中鐵上海設計院集團有限公司 柏鋒

摘要：軌道交通專用無線通信系統為調度指揮提供安全可靠的無線通信手段，是指揮列車運行必不可少的專用通信工具。隨著軌道交通的發展，無線通信系統網絡越來越龐大，頻率資源越來越緊張，本文介紹了800MHz集群通信在上海市軌道交通范圍的網絡結構、系統組網、頻率配置的應用概況，供無線設計人員參考。

關鍵詞：TETRA，頻率規劃，軌道交通，無線通信

一、概述
隨著上海經濟的持續、健康、穩步的發展，體現上海公共交通優先標志之一軌道交通的規劃和建設得到了迅速的發展。根據上海市軌道交通建設計劃，至近期規劃年限2012年將形成中心城線路長度約為332公里、全市范圍總長約為510公里的軌道交通網絡。中心城內完成車站數約為275個，形成大型換乘樞紐9個，換乘站37個。至遠期規劃年限軌道交通共將建設22條線路，見圖1.1-1。

圖1.1-1 上海市軌道交通線網（遠景）規劃圖

隨著上海軌道交通網絡化建設和運營進程的不斷推進和深入，網絡化理念得到不斷地穩固和提升，網絡化運營突出的特征之一是實現有限資源的網絡級共享。因此，專用無線通信TETRA系統在服務于網絡化運營生產和管理工作時，需有機地將有限的頻率資源與實際現狀以及運營需求結合起來。顯然軌道交通無線通信系統的建設及如何合理使用有限的頻率資源已成為迫切需要解決的問題。

為解決隨著軌道交通的發展無線通信系統網絡越來越龐大，頻率資源越來越緊張的問題，2003年1月，由當時上海市軌道交通管理處委托中鐵上海設計院集團有限公司編制了《上海市軌道交通無線通信頻率規劃》。2007年7月，上海申通軌道交通研究咨詢有限公司與中鐵上海設計院集團有限公司一起進行研究，并根據軌道交通的發展情況對該規劃進行了調整，至此，上海市軌道交通無線通信網成為目前國內軌道交通規模最大的無線通信網絡。

二、上海市軌道交通無線通信頻率規劃及應用
1.上海市軌道交通無線通信的網絡設置
（1）交換機的設置
上海市軌道交通采用800MHzTETRA系統制式建設無線通信網，并異地設置2個集群交換機，兩交換機處于主備熱備份狀態。正常情況下，各軌道交通線所有基站通過軌道交通專用傳輸系統接至主67用交換機，當主用交換機發生故障，通過人工介入，將各軌道交通線所有基站鏈路信號接至備用交換機。目前，上海市軌道交通無線通信網絡支持500個載頻，200個基站。

（2）頻率區的設置
頻率區一般可按大區制、中區制和小區制來配置。大區制指的是線路僅設置一個基站，按照一個頻率區來劃分；中區制指的是線路以基站帶直放站的方式設置，將線路劃分為若干個頻率區；小區制指的是線路以全基站方式設置，將線路的每個車站設置為一個頻率區。

上海市軌道交通主要是采用基站帶直放站的網絡結構進行組網，在大型換乘樞紐站、折返站，采用單基站方式進行設置。

（3）與其他網絡的互聯
2007年上海市建成了覆蓋上海市地面的800M Tetra數字集群政務共網。從2005年至今，上海軌道交通11條線路已建成了軌道交通800M Tetra數字集群調度網，將來該網絡將覆蓋上海軌道交通所有車站、區間、車場。這樣在上海市就形成了兩張無線調度集群網。

上海軌道交通網是一個具有22條線的特大型軌道交通網絡，其規模和運量在世界上也是絕無僅有的，而上海市無線電管理局指配800MHz頻段的4對頻率給軌道交通無線調度通信系統使用是不夠的；而上海市地面政務網有豐富的頻率資源，已對上海市地面區域進行了覆蓋；在技術方面由于這兩個集群網均采用摩托羅拉公司全IP平臺的Dimetra數字系統設備，在同版本的兩網交換機之間進行聯網是可行的。

為滿足上海軌道交通網絡建設和運營的需求、以及為市政府相關單位進行軌道交通事故處理和應急聯動提供通信保障，在市有關部門的倡導下，軌道交通網與政務共網展開了頻率資源共享、兩網互聯的工作。互聯后可以通過在軌道交通基站中加入地面共網的頻點，既解決軌道交通頻率資源緊張的問題，還可以同時實現地面共網地下覆蓋和服務的要求。

2.上海市軌道交通無線通信的頻率配置
按線路規劃，上海市軌道交通無線通信系統將組成一個龐大網絡，因此，07年上海市軌道交通完成了22條線包含規劃線路在內的頻率規劃方案，并提出了800MHz頻率的凈需求32對。由于上海市800MHz頻段的頻率資源比較緊張，單獨為軌道交通配置32對頻率供其使用不現實，因此，需復用包括政務共網在內的其他無線網絡的800MHz頻率來減少軌道交通無線網絡對頻率的凈需求。

（1）對于帶狀頻率區，有以下三種頻率配置方式：
① 單線單區：即每條線路共用一個頻率區，一般適用于較短的獨立的線路；
② 井字單區制：按照“井”區域分片，將線網分成N個矩形區域，每個區域為一個獨立的頻率區，見圖2.2-1。

(中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮)