主页（http://www.pttcn.net）：Dimetra在广州地铁二八号线拆解中演绎精彩 广州市地下铁道总公司 朱永林 一．背景 早在1999年，广州地铁二号线工程可行性研究报告提出，为了带动发展广州海珠区琶洲会展经济，二号线优先沿珠江南岸向东延伸至琶洲地区，同时，考虑到21世纪城市化发展的迅猛态势，在江南西和晓港区间预留线路拆解条件，为日后线路向西、向南延伸拆解提供方便，以进一步满足广州市海珠区南部地区的经济发展需要。随着广州市社会经济的迅猛发展，城市发展规划进一步完善，地铁网络骨架基本完成，二号线实施拆解、回归线网规划的条件已经具备和成熟。2010年9月25日起，华丽变身的二/八号线成为了广州新一条十字纵横的交通大动脉。它在兼顾中心城区东西客流走廊的基础上，承载着广州市新一轮发展的希望。它向北带动白云新城和机场南部区域发展，中间疏导城区客流，向南促进广州南站区域发展。它是市政府布局广州未来，实现“南拓、北优、中调”战略的一颗重要的棋子。
上图为拆解后的新二号线（广州南站—嘉禾望岗）和八号线（万胜围—凤凰新村），新增昌岗站换乘，旧二号线（三元里—万胜围） 二．需求分析 旧二号线拆解，要建设成新的二号线和八号线，这是世界性的难题，是史无前例的。为了配合拆解工作和联合调试的顺利开展，广州地铁二号线于2010年9月22日至24日停运三天，地铁系统庞大，专业复杂，在短暂的三天里要攻克这难关，对每一个参与拆解的工作者来说无疑是一个巨大考验，一个良好的通信手段是必不可少的。由于江南西至昌岗，昌岗至晓港是新建的区间，民用通信信号尚未覆盖，而地铁无线专用通信已提前改造完毕，隧道的每个角落均有良好的场强覆盖。在这关键时刻，统一指挥，统一调度，Dimetra无线集群通信是最佳的选择，有着其它通信工具无可替代的地位。 三．Dimetra系统简介 Dimetra（Digital MOTOROLA Enhenced Trunked Radio）是MOTOROLA公司推出生产的完全符合TETRA开放标准的数字集群无线通信系统。Dimetra系统基于TDMA时分多址技术，ACELP话音编码技术，π/4-DQPSK调制技术，集调度指挥，双工互联电话，短消息，数据通信于一体，提供有效的无线通信平台，作为一种新的高科技专业无线通信系统，在我国城市地铁、轻轨的建设运营中正日益得到广泛的应用，是列车调度、运营管理和应急救灾等领域十分重要的通信设备。 四．Dimetra系统组成 1.系统构成 广州地铁旧二号线无线集群系统是多基站，外加一些信号中继放大设备（射频直放站），形成一个无线与有线相结合的网络。主站到基站采用有线连接，基站通过信号分配设备，采用泄漏电缆或天线辐射传播，以实现与移动台的无线连接。全线共有7个基站，13个直放站。系统采用的是800MHz频段。信道数为4个，基站发高收低，移动台发低收高，双工间隔45MHz，频道间隔25KHz，基站采用TDMA技术，每载频分为4个时隙。
2.系统组成设备 （1）OCC（地铁控制中心）中央控制设备 A.区域控制器(ZC)：区域控制器是整个系统的控制和处理中心，它的硬件是一个容错的双处理器的计算机，它负责Ｄimetra系统的呼叫处理和资源管理工作。 B.音频交换机(AEB)：音频交换机是整个系统的音频交换和复制的部件，它所交换的是ＡＣＥＬＰ制式的数字音频信号。 C.基站连接复用器（ＳＬＭ）：基站连接复用器是主站设备与基站设备连接和信号传输的重要部件。 D.码转换器（ＸＣＤＲ）：Ｄimetra系统语音交换是采用ACELP制式的数字信号，而调度系统和电话连接系统都采用PCM制式，因此ACELP和PCM互相转换，这就由XCDR来完成。 E.短数据路由器（SDR）：短数据路由器为系统的移动台与调度台，移动台之前和调度台之间提供了短信息服务的支持。 F.IP网络部件：整个系统各部件控制管理是通过以太网连接的，以IP数据包的形式传输信息。 G.系统数据管理：系统数据管理由区域管理系统（ZM数据服务器和ZM用户服务器），用户结构管理系统（UCS数据服务器和UCS用户服务器），ELITE调度系统（调度数据CDM和别名数据ADM）和区域控制服务器四部分组成。 （2）车站无线设备 A.增强型基站（EBTS）：EBTS是由GPS信号通道，双工器，射频分配系统RFDS，基站控制器TSC，收发信机BR，环境告警系统EAS，以及与主站SLM相连的X.21链路组成。 B.SAGEM直放站：它用于基站场强的延伸，起到场强中继放大的作用，是一种双向的射频放大器，将通过漏缆收到的基站下行信号进行线性放大，并通过漏缆或天线辐射到覆盖区，并将收到的移动台信号进行线性放大通过漏缆传送到基站。 （3）无线调度设备 整个调度台系统是由中央电子模块（CEB），调度台接口单元（CIE），调度台（DC）和ELITE调度数据服务器组成。 （4）无线移动台 无线系统移动台包括车载电台，车站电台（MTM700）和手持机(MTP700),主要为无线系统的服务对象提供接入系统的可操作的终端。 （5）区间漏缆 漏缆同时具备了信号传输功能和信号收发的功能，它的覆盖区域信号分布均匀。二号线无线系统采用了安德鲁公司RCT系列的漏缆，实现了地铁隧道无线信号的无缝覆盖。 五．Dimetra系统功能 1.语音服务：描述系统提供的语音通信服务，无线用户和调度台均获得这些服务。它包括通话组呼叫，通播组呼叫，紧急呼叫和私密呼叫。 2.数据服务：描述系统提供的数据通信服务，无线用户和调试台均获得这些服务。它包括状态信息服务，紧急报警，短数据传输服务，字符文字文本服务。 3.补充服务：描述系统提供的额外服务，这些服务不能单独使用，而仅用来补充语音和数据服务的功能。它包括遇忙排队和回呼，排队优先级，新近用户优先，动态站分配，有效站点，关键站点的分配，通话方识别，迟后加入，优先监视及动态重组。 六．Dimetra系统的可靠性设计 1.分散式结构：Dimetra的中央控制设备采用分散式的系统结构设计，它由各种不同的功能模块所构成，包括控制、交换、话音、数据、管理。这种分散式的系统结构避免了任何可能的单点故障，由于不同的设备均具备自己的电源单元，相对于整机插卡式机框的设计来说，具有更高的系统可靠性。 2.系统级可靠性功能：系统级可靠性由无线信道的动态控制、中心设备的冗余备份、单站集群模式3个功能来实现。 A.无线信道的动态控制：系统一直监视信道机的工作状况，当某一个业务信道发生故障，系统将会分配其他正常的信道给用户使用，在业务信道够用的情况下系统总体功能不受影响，如果是控制信道故障，系统将自动指派另一个信道机第一时隙的业务信道转成控制信道。 B.中心设备的冗余备份：中心交换设备采用2N或N+1热备份冗余技术。当某模块出现故障时，系统能自动检测故障（故障检测软件实现），进行必要的自动修复或无间隙平滑切换到热备份模块，并输出告警信息。 C.单站集群模式：当中心交换设备故障或者传输链路故障时，中心与基站的控制信号通信中断时，系统将无法实现广域集群，所有的基站将自动进入单站集群模式，此工作模式就是通信范围局限在本基站内，不能跟本基站外的用户通信。 七．Dimetra系统在二八号线拆解中的应用 广州地铁二八线拆解，是在旧二号线江南西与晓港区间分拆成江南西至昌岗，昌岗至晓港两纵横交错的区间，昌岗站设为二八号线换乘站。这复杂的工程，地铁史上独一无二，无可借鉴，在停运的三天里，必须毫无退路地完成使命，向每一个拆解的工作人员发起了挑战。区间涉及的专业多，有铁道，供电，机电，信号，通信。各个专业，各个单位在相对狭小的空间里交叉施工，人员杂而多，没有统一的指挥调度，现场难免会出现混乱，拆解工作的顺利完成难以得到保证。此时的Dimetra无线专用通信系统发挥了其独当一面的作用，它能实现少数调度指挥人员对众多移动终端进行统一的指挥调度，凭借其灵活的编组管理，每个要拆分的专业独自设置一个拆分指挥专用组，这样各个专业的指挥调度员可以轻松自如地履行其职责，对本通话组的人员进行调度指挥，同时又互不干扰。 由于拆解工作量大，时间紧迫，中途难免会增加人力参与改造，这就会出现移动终端用户量突发性大增的情况，而Dimetra集群通信系统，能以其现有的有限资源，不增加硬件设备的条件下，轻松地增大系统的用户量，只需合理地规划分组方案，把不同需求的用户编入不同的通话组即可实现，并且系统的一个通话组使用时占用一个时隙，一个通话组可以有多个用户，便可形成一点对多点的组呼，突破了民用通信系统多用户同时通信时占用信道数多的这一瓶颈，这也正是数字集群通信系统的优越性所在，是其它通信系统无可比拟的。 二八拆解这三天的关键时刻，在隧道没有民用通信信号，没有有线电话，对讲机受环境制约通话质量差的状况下，Dimetra无线集群通信系统的优势体现得淋漓尽致。它是拆解工作中最有效的通信手段，推进了拆解工作的顺利完成，是保证广州地铁二八号线2010年9月25号开通试运营的坚实后盾，它在广州地铁二八号线拆解工作中演绎了精彩。 八.结束语 随着广州经济的发展，广州地铁将会以更高的运营水平服务于每一位乘客，Dimetra无线集群通信在地铁的运营中将会显得更为重要，摩托罗拉以先进的设备，优质的服务分享着广州地铁精彩的每一天。同时线网的不断壮大，相信摩托罗拉与广州地铁的合作将会更加紧密，在地铁行业撑起属于自己的一片天空，演绎更多的精彩。 参考文献 通信检修工/人力资源和社会保障部教材办公室，广州市地下铁道总公司组织编写. —北京：中国劳动社会保障出版社，2009 此作品来源于2011摩托罗拉解决方案大奖赛
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮) |
