网传输分组话音，则必须保证时间延迟不大于规定值。,31,随着数据业务的增长，世界上各国都在致力于发展移动数据通信网络，其中大都以分组传输技术为基础。例如： ARDIS系统(先进的无线电数据信息设备)，由美国IBM和Motorola公司在1983年提出。Mobitex系统(全国性互连的集群无线电网络), 由Ericsson公司和瑞典电信公司开发，1986年在瑞典首次运行，1991年为美国采用。 CDPD系统(蜂窝数字分组数据), 由IBM公司联合9家运营商开发。 TETRA系统(全欧集群无线电), 是ESTI（欧洲通信标准委员会）为集群无线电和移动数据系统制定的公共标准。 第二代北美数字蜂窝IS-54和IS-95系统，它们均能提供一组数据业务，其中既有电路模式业务，又有分组模式业务。在GSM系统中，分组模式成为通用分组无线业务(GPRS)。,32,7）TETRA系统概述,TETRA系统是什么?,TETRA = TErrestrial Trunked Radio 陆地集群无线,欧洲通信标准委员会（ETSI）制定的一个集群无线标准,开放标准的专用移动网,定义了无线服务标准及接口标准,用户包括公共安全部门、大型企业、政府,25 kHz 载波间隔,/4-Differential Quaternary Phase Shift Keying (DQPSK) /4-差分四相移相键控调制方式,TDMA 每载频4个时隙,33,8. 无线系统功能,语音呼叫数据服务增值业务调度台操作管理网络安全别名服务 鉴权空中接口加密防护技术端到端加密,34,调度台1,调度台2,调度台3,*调度台功能*,35,组呼单呼电话互通通话监听环境监听多选 多选功能是指调度台向不同通话组发起组呼。指定有多选择资源的调度台可以将通话组指定给某一“多选”资源。当上述调度台利用资源窗口中的发送键，向“多选” 资源中的通话组发起呼叫时，对各通话组的呼叫得以建立，调度台音频被导向各通话组，而各通话组的回答只有调度台能收到。当上述调度台放开发送键时，对各通话组的呼叫终止。,36,派接 派接功能使调度台可以将两个或多个通话组拼合在一起。指定有派接资源的调度台可以将通话组指定给某一派接资源。在调度台明确终止派接之前，派接继续有效。用户（移动台或调度台）每次向派接后的通话组进行发送时，与各通话组都建立起呼叫，而且音频被导至所有的拼合通话组。通话组合并 为保证信道资源的有效利用，派接组中的各个通话组可以临时组成一个超级通话组。通过在空中接口发送指令，让所包含通话组的成员合并到一个新的超级通话组，因此话音的传送可以通过一个业务信道来完成，而不是每个包含的通话组都需要一个业务信道。,37,调度台间呼叫 属于同一区域的调度台间可以发起内部呼叫。内部呼叫分为两种：调度台间选呼和全呼。内部选呼向某一具体的调度台发起，它要求被叫调度台回答呼叫请求，然后才能够发起本次呼叫。被叫调度台每隔五秒钟发出振铃提示音和闪动的内部通讯指示。呼叫一经发起，主叫调度台控制着发送和接收模式以及对呼叫的终止。全呼是向所有操作员发出的广播。接收全体操作员内部通讯呼叫的调度台不需要进行任何操作就可以接收本类呼叫。全体操作员内部通讯呼叫的接收由调度台上内部通讯指示灯显示。 调度员优先 组呼过程中调度台的通话具有优先权，调度台发起的呼叫能够打断用户台的通话。,38,调度系统Attpmer System,终端客户End Users,核心网,调度系统网络结构图,信息流 Info Flow,有线传输系统,无线传输系统,攻击点,有线传输系统,基站系统 Base Station,39,二、轨道交通通信无线集群调度系统,城市轨道交通无线集群调度在城市轨道交通通信系统中作用重要。它是调度与司机通信的唯一可靠手段，同时也是移动中作业人员、抢险人员实现通信的重要手段。国内城市轨道交通的通信系统主要采用两种方式：专用频道方式和集群方式。 专用频道方式 专用频道方式是根据用途来配置频道。有多少用途就有多少频道。即每种频道只作一种用途，即使空闲也不作它用。专用频道方式基本上满足了城市轨道交通无线通信的要求，北京、上海地铁都有应用。,Channel 1,Channel 2,Channel 3,Channel 4,BS 1,BS 2,BS 3,BS 4,40,集群方式 集群方式又称共用频道方式，它不是根据用途来配置频道，而是所有用途共用几个频道，根据需要和使用情况临时分配频道。