主頁（http://www.by236.com）：Dimetra在廣州地鐵二八號線拆解中演繹精彩 廣州市地下鐵道總公司 朱永林 一．背景 早在1999年，廣州地鐵二號線工程可行性研究報告提出，為了帶動發(fā)展廣州海珠區(qū)琶洲會展經(jīng)濟，二號線優(yōu)先沿珠江南岸向東延伸至琶洲地區(qū)，同時，考慮到21世紀城市化發(fā)展的迅猛態(tài)勢，在江南西和曉港區(qū)間預留線路拆解條件，為日后線路向西、向南延伸拆解提供方便，以進一步滿足廣州市海珠區(qū)南部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展需要。隨著廣州市社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，城市發(fā)展規(guī)劃進一步完善，地鐵網(wǎng)絡骨架基本完成，二號線實施拆解、回歸線網(wǎng)規(guī)劃的條件已經(jīng)具備和成熟。2010年9月25日起，華麗變身的二/八號線成為了廣州新一條十字縱橫的交通大動脈。它在兼顧中心城區(qū)東西客流走廊的基礎上，承載著廣州市新一輪發(fā)展的希望。它向北帶動白云新城和機場南部區(qū)域發(fā)展，中間疏導城區(qū)客流，向南促進廣州南站區(qū)域發(fā)展。它是市政府布局廣州未來，實現(xiàn)“南拓、北優(yōu)、中調(diào)”戰(zhàn)略的一顆重要的棋子。
上圖為拆解后的新二號線（廣州南站—嘉禾望崗）和八號線（萬勝圍—鳳凰新村），新增昌崗站換乘，舊二號線（三元里—萬勝圍） 二．需求分析 舊二號線拆解，要建設成新的二號線和八號線，這是世界性的難題，是史無前例的。為了配合拆解工作和聯(lián)合調(diào)試的順利開展，廣州地鐵二號線于2010年9月22日至24日停運三天，地鐵系統(tǒng)龐大，專業(yè)復雜，在短暫的三天里要攻克這難關(guān)，對每一個參與拆解的工作者來說無疑是一個巨大考驗，一個良好的通信手段是必不可少的。由于江南西至昌崗，昌崗至曉港是新建的區(qū)間，民用通信信號尚未覆蓋，而地鐵無線專用通信已提前改造完畢，隧道的每個角落均有良好的場強覆蓋。在這關(guān)鍵時刻，統(tǒng)一指揮，統(tǒng)一調(diào)度，Dimetra無線集群通信是最佳的選擇，有著其它通信工具無可替代的地位。 三．Dimetra系統(tǒng)簡介 Dimetra（Digital MOTOROLA Enhenced Trunked Radio）是MOTOROLA公司推出生產(chǎn)的完全符合TETRA開放標準的數(shù)字集群無線通信系統(tǒng)。Dimetra系統(tǒng)基于TDMA時分多址技術(shù)，ACELP話音編碼技術(shù)，π/4-DQPSK調(diào)制技術(shù)，集調(diào)度指揮，雙工互聯(lián)電話，短消息，數(shù)據(jù)通信于一體，提供有效的無線通信平臺，作為一種新的高科技專業(yè)無線通信系統(tǒng)，在我國城市地鐵、輕軌的建設運營中正日益得到廣泛的應用，是列車調(diào)度、運營管理和應急救災等領(lǐng)域十分重要的通信設備。 四．Dimetra系統(tǒng)組成 1.系統(tǒng)構(gòu)成 廣州地鐵舊二號線無線集群系統(tǒng)是多基站，外加一些信號中繼放大設備（射頻直放站），形成一個無線與有線相結(jié)合的網(wǎng)絡。主站到基站采用有線連接，基站通過信號分配設備，采用泄漏電纜或天線輻射傳播，以實現(xiàn)與移動臺的無線連接。全線共有7個基站，13個直放站。系統(tǒng)采用的是800MHz頻段。信道數(shù)為4個，基站發(fā)高收低，移動臺發(fā)低收高，雙工間隔45MHz，頻道間隔25KHz，基站采用TDMA技術(shù)，每載頻分為4個時隙。
