Gateway Interconnection
TETRA System Vendor B
Gateway
Gateway
技术难题3：消防无线通信系统的互联互通
现状：350M模拟集群通信系统
全市的公安网，配备到值勤民警。
问题：地上地下不能互通 趋势：1、组建两级网：800M第一级用于指挥以及 350M用于战斗 2、专用系统引入地下组成自己的专网
TDMA——时分多址
TETRA系统结构
TX 和 RX 时隙数必须是同样多 下行链路 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1
2
3
4
1 2
3
4
1
2
3
4
1
2
3
4
1
2 3
上行链路
1.1.1.1.1.1.1.1.1.
TETRA数字集群无线电通信系统
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
频谱效率高：
4个逻辑信道 25KHz信道间隔 36Kbps传输速率 28.8Kbps净数据速率 每个信道7.2Kbps。 抗干扰能力强： 易于加密，加密方式多。 业务能力强： 调度、电话连接、数据传输、 图象传输，车辆定位等，话音 数据同传。 多用户群使用： 一个硬件无线电系统上设置多 个“虚拟网”
1 2 3 4 5 17 18
TETRA系统结构
TETRA在设计可用于在150MHz~900MHz， 380MHz~400MHz 10MHz收发间隔 400MHz~420MHz 10MHz收发间隔 450MHz~470MHz 10MHz收发间隔 870MHz~933MHz 45MHz收发间隔
FDD——频分双工
2020年17条轨道线，总长800km
一、蓬勃发展的城市轨道交通
上海市：2005年9条轨道线，总长260km
2020年17条轨道线，总长800km
7LINES
上海市轨道交通规划图
M7 L2 L3 R3 M6 L1 L5
R1
M3
M1
M8
L3
L4
L2 M2
R4
R2
M1 R4
M5
M6 M4
M7 M2 R2
M7 M2 R2
M3
R1 L1 M8 R3 L4
L5 M5
全市轨道交通无 线通信系统组网 方案
全市轨道交通无 线通信系统组网 方案
推荐方案
9．结论 集中式控制方案 1.信道利用率高。 2.全市大网一个交换机， 投资较省。 3.增加线路频点无须调整 4.需要频点少 5.枢纽站线路数量不限 6.适应于集中管理体制。 7.方便向社会开放无线电 资源. 1. 交换机容量大，首次 投资大。 2. 设备集中管理不适应 线路固有的单独运行 模式. 3. 存在技术寿命短，先 期投资浪费的风险。 4. 交换机备份费用大 5. 基站链路多 6. 设备故障影响面大 7. 存在已有的系统向统 一系统过渡的问题。
——泛欧集群无线电系统 Terrestrial Trunk Radio System
——全球集群无线电系统
TETRA系统结构
TSC
TSC
TSC
TSC
1
16
1
16
BS 1 集群交换机 外部网络接口 线路设备接口
BS 16
集群交换机 外部网络接口 线路设备接口
集群交换机
外部网络接口
线路设备接口
SMTS 2MBit
Li(d)= 2.8dB/100m •d 耦合损耗：以2m距离为准计算。
工程上，漏缆场强的计算采用相对法，即由2m处的耦合损耗 A为准，推算任意处的损耗。
Lc(D)=klgD/2+A
其中A由表1中的Coupling Loss给出。K在自由空间取20，在隧 道环境考虑到信号迭加可以取10～15。
系统场强计算(上行)：
城市轨道交通无线通信系统 的最新进展
一、思考题
1、同频干扰的解决方案？
2、越区切换的主要问题？
3、漏泄电缆的损耗如何计算？ 4、简述地铁无线电通信系统。
一、蓬勃发展的城市轨道交通
上海市：2005年9条轨道线，总长260km
2020年17条轨道线，总长800km
7LINES
一、蓬勃发展的城市轨道交通
M3
R1 L1 M8 R3 L4
L5 M5
二、轨道交通无线电通信系统的构成
天线
漏泄电缆
分路器
基 站
SDH 设备
无线通信系统 FDD（频分双工） 下行：F1 上行：F1’=F1+45MHz
无线电 交
换 机
调度中心
光纤
SDH 设备
电力 电 话
F1，F1’：一对频点
票 务
无线通信系统组成：
列车调度子系统
五、全市无线系统组网方案 方案： 1、集中控制式——分区分配 2、分散控制式——按线路分配
核心问题： 1、同频干扰——同频基站有一定间隔 2、频点分配——上海市分配地铁4对频点
集中控制频点规划
L5 M7 L2 L3 R3 M6 L1
R1
M3
M1
M8
L3
L4
L2 M2
R4
R2
M1 R4
M5
M6 M4
l x
E/O O/E
基站 SDH
B站
SDH 交换机 控制中心
A站
技术难题2：越区切换连续性
列车方向 越区检测点 切换开始 4s
6dB
普通缆 衰减缆
6dB
F2
F2
切换结束点
切换开始 4s
F1
F1
切换区间
越区切换的条件：1、F1小于限定值：开始搜索F2
2、F2场强大于F1 6dB：开始切换 3、切换时间4s后, F2工作。 结论：1、采用衰减漏缆，减少了切换区间，但有可能4s内断线 2、建议采用衰减接头
接收场强Pr=Pt-Li-Lc-Lj--Lz 其中 手机输出功率1W: Pt=30dBm (10lg1W/1mW)
交通调度台
基站 消防调度台
集群移动与蜂窝移动的比较
集群 用途 频率 指挥调度 450M,800M GSM 无线电话 900M,1800M 双工 与市话互联 个人
工作方式 半双工 联网 用户 本网 公交、公安、团体
费用
实时性
高
好
低
差
三、国内外城市轨道交通无线通信系统最新进 展——TETRA数字集群系统 Trans European Trunked Radio System
分散式控制方案 1. 适应分期投资模式。 2. 适应单独运行模式。 3. 不存在技术 寿命短的 危 险，新老技术共存。 4. 易于实施,可行性好. 5. 适应于分线管理.. 6. 控制简单故障率低 . 传输 链路少，维 护建设都 容 易。 1. 信道利用率低。 2. 线路间需要 用专用信 道 连接才能通信 3. 5 条线路交会时要增加频 点或者并网运行 4. 实现统一网管难度大 5. 规划外增建 线路需要 调 整频点难度大。 6. 全 市 大 网 有 许 多 交 换 机，投资较大。 7. 不适应集中管理体制。 8. 资源向社会开放困难。
上海市：2005年9条轨道线，总长260km
2020年17条轨道线，总长800km
14LINES
一、蓬勃发展的城市轨道交通
上海市：2005年9条轨道线，总长260km
2020年17条轨道线，总长800km
LONDON, 14LINES
一、蓬勃发展的城市轨道交通
上海市：2005年9条轨道线，总长260km
公安
交 换 机
调度中心
？ ？
分路器
地铁
交 换 机
调度中心
基 站
？
SDH 设备
TETRA系统互联互通最新进展——2003年12月 欧洲三国互联（MOTOROLA & NOKIA）
TETRA系统互联互通最新进展——2003年12月 欧洲三国互联（MOTOROLA & NOKIA）
TETRA System Vendor A
多基站加光纤直放站方式（1拖3）
列车
O/E O/E
光纤 E/O 公安调度员 2M 电分，合路器 E/O
数字基站
2M
列车调度员 防灾调度员 2M 2*64K 2*64K
2M
无线数字移 动交换机
PABX 2M
线路调度中心
车辆段
技术难题1：同频到达时间差
T=4.9us/km×l+3.8 us/km×x- 3.8 us/km×(l –x) =1.1 us/km×l + 7.6 us/km×x 其中l=2km, x=1km, 则T=9.8us >7us(TS/4)：产生多径干扰 解决：减少x，增加延迟线
主集群交换机 MTS
外 部 网 络 和 其 它 TETRA 接口
管理操作中心
调度台等有线设备接口
TETRA系统结构
1 个时隙＝510 个调制比特（＝14.67ms）
1 2 3 4 5 6 509 510
1 个 TDMA 帧＝56.67ms
1
2
3
4
1.1.1.1.1.1.1.1.3.
1 复帧＝18 个 TDMA 帧（＝1.02s）
六、 无线电信号在漏泄电缆中的传输
mmmmmm
END
END
END
用于GSM系统
END
END
END
END
表1 RCT6-CPUS 系列漏缆的插入损耗与耦合损耗
插入损耗：与长度成正比。
安德鲁公司的英寸 RCT6-CPUS 系列漏缆的典型值如表 1 。在 800M频带，其插入损耗Attenuation为2.8dB/100m。