具体地说，设一个控制频道和若干通话频道，通话频道的数目可以少于用途数，平时所有移动台（列车台和手持电台）均处于控制频道，以便接收中心控制和向中心返回信息，通话时由中心根据情况分配一个通话频道，通话结束后自动返回控制频道。,SC=基站控制器CC=控制信道BS= 基站,集群通信系统是一种高级移动调度系统，代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。,41,专用频道方式与集群方式的主要区别：,专用频道方式基本满足行调与司机双方的通话要求，实现行调与司机的群呼和选呼功能，同时系统也有紧急情况通话信道及在列车无线设备故障情况的紧急情况处理程序，但没有短信息收发功能。由于与信号系统无接口，所以也没有列车位置信息及车次等方面的信息及功能。另外，该系统移动用户通话时，双方使用的频率是固定的，故只能在此信道上工作。此方式设备简单，但缺点较多。主要有无线信道不能达到平均话务负荷，某些过于繁忙信道经常处于阻塞状态，而某些使用率低的频道则处于空闲状态，忙闲不均，频谱利用率不高，保密性不好，冗余功能差等。 集群方式能弥补专用频道方式的不足，并且在系统功能方面，即通话功能、呼叫功能、广播功能、短信息收发功能、存储功能、录音功能、显示功能、检测功能等，具有明显的优点。,42,无线通信系统用户之间、无线通信系统用户与有线用户之间能通话，但由于无线资源有限，为保证无线调度系统可用性，目前与有线用户通信处于限制状态。,1. 集群无线系统通话方式,43,2. 集群无线系统制式,1）系统组网 专用无线通信系统组网，必须保证对列车调度话音业务的畅通、可靠、快捷、独立运行管理，不受其它网影响，特别在纳入地面共网的情况下能保证调度业务不受影响。轨道交通无线通信系统的组网采用集中分散式，统一规划全市频率覆盖，并按规划实施。其覆盖方式采用链状覆盖，即区间、站台采用漏泄电缆覆盖，站厅采用天线覆盖，在车场所在地采用面状覆盖即停车场室外采用天线覆盖。无线系统采用轨道交通通信网自建的交换、传输网络，以确保可靠性和安全性。它还能实现本系统的移动用户和城市轨道交通网的有线用户、无线用户及公网用户之间的通信。根据轨道交通通信网内程控交换机的具体情况，采用E1方式进行互连，并采用7号信令方式进行呼叫建立。将来无线通信系统纳入地面共网后，并将设置虚拟专网，网内设多个调度台，并将其设定为只具有管理和指挥调度本虚拟专网的权限。,44,2）网络示意图,交换中心设置： 交换中心是无线系统的核心设备，上海轨道交通无线网采用集中分散方式组网，目前设计13条线共用一个交换中心及一个备用交换中心。它能通过中继线或用户线连接程控交换机，在地理位置上按块分配频率区或按线路分配频率区的线路，可连接在同一台无线通信系统交换机上，共享交换机资源。集中体现在其2套中心交换分互为主备，负责全市各条线路所有无线设备的交换及汇接任务，交换中心通过传输网互连互通，平时其中一台作为主用，而另一台作为备用，当主用交换中心出现故障需要倒换时，需通过传输系统进行快速倒换，将连接主用交换中心上的基站、调度台、分线设备等在很短时间内全部倒换到备用交换机上，为了实现倒换后不出现任何问题，两套交换中心设备实时同步其配置数据、用户数据等数据信息，从而实现系统间完全同步。分散现在每条线路控制中心分设调度台、分网管设备、监控设备和录音设备，分线设备互为独立。,交换网,交换网,传,输,网,主,调,度,台,行,度,调,环,度,调,电,台,度,调,台,台,信,号,楼,调,运,度,台,转,调,度,台,台,度,调,转,台,度,运,调,楼,号,信,台,台,网,输,传,网,输,传,局,移,动,交,换,2,1,基站系统2,分线控制中心,车载台1,车载台,便携台,便携台,基站1,直放站2,直放站1,基,站,系,统,1,直放站3,直放站3,天,馈,系,统,1,固定台5,固定1,统,系,馈,天,基站系统,系,天,馈,统,统,馈,天,系,基站系统,天,馈,系,统,固定1,固定台5,天馈系统1,直放站3,直放站3,1,统,系,站,基,直放站1,直放站2,基站1,调,度,台,电,调,度,环,调,度,行,便携台,便携台,车载台N,车载台1,台,度,调,主,分线控制中心1,基站系统2,换,交,动,移,局,一号线无线网,号线无线网,45,3）线路组网和无线覆盖, 线路组网 每条线路设置调度台，用于线路的列车调度与集中管理。调度台通过有线链路连接交换中心。线路采用光纤直放站加基站的覆盖模式，多个车站共用一个基站，设置基站的车站，由基站提供信号进行覆盖，其他的车站由光纤直放站覆盖。基站与交换中心通过有线链路连接。基站与光纤直放站通过光纤链路连接。 无线电信号覆盖方式 地下隧道区间无线电信号的覆盖采用漏泄电缆方式，在隧道洞壁单侧敷设。地面线路、高架区间无线电信号覆盖采用漏泄电缆方式，并采用上下行线路的一侧敷设。在保证系统的通话质量和满足越区切换要求下，根据实际情况选择漏泄电缆架设方式。地下站厅无线电信号覆盖采用天线阵方式。地下站台无线电信号覆盖采用漏泄电缆方式。地面、高架站厅和站台无线电信号覆盖采用天线或天线阵方式。地面车场的无线电信号覆盖采用天线或天线阵方式。,46,4）子系统设置 列车调度子系统是供列车调度员、列车司机、车站值班员、车场信号楼值班员之间及车站值班员与站台值班员之间进行通信联络，满足列车运行需要。 事故及防灾子系统是供防灾调度员、车站防灾员、现场指挥员及有关人员之间进行通信联络，进行事故抢修及防灾救灾。 车场管理子系统是供车场运转值班员、调车员、列车司机、检修员之间通信联络，进行列车进出库调车与车辆检修调车。 设备维护子系统是供机、工、电维修人员之间通信联络，进行线路、设备维修及施工抢修。,47,5）系统用户设置, 列车调度子系统在线路调度中心设置一个调度台和一个备用调度台。 事故及防灾、设备维护子系统分别设置一个调度台。 车场管理子系统在车场内设置两个调度台，分别设置在信号楼和运转值班室。 每个车站车控室配置一个固定台。 每个列车两端驾驶室各设置一个车载台，并根据需要配置备用便携台。 每个车站站台配置若干便携台。 车场配置若干便携台。 设备维修人员、事故防灾人员、线路工作人员配置若干便携台,48,6）用户组别配置,无线集群调度系统在为运营行车和维修作业提供调度指挥的功能时，主要是通过组呼来实现的。数字集群系统终端处理有自己的身份号外，还有一个或多个编组号。轨道交通用户组编号有 列车小组：一辆列车为一个小组，包括车载台、车载便携台被编 入该组。调度选择时，可选择列车1列车N组进行 单独呼叫一辆列车。 车站小组：一个车站为一个小组，包括车站固定台、车站人员便 携台被编入该组。调度选择时，可选择车站1组 车站N组进行单独呼叫一个车站。,49,机车组：一辆机车为一个小组，内燃机车(救援用) 车载台被编入 该组。 车辆组：车辆检修人员使用的便携台全部被编入该组。 工务组：工务检修人员使用的便携台全部被编入该组。 触网组：触网检修人员使用的便携台全部被编入该组。 通信组：通信检修人员使用的便携台全部被编入该组。 信号组：信号检修人员使用的便携台全部被编入该组。 总调组：总调管理人员使用的便携台全部被编入该组。除此以为，所有移动终端里还被烧制了一个降级通话组,50,7）集群无线系统制式,中心调度台能听到所有组的通话，同时各组的组内人员能进行互相通话，不同组不能进行直接通话，必须经过调度派接后形成一个临时组后才能进行互相沟通。如调度可临时将列车5组与车站1组进行临时派接，派接后车站人员和列车司机可进行通话，对相应事故做出处理，而在平时他们之间并无权限进行直接沟通。临时工作完成后，再由调度取消该功能。以上分组中车站电台和手持电台的分组都是依靠无线集群系统设备来控制分配，而列车车载电台分为正线列车组和车厂列车组，均是依靠信号自动列车监控子系统(ATS)传输给无线集群系统的控制信息来控制分组。,51,8）调度台功能组,调度台实现着轨道交通无线通信中的核心需求，在调度台操作界面上有很多组的按键，其中即有代表单个组的按键，如列车1、列车2列车N，车站1车站N，有一些不断变化的组，如正线列车组、停车场列车组等，还有为了达到一定调度目的而组成的临时组，如正线车辆瘫痪后组织后续列车进行挂钩作业时，列车N、列车M将编入一个临时组使司机间能进行通话沟通。具体以下一些细分的群组：,52, 调度台显示用户组,车载电台组：每个车载电台设为一组，每列车的两个单元编在一起。 行车调度台全呼正线列车组可有两种方式的组别，第一种为ATS正常时，行调使用调度台用全呼功能键实现全呼；第二种为ATS不正常时使用，通过设置一个正线全呼组在行调台和每个车载电台上，并把这组定义在正线区域的基站为有效站点，车辆段基站为无效站点。 行车调度台群呼正线上行列车组，通过设置一个正线上行群呼组在行调台和每个上行车头的车载电台上，并把这组定义在正线区域的基站为有效站点，车辆段基站为无效站点。行车调度台群呼正线下行列车组，通过设置一个正线下行群呼组在行调台和每个下行车头的车载电台上，并把这组定义在正线区域的基站为有效站点，车辆段基站为无效站点。,53,车厂调度台全呼车辆段列车组有两种方式的组别，第一种为 ATS正常