1、,城市軌道交通無線通信系統(tǒng)的最新進展,一、思考題,1、同頻干擾的解決方案？ 2、越區(qū)切換的主要問題？ 3、漏泄電纜的損耗如何計算？ 4、簡述地鐵無線電通信系統(tǒng)。,一、蓬勃發(fā)展的城市軌道交通,上海市：2005年9條軌道線，總長260km 2020年17條軌道線，總長800km,一、蓬勃發(fā)展的城市軌道交通,上海市：2005年9條軌道線，總長260km 2020年17條軌道線，總長800km,7LINES,一、蓬勃發(fā)展的城市軌道交通,上海市：2005年9條軌道線，總長260km 2020年17條軌道線，總長800km,14LINES,一、蓬勃發(fā)展的城市軌道交通,上海市：2005年9條軌道線，總長26

2、0km 2020年17條軌道線，總長800km,LONDON, 14LINES,一、蓬勃發(fā)展的城市軌道交通,上海市：2005年9條軌道線，總長260km 2020年17條軌道線，總長800km,7LINES,M8,M8,R4,R4,R3,R3,M7,M7,M5,M5,M6,M6,M1,M1,L3,L3,R1,R1,L4,L4,L2,L2,L5,L5,R2,R2,L1,L1,M3,M3,M4,M2,M2,上海市軌道交通規(guī)劃圖,光纖,基站,SDH 設備,無線通信系統(tǒng),漏泄電纜,調度中心,交換機,分路器,天線,FDD（頻分雙工） 下行：F1 上行：F1=F1+45MHz F1，F(xiàn)1：一對頻點,SDH

3、 設備,電話,票務,無線電,電力,二、軌道交通無線電通信系統(tǒng)的構成,無線通信系統(tǒng)組成：,列車調度子系統(tǒng),公安子系統(tǒng),緊急呼叫子系統(tǒng),停車場、車輛段管理子系統(tǒng),設備維修子系統(tǒng),數據傳輸：控制中心與車載臺之間，停車場、車輛段與車載臺之間傳輸呼叫、緊急呼叫、故障等信號。 呼 叫：一般呼叫（選呼、組呼、全呼） 呼叫優(yōu)先： 呼叫級別：普通呼叫：高級呼叫：緊急呼叫：,無線系統(tǒng)功能,直接通話：,轉接通話：司機間，值班員_司機 公安值班員間 停車場維修人員間,國內外城市軌道交通無線通信系統(tǒng)最新進展,常規(guī),模擬集群,數字集群,常規(guī)無線電通信信道的使用（1、2號線）： 頻點專用,消防,列調,列調,列調,列調,列調

4、,公安,公安,F2,F1,F3,模擬集群無線電通信信道的使用（3號線） 頻點公用,消防,列調,列調,列調,列調,列調,公安,公安,F2,F1,F3,列調,列調,列調,列調,公安,F2,F1,F3,數字集群無線電通信信道的使用（4號線以后） 頻點公用，TDM 時分復用，F(xiàn)DD,數字集群無線電通信組成虛擬專網,基站,基站,基站,交換機,交通調度臺,公安調度臺,消防調度臺,集群移動與蜂窩移動的比較,三、國內外城市軌道交通無線通信系統(tǒng)最新進展TETRA數字集群系統(tǒng),Trans European Trunked Radio System 泛歐集群無線電系統(tǒng) Terrestrial Trunk Radio

5、 System 全球集群無線電系統(tǒng),TETRA系統(tǒng)結構,TETRA系統(tǒng)結構,TETRA系統(tǒng)結構,TETRA在設計可用于在150MHz900MHz， 380MHz400MHz10MHz收發(fā)間隔 400MHz420MHz10MHz收發(fā)間隔 450MHz470MHz10MHz收發(fā)間隔 870MHz933MHz45MHz收發(fā)間隔,FDD頻分雙工 TDMA時分多址,TETRA系統(tǒng)結構,TETRA數字集群無線電通信系統(tǒng),頻譜效率高： 4個邏輯信道 25KHz信道間隔 36Kbps傳輸速率 28.8Kbps凈數據速率 每個信道7.2Kbps。 抗干擾能力強： 易于加密，加密方式多。 業(yè)務能力強： 調度、電話

6、連接、數據傳輸、圖象傳輸，車輛定位等，話音數據同傳。 多用戶群使用： 一個硬件無線電系統(tǒng)上設置多個“虛擬網”,四、單條線路無線系統(tǒng)組網方案 1、單基站方式,轉發(fā)中繼器,傳輸系統(tǒng),控制中心,基 站,轉發(fā)中繼器,轉發(fā)中繼器,單基站方式,漏纜,漏纜,2、單條線路無線系統(tǒng)組網方案多基站 推薦方案多基站加光纖直放站,基 站,傳輸系統(tǒng),基 站,控制中心,直放站,直放站,多基站加光纖直放站方式（1拖3）,公安調度員,列車調度員,車輛段,l,技術難題1：同頻到達時間差 T=4.9us/kml+3.8 us/kmx- 3.8 us/km(l x) =1.1 us/kml + 7.6 us/kmx 其中l(wèi)=2km

