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地面通信共网与地铁通信网络的联动融合

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摘要:文章对广州市800MHz数字集群政务共网与地铁数字集群网联通的现状进行了阐述,针对地上地下两大网络的指挥调度脱离,对如何将地面与地下两个网络进行有机的联动融合进行了分析。
  关键词:数字集群;无线通信系统;核心网络;音频网关技术;基站延伸;两网互联
  中图分类号:U231
  文献标识码:A
  文章编号:1009-2374(2011)22-0055-02
  2010年,由广州市政府投资,中国电信广东公司建设的800M数字集群系统(TETRA系统),担负着应对突发公共安全事件、治安事件以及保障日常政府各部门通信联络的重要作用,为亚运会的成功举办提供了强有力的服务支撑和指挥调度保障。同样,作为广州市地铁总公司自建的800M无线TETRA系统,担负着地铁无线通信、轨道通信、管理调度的重要任务,为地铁的安全运行提供了强大的通信保障。但是,这两个网络却是各自独立运行的,可以预见,如果地铁内发生重大突发安全事件,地面和地铁的通信指挥调度脱离,将对现场的处置产生负面影响,如何将两个网络联动融合是当前的一个难题。
  一、两大网络的现状
  (一)广州市数字集群共网现状
  广州市800MHz数字集群共网,是广州市政府根据亚运会通信需求,为提高各政府部门及公安、消防等专业部门应对突发公共事件的紧急处置、应急联动、日常管理和社会化服务而建设的专业级无线调度系统和指挥通信网络。它由欧洲宇航防务集团(EADS)与中国电子科技集团公司第七研究所(CETE一7)铺设基础网络,架设各区基站,由摩托罗拉公司、广州海格通信设备公司和中国电子科技集团公司第七研究所供应系统终端。
  目前,广州市800MHz数字集群共网共架设195个基站,覆盖全广州地区的绝大多数党政军机关、事业单位、外事机构、体育场馆、车站、港口、大型企业、商业、住宅区和交通道路。作为广州市政府重大公共实施项目之一的800M数字集群政务公网的建成,标志着广州成为继北京、上海之后第三个拥有大规模数字集群共网的城市。
  广州市800MHz数字集群共网划分为四个虚拟子网,面对不同的用户群,分为:
  (1)政务专网,它是全市财政预算体系内单位群体(不含公安用户)使用的虚拟专网;
  (2)公安专网,它是市公安局、市消防局和市武警支队使用的虚拟专网;
  (3)公益专网,它是未纳入财政预算体系,但是与城市管理、应急指挥以及大型活动或体育赛事等的组织保障工作密切相关的社会用户单位群体(包括水、电、气、热等单位)使用的虚拟专网;
  (4)协同专网,它是独立于政务专网、公安专网和公益专网之外的,共政务用户、公安用户和公益用户在需要时共用的虚拟专网。
  它为政府部门在管理城市、举办大型展览、举行涉外活动,以及企事业单位在工作和生产中应对各类突发公共安全事件、紧急事件的处理中,提供了强大的通信指挥和保障,同时也以其虚拟专网(VPN)的技术特点和面向多用户群、提供多样性业务支撑的优势,带动了原有模拟通信系统的整合转换,提高了频率资源利用,促进了平台化运作的持续发展,适应了更加广泛的应用需求。在广州市举办第十六届亚运会期间,800MHz数字集群共网为比赛场馆、亚运城的指挥调度、安全保卫、应急处置等工作,提供了强有力的通信保障。
  同时,广州市政府近年来大力发展地下轨道交通,以促进经济社会发展,改善投资环境、提高市民生活质量,缓解交通拥挤。目前,广州市地铁已建成开通8条线路,总里程236公里,运营日均客运量近500万人次。在建线路包括广州市轨道交通六号线首期、六号线二期、九号线,以及珠江三角洲城际快速轨道交通广佛线二期等工程。为了构筑完善的国际化大都市现代化交通体系,根据发展规划,至2020年,将建成大环线远期轨网,由20条城市线和11条城际线组成,线路总里程1047公里,其中城市线里程为767公里。
  (二)广州市地下铁道通信网络现状
  广州市地铁总公司于2001年开始自建800M数字TETRA系统,目前开通的8条线路,已全部覆盖。在城市地铁交通建设发展的过程中,作为管理调度通信手段之一的800MHz数字集群专用通信系统,为地铁交通的运营安全提供了重要保障,并伴随着地铁建设的延伸而得到不断应用和增容。
  当前,广州地铁已成为展示广州市两个文明建设成果的重要窗口,广州地铁的行车安全不容忽视,虽然国家、省、市领导和社会各界人士以及一些国际友人、海外华侨,对广州地铁的快捷、舒适、干净、文明给予了高度评价。但是,2011年1月10日发生的地铁纵火事件,也为地铁的安全行车敲响了警钟。由于地下空间的物理环境因素,会给无线电波传输造成阻隔和影响;同时,地下区域的安全保障和应急处置等工作又有着对地面增援力量进入的需求。
  因此,推进800MHz数字集群集群政务共网与地铁800MHz数字集群系统之间的互联互通,带动两个系统网间资源利用率的提高,为地下区域的安全保障和应急处置等工作提供有利的支撑,就显得尤为重要。
  二、可行性的建设方案
  目前,广州市800MHz数字集群政务共网与地铁800MHz数字集群通信系统的互联互通工作,在广州市科信局组织协调下,正在研讨协商阶段。为了加快技术可行的研商,广州市公安消防局在前阶段工作基础上,又组织专家组进行研讨,并与相关单位反复上商榷,对号码资源的统一性、用户管理的界面性及互联技术的可实现性、安全性、可靠性等多个方面,进行讨论研商。
  (一)基于基站延伸的两网互联
  广州市800MHz数字集群政务共网和地铁800MHzTETRA网络均采用摩托罗拉IP网络技术,但是,由于地铁线路早在1999年就开始建设,其数字集群通信系统建设较早,而且由于每一条地铁号线的建设,都需要通过公开招投标确定施工建设公司。因而,就算是现在已经建成的8条地铁线路,虽然均采用摩托罗拉IP网络技术,但是系统版本不同,设备协议不同,造成8条线路的800MHz数字集群通信系统也各自独立,互相不能联通,这是最难于解决的问题。
  该方案的基于基站延伸的两网互联,设计思想是在所有的地面地铁站架设微型基站,先将地面的800MHz数字集群政务共网信号垂直输入地下,再沿着地铁管线铺设泄露电缆,达到信号覆盖的目标。同时,地面微型基站采用摩托罗拉TETRA网络互联互通技术与地铁的800MHz集群网络进行互连,TETRA网络互连涉及系统版本统一(低版本系统的升级改造)、网络连接方案、用户漫游控制、相关参数的统一和设置、工程实施安排等主要方面。
  此方案着重通过铺设泄露电缆,建设互连通道,将不同网络的核心接口路由器进行IP连接,将两个网络进行融合连接。
  但是,方案也存在相关风险:核心接口路由器进行IP连接时,修改协议会导致跨节点交换机的通信中断时间较长,所有无线基站需要重启;每个基站的用户机在                       

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