在我國城市地鐵通信系統(tǒng)中，專用無線調(diào)度通信系統(tǒng)是高速運(yùn)行的地鐵列車與車下運(yùn)營管理人員之間唯一的通信手段，擔(dān)負(fù)著提高運(yùn)營效率、確保行車安全及地鐵乘客生命安全的重要使命，為列車調(diào)度、維修調(diào)度、防災(zāi)環(huán)控調(diào)度、車輛段調(diào)度提供無線通信保障。
1.地鐵集群無線通信專用網(wǎng)概述
目前國內(nèi)地鐵無線通信系統(tǒng)所采用的組網(wǎng)方案是集群方案，所謂集群方案是在專用頻道方案基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種系統(tǒng)資源共享、頻率資源共享、多用途高效能、技術(shù)先進(jìn)的無線調(diào)度通信系統(tǒng)，在我國多種行業(yè)和部門中獲得廣泛的應(yīng)用。集群通信的最大特點(diǎn)是多用戶共享多頻率。話音通信采用PTT(PushToTalk)，以一按即通的方式接續(xù)，被叫無需摘機(jī)即可接聽，且接續(xù)速度較快，并能支持群組呼叫等功能，它的運(yùn)作方式以雙工、半雙工為主，主要采用信道動(dòng)態(tài)分配方式，每個(gè)用戶都有自己的身份并分成不同的工作小組具有不同的優(yōu)先等級(jí)和特殊功能，通信時(shí)可以單呼、組呼、和緊急呼叫。
隨著數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展數(shù)字集群正在逐步取代模擬集群，我國現(xiàn)今已投入運(yùn)營的地鐵無線通信系統(tǒng)大部份采用數(shù)字集群系統(tǒng)A體制方案既TETRA系統(tǒng)。與其它幾種數(shù)字集群系統(tǒng)相比，TETRA是一種較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)是指揮調(diào)度功能比較齊全，組網(wǎng)方式靈活，抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大、能提供語言、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)和靈活的網(wǎng)絡(luò)管理功能、加密和脫網(wǎng)功能較強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)脫網(wǎng)直通模式和端到端加密，TETRA集雙向無線電對(duì)講機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)據(jù)傳送等多功能于一體，在地鐵無線調(diào)度通信中具有良好的適宜性。
2.地鐵TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)按基站設(shè)置方式不同的幾種組網(wǎng)方案：
2.1方案一：多基站小區(qū)制方案：
該方案在控制中心設(shè)置集群交換機(jī)和調(diào)度臺(tái)，在地鐵沿線各車站、車輛段設(shè)置集群基站，在車輛段設(shè)車輛段調(diào)度臺(tái)。交換控制設(shè)備與基站之間通過有線傳輸通道連接，地鐵沿線架設(shè)漏泄同軸電纜實(shí)現(xiàn)車站站臺(tái)及隧道內(nèi)的場強(qiáng)覆蓋;各地下站站廳用小天線覆蓋。各基站均采用2載頻基站，每個(gè)基站2載頻共8個(gè)信道。
2.2方案二：多基站中區(qū)制(光纖直放站)方案：
該方案是由交換機(jī)+多基站+光纖直放站的方式組成鏈狀網(wǎng)，集群基站與控制中心交換機(jī)通過E1進(jìn)行連接，設(shè)在各車站的集群基站或光直放遠(yuǎn)端站通過漏纜覆蓋整個(gè)隧道和站臺(tái)區(qū)間，用小天線覆蓋地鐵車站站廳層，在車輛段設(shè)置地面集群基站及天線覆蓋車輛段區(qū)域。該方案基站均采用2載頻;光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)通過光纖與設(shè)在基站處的光纖直放站近端機(jī)相連;在控制中心設(shè)置直放站網(wǎng)絡(luò)管理終端。