7、, x=1km, 則T=9.8us 7us(TS/4)：產生多徑干擾 解決：減少x，增加延遲線,O/E,E/O,基站,SDH,SDH,交換機,A站,B站,控制中心,x,技術難題2：越區(qū)切換連續(xù)性,越區(qū)切換的條件：1、F1小于限定值：開始搜索F2 2、F2場強大于F1 6dB：開始切換 3、切換時間4s后, F2工作。 結論：1、采用衰減漏纜，減少了切換區(qū)間，但有可能4s內斷線 2、建議采用衰減接頭,優(yōu)選,五、全市無線系統(tǒng)組網方案 方案： 1、集中控制式分區(qū)分配 2、分散控制式按線路分配 核心問題： 1、同頻干擾同頻基站有一定間隔 2、頻點分配上海市分配地鐵4對頻點,M8,M8,R4,R4,R3

8、,R3,M7,M7,M5,M5,M6,M6,M1,M1,L3,L3,R1,R1,L4,L4,L2,L2,L5,L5,R2,R2,L1,L1,M3,M3,M4,M2,M2,集中控制頻點規(guī)劃,A,A,A,A,A,A,A,A,A,B,B,B,B,B,B,B,B,B,C,C,C,C,D,C,C,D,D,D,D,D,集中控制組網原理圖 1、按區(qū)分頻 2、同區(qū)線路連通 3、分線調度,全市軌道交通無線通信系統(tǒng)組網方案,基站,中心交換機,基站,1#調度臺,2#線,2#調度臺,1#線,分散控制組網原理圖 1、按線路分頻 2、交會點頻率不同 3、各線通過中心連通,全市軌道交通無線通信系統(tǒng)組網方案,集中-分散控制組

9、網原理圖 1、按線分頻 2、部分線路公用交換機 3、交會點同頻或異頻,推薦方案,結論： 1、4組頻點可以滿足各種組網方式的需求。 2、采用集中-分散式比較適合。 3、推薦方案可以作為集中方式使用，也可以作為集中-分散方式使用。作為集中-分散方式使用時，明珠線二期之外的線路頻點具體規(guī)劃應該根據分線需求由設計部門再行調整。,技術難題3：公安無線通信系統(tǒng)與地鐵系統(tǒng)互聯(lián),現(xiàn) 狀：兩級無線電通信系統(tǒng)。 第一級：800M的集群數字通信系統(tǒng) 市局直到基層領導 第二級：350M模擬集群通信系統(tǒng) 全市的公安網，配備到值勤民警。 問 題：1、需攜帶兩種手機 2、不能互通 解 決：與地鐵無線電系統(tǒng)的互聯(lián)互通 （科委

10、重點項目）,技術難題3：公安無線通信系統(tǒng)與地鐵系統(tǒng)互聯(lián) TETRA Inter-System Interface (ISI),基站,分路器,SDH 設備,？,？,？,公安,地鐵,TETRA系統(tǒng)互聯(lián)互通最新進展2003年12月歐洲三國互聯(lián)（MOTOROLA & NOKIA）,TETRA系統(tǒng)互聯(lián)互通最新進展2003年12月歐洲三國互聯(lián)（MOTOROLA & NOKIA）,技術難題3：消防無線通信系統(tǒng)的互聯(lián)互通,現(xiàn)狀：350M模擬集群通信系統(tǒng) 全市的公安網，配備到值勤民警。 問題：地上地下不能互通 趨勢：1、組建兩級網：800M第一級用于指揮以及 350M用于戰(zhàn)斗 2、專用系統(tǒng)引入地下組成自己的專網

11、,mmmmmm,六、 無線電信號在漏泄電纜中的傳輸,END,END,END,END,用于GSM系統(tǒng),END,END,END,表1 RCT6-CPUS 系列漏纜的插入損耗與耦合損耗,插入損耗：與長度成正比。 安德魯公司的英寸RCT6-CPUS系列漏纜的典型值如表1。在800M頻帶，其插入損耗Attenuation為2.8dB/100m。 Li(d)= 2.8dB/100m d 耦合損耗：以2m距離為準計算。 工程上，漏纜場強的計算采用相對法，即由2m處的耦合損耗A為準，推算任意處的損耗。 Lc(D)=klgD/2+A 其中A由表1中的Coupling Loss給出。K在自由空間取20，在隧道環(huán)境考慮到信號迭加可以取1015。,系統(tǒng)場強計算(上行)： 接收場強Pr=Pt-Li-Lc-Lj-Lz 其中 手機輸出功率1W: Pt=30dBm (10lg1W/1mW) Li(d)= 2.8dB/100m 600m=12.6 Lc=72 接頭損耗Lj=12（跳線、接頭等） 障礙損耗Lz=12? 所以Pr= 30-12.6-72-12-12=78