2.系統(tǒng)組成設備 （1）OCC（地鐵控制中心）中央控制設備 A.區(qū)域控制器(ZC)：區(qū)域控制器是整個系統(tǒng)的控制和處理中心，它的硬件是一個容錯的雙處理器的計算機，它負責Ｄimetra系統(tǒng)的呼叫處理和資源管理工作。 B.音頻交換機(AEB)：音頻交換機是整個系統(tǒng)的音頻交換和復制的部件，它所交換的是ＡＣＥＬＰ制式的數(shù)字音頻信號。 C.基站連接復用器（ＳＬＭ）：基站連接復用器是主站設備與基站設備連接和信號傳輸?shù)闹匾考?/p> D.碼轉(zhuǎn)換器（ＸＣＤＲ）：Ｄimetra系統(tǒng)語音交換是采用ACELP制式的數(shù)字信號，而調(diào)度系統(tǒng)和電話連接系統(tǒng)都采用PCM制式，因此ACELP和PCM互相轉(zhuǎn)換，這就由XCDR來完成。 E.短數(shù)據(jù)路由器（SDR）：短數(shù)據(jù)路由器為系統(tǒng)的移動臺與調(diào)度臺，移動臺之前和調(diào)度臺之間提供了短信息服務的支持。 F.IP網(wǎng)絡部件：整個系統(tǒng)各部件控制管理是通過以太網(wǎng)連接的，以IP數(shù)據(jù)包的形式傳輸信息。 G.系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理：系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理由區(qū)域管理系統(tǒng)（ZM數(shù)據(jù)服務器和ZM用戶服務器），用戶結(jié)構(gòu)管理系統(tǒng)（UCS數(shù)據(jù)服務器和UCS用戶服務器），ELITE調(diào)度系統(tǒng)（調(diào)度數(shù)據(jù)CDM和別名數(shù)據(jù)ADM）和區(qū)域控制服務器四部分組成。 （2）車站無線設備 A.增強型基站（EBTS）：EBTS是由GPS信號通道，雙工器，射頻分配系統(tǒng)RFDS，基站控制器TSC，收發(fā)信機BR，環(huán)境告警系統(tǒng)EAS，以及與主站SLM相連的X.21鏈路組成。 B.SAGEM直放站：它用于基站場強的延伸，起到場強中繼放大的作用，是一種雙向的射頻放大器，將通過漏纜收到的基站下行信號進行線性放大，并通過漏纜或天線輻射到覆蓋區(qū)，并將收到的移動臺信號進行線性放大通過漏纜傳送到基站。 （3）無線調(diào)度設備 整個調(diào)度臺系統(tǒng)是由中央電子模塊（CEB），調(diào)度臺接口單元（CIE），調(diào)度臺（DC）和ELITE調(diào)度數(shù)據(jù)服務器組成。 （4）無線移動臺 無線系統(tǒng)移動臺包括車載電臺，車站電臺（MTM700）和手持機(MTP700),主要為無線系統(tǒng)的服務對象提供接入系統(tǒng)的可操作的終端。 （5）區(qū)間漏纜 漏纜同時具備了信號傳輸功能和信號收發(fā)的功能，它的覆蓋區(qū)域信號分布均勻。二號線無線系統(tǒng)采用了安德魯公司RCT系列的漏纜，實現(xiàn)了地鐵隧道無線信號的無縫覆蓋。 五．Dimetra系統(tǒng)功能 1.語音服務：描述系統(tǒng)提供的語音通信服務，無線用戶和調(diào)度臺均獲得這些服務。它包括通話組呼叫，通播組呼叫，緊急呼叫和私密呼叫。 2.數(shù)據(jù)服務：描述系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)通信服務，無線用戶和調(diào)試臺均獲得這些服務。它包括狀態(tài)信息服務，緊急報警，短數(shù)據(jù)傳輸服務，字符文字文本服務。 3.補充服務：描述系統(tǒng)提供的額外服務，這些服務不能單獨使用，而僅用來補充語音和數(shù)據(jù)服務的功能。它包括遇忙排隊和回呼，排隊優(yōu)先級，新近用戶優(yōu)先，動態(tài)站分配，有效站點，關(guān)鍵站點的分配，通話方識別，遲后加入，優(yōu)先監(jiān)視及動態(tài)重組。 六．Dimetra系統(tǒng)的可靠性設計 1.分散式結(jié)構(gòu)：Dimetra的中央控制設備采用分散式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計，它由各種不同的功能模塊所構(gòu)成，包括控制、交換、話音、數(shù)據(jù)、管理。這種分散式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)避免了任何可能的單點故障，由于不同的設備均具備自己的電源單元，相對于整機插卡式機框的設計來說，具有更高的系統(tǒng)可靠性。 2.系統(tǒng)級可靠性功能：系統(tǒng)級可靠性由無線信道的動態(tài)控制、中心設備的冗余備份、單站集群模式3個功能來實現(xiàn)。 A.無線信道的動態(tài)控制：系統(tǒng)一直監(jiān)視信道機的工作狀況，當某一個業(yè)務信道發(fā)生故障，系統(tǒng)將會分配其他正常的信道給用戶使用，在業(yè)務信道夠用的情況下系統(tǒng)總體功能不受影響，如果是控制信道故障，系統(tǒng)將自動指派另一個信道機第一時隙的業(yè)務信道轉(zhuǎn)成控制信道。 B.中心設備的冗余備份：中心交換設備采用2N或N+1熱備份冗余技術(shù)。當某模塊出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)能自動檢測故障（故障檢測軟件實現(xiàn)），進行必要的自動修復或無間隙平滑切換到熱備份模塊，并輸出告警信息。 C.單站集群模式：當中心交換設備故障或者傳輸鏈路故障時，中心與基站的控制信號通信中斷時，系統(tǒng)將無法實現(xiàn)廣域集群，所有的基站將自動進入單站集群模式，此工作模式就是通信范圍局限在本基站內(nèi)，不能跟本基站外的用戶通信。 七．Dimetra系統(tǒng)在二八號線拆解中的應用 廣州地鐵二八線拆解，是在舊二號線江南西與曉港區(qū)間分拆成江南西至昌崗，昌崗至曉港兩縱橫交錯的區(qū)間，昌崗站設為二八號線換乘站。這復雜的工程，地鐵史上獨一無二，無可借鑒，在停運的三天里，必須毫無退路地完成使命，向每一個拆解的工作人員發(fā)起了挑戰(zhàn)。區(qū)間涉及的專業(yè)多，有鐵道，供電，機電，信號，通信。各個專業(yè)，各個單位在相對狹小的空間里交叉施工，人員雜而多，沒有統(tǒng)一的指揮調(diào)度，現(xiàn)場難免會出現(xiàn)混亂，拆解工作的順利完成難以得到保證。此時的Dimetra無線專用通信系統(tǒng)發(fā)揮了其獨當一面的作用，它能實現(xiàn)少數(shù)調(diào)度指揮人員對眾多移動終端進行統(tǒng)一的指揮調(diào)度，憑借其靈活的編組管理，每個要拆分的專業(yè)獨自設置一個拆分指揮專用組，這樣各個專業(yè)的指揮調(diào)度員可以輕松自如地履行其職責，對本通話組的人員進行調(diào)度指揮，同時又互不干擾。 由于拆解工作量大，時間緊迫，中途難免會增加人力參與改造，這就會出現(xiàn)移動終端用戶量突發(fā)性大增的情況，而Dimetra集群通信系統(tǒng)，能以其現(xiàn)有的有限資源，不增加硬件設備的條件下，輕松地增大系統(tǒng)的用戶量，只需合理地規(guī)劃分組方案，把不同需求的用戶編入不同的通話組即可實現(xiàn)，并且系統(tǒng)的一個通話組使用時占用一個時隙，一個通話組可以有多個用戶，便可形成一點對多點的組呼，突破了民用通信系統(tǒng)多用戶同時通信時占用信道數(shù)多的這一瓶頸，這也正是數(shù)字集群通信系統(tǒng)的優(yōu)越性所在，是其它通信系統(tǒng)無可比擬的。 二八拆解這三天的關(guān)鍵時刻，在隧道沒有民用通信信號，沒有有線電話，對講機受環(huán)境制約通話質(zhì)量差的狀況下，Dimetra無線集群通信系統(tǒng)的優(yōu)勢體現(xiàn)得淋漓盡致。它是拆解工作中最有效的通信手段，推進了拆解工作的順利完成，是保證廣州地鐵二八號線2010年9月25號開通試運營的堅實后盾，它在廣州地鐵二八號線拆解工作中演繹了精彩。 八.結(jié)束語 隨著廣州經(jīng)濟的發(fā)展，廣州地鐵將會以更高的運營水平服務于每一位乘客，Dimetra無線集群通信在地鐵的運營中將會顯得更為重要，摩托羅拉以先進的設備，優(yōu)質(zhì)的服務分享著廣州地鐵精彩的每一天。同時線網(wǎng)的不斷壯大，相信摩托羅拉與廣州地鐵的合作將會更加緊密，在地鐵行業(yè)撐起屬于自己的一片天空，演繹更多的精彩。 參考文獻 通信檢修工/人力資源和社會保障部教材辦公室，廣州市地下鐵道總公司組織編寫. —北京：中國勞動社會保障出版社，2009 此作品來源于2011摩托羅拉解決方案大獎賽
(中國集群通信網(wǎng) | 責任編輯：陳曉亮) |