2.3方案三：多基站中區(qū)制(射頻直放站)方案：
該方案在基站設(shè)置方式上與光纖直放站方案基本相同，不同的是在其它車站設(shè)置射頻放大設(shè)備。交換控制設(shè)備與基站之間通過有線傳輸通道連接，地鐵沿線架設(shè)漏泄同軸電纜。以漏纜加射頻中繼器的方式覆蓋地鐵隧道和站臺(tái)區(qū)間，因多級(jí)射頻中繼器極聯(lián)后會(huì)引起噪聲積累，使信噪比變差，所以基站左右只能連接一個(gè)中繼器，每個(gè)基站覆蓋三個(gè)車站的區(qū)間。
車輛段仍采用基站加天線方式覆蓋。站廳用小天線覆蓋。
3.組網(wǎng)方案分析與探討
組網(wǎng)方案不僅對(duì)整個(gè)無線通信系統(tǒng)性能的好壞、設(shè)備投資的大小起著決定性的作用，而且對(duì)地鐵開通后設(shè)備維護(hù)及通信系統(tǒng)擴(kuò)容具有極大的影響。只有優(yōu)選系統(tǒng)方案才能妥善處理好當(dāng)前建設(shè)和今后發(fā)展的關(guān)系。
國內(nèi)部分城市地鐵無線通信系統(tǒng)組網(wǎng)情況：
從表上可以看出，由于多基站中區(qū)制方案組網(wǎng)在通信性能方面基本滿足要求，系統(tǒng)設(shè)備投資較多基站小區(qū)制方案低，所以在我國較早建設(shè)的城市地鐵廣州2號(hào)線、深圳1號(hào)線、上海地鐵、南京地鐵1號(hào)線上采用了中區(qū)制方案。運(yùn)行狀況基本穩(wěn)定，但是多基站中區(qū)制方案在系統(tǒng)運(yùn)營中暴露出的缺點(diǎn)也是顯而易見的：
3.1多基站中區(qū)制(以光纖直放站方案為例)方案分析：
(1)系統(tǒng)容量較低：在信道方面存在一定的缺陷，每個(gè)基站有2個(gè)載頻即8個(gè)信道在同一個(gè)基站下只能同時(shí)供4對(duì)用戶使用個(gè)呼功能(雙工通話)，否則將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)繁忙的現(xiàn)象。對(duì)此有些地鐵不得已關(guān)閉了大部分用戶的個(gè)呼功能，這使得TETRA的總體功能受到了限制。
1.地鐵集群無線通信專用網(wǎng)概述
目前國內(nèi)地鐵無線通信系統(tǒng)所采用的組網(wǎng)方案是集群方案，所謂集群方案是在專用頻道方案基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種系統(tǒng)資源共享、頻率資源共享、多用途高效能、技術(shù)先進(jìn)的無線調(diào)度通信系統(tǒng)，在我國多種行業(yè)和部門中獲得廣泛的應(yīng)用。集群通信的最大特點(diǎn)是多用戶共享多頻率。話音通信采用PTT(PushToTalk)，以一按即通的方式接續(xù)，被叫無需摘機(jī)即可接聽，且接續(xù)速度較快，并能支持群組呼叫等功能，它的運(yùn)作方式以雙工、半雙工為主，主要采用信道動(dòng)態(tài)分配方式，每個(gè)用戶都有自己的身份并分成不同的工作小組具有不同的優(yōu)先等級(jí)和特殊功能，通信時(shí)可以單呼、組呼、和緊急呼叫。
隨著數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展數(shù)字集群正在逐步取代模擬集群，我國現(xiàn)今已投入運(yùn)營的地鐵無線通信系統(tǒng)大部份采用數(shù)字集群系統(tǒng)A體制方案既TETRA系統(tǒng)。與其它幾種數(shù)字集群系統(tǒng)相比，TETRA是一種較為成熟的標(biāo)準(zhǔn)。其優(yōu)點(diǎn)是指揮調(diào)度功能比較齊全，組網(wǎng)方式靈活，抗干擾能力強(qiáng)、頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大、能提供語言、數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)和靈活的網(wǎng)絡(luò)管理功能、加密和脫網(wǎng)功能較強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)脫網(wǎng)直通模式和端到端加密，TETRA集雙向無線電對(duì)講機(jī)、移動(dòng)電話、數(shù)據(jù)傳送等多功能于一體，在地鐵無線調(diào)度通信中具有良好的適宜性。
2.地鐵TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)按基站設(shè)置方式不同的幾種組網(wǎng)方案：
2.1方案一：多基站小區(qū)制方案：
該方案在控制中心設(shè)置集群交換機(jī)和調(diào)度臺(tái)，在地鐵沿線各車站、車輛段設(shè)置集群基站，在車輛段設(shè)車輛段調(diào)度臺(tái)。交換控制設(shè)備與基站之間通過有線傳輸通道連接，地鐵沿線架設(shè)漏泄同軸電纜實(shí)現(xiàn)車站站臺(tái)及隧道內(nèi)的場強(qiáng)覆蓋;各地下站站廳用小天線覆蓋。各基站均采用2載頻基站，每個(gè)基站2載頻共8個(gè)信道。
2.2方案二：多基站中區(qū)制(光纖直放站)方案：
該方案是由交換機(jī)+多基站+光纖直放站的方式組成鏈狀網(wǎng)，集群基站與控制中心交換機(jī)通過E1進(jìn)行連接，設(shè)在各車站的集群基站或光直放遠(yuǎn)端站通過漏纜覆蓋整個(gè)隧道和站臺(tái)區(qū)間，用小天線覆蓋地鐵車站站廳層，在車輛段設(shè)置地面集群基站及天線覆蓋車輛段區(qū)域。該方案基站均采用2載頻;光纖直放站遠(yuǎn)端機(jī)通過光纖與設(shè)在基站處的光纖直放站近端機(jī)相連;在控制中心設(shè)置直放站網(wǎng)絡(luò)管理終端。
2.3方案三：多基站中區(qū)制(射頻直放站)方案：
該方案在基站設(shè)置方式上與光纖直放站方案基本相同，不同的是在其它車站設(shè)置射頻放大設(shè)備。交換控制設(shè)備與基站之間通過有線傳輸通道連接，地鐵沿線架設(shè)漏泄同軸電纜。以漏纜加射頻中繼器的方式覆蓋地鐵隧道和站臺(tái)區(qū)間，因多級(jí)射頻中繼器極聯(lián)后會(huì)引起噪聲積累，使信噪比變差，所以基站左右只能連接一個(gè)中繼器，每個(gè)基站覆蓋三個(gè)車站的區(qū)間。
車輛段仍采用基站加天線方式覆蓋。站廳用小天線覆蓋。
3.組網(wǎng)方案分析與探討
組網(wǎng)方案不僅對(duì)整個(gè)無線通信系統(tǒng)性能的好壞、設(shè)備投資的大小起著決定性的作用，而且對(duì)地鐵開通后設(shè)備維護(hù)及通信系統(tǒng)擴(kuò)容具有極大的影響。只有優(yōu)選系統(tǒng)方案才能妥善處理好當(dāng)前建設(shè)和今后發(fā)展的關(guān)系。
國內(nèi)部分城市地鐵無線通信系統(tǒng)組網(wǎng)情況：
從表上可以看出，由于多基站中區(qū)制方案組網(wǎng)在通信性能方面基本滿足要求，系統(tǒng)設(shè)備投資較多基站小區(qū)制方案低，所以在我國較早建設(shè)的城市地鐵廣州2號(hào)線、深圳1號(hào)線、上海地鐵、南京地鐵1號(hào)線上采用了中區(qū)制方案。運(yùn)行狀況基本穩(wěn)定，但是多基站中區(qū)制方案在系統(tǒng)運(yùn)營中暴露出的缺點(diǎn)也是顯而易見的：
3.1多基站中區(qū)制(以光纖直放站方案為例)方案分析：
(1)系統(tǒng)容量較低：在信道方面存在一定的缺陷，每個(gè)基站有2個(gè)載頻即8個(gè)信道在同一個(gè)基站下只能同時(shí)供4對(duì)用戶使用個(gè)呼功能(雙工通話)，否則將出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)繁忙的現(xiàn)象。對(duì)此有些地鐵不得已關(guān)閉了大部分用戶的個(gè)呼功能，這使得TETRA的總體功能受到了限制。
