薛 媛（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營分公司，陜西 西安 710016）

地鐵政務(wù)網(wǎng)建設(shè)方案淺析

薛 媛
（西安市地下鐵道有限責(zé)任公司運(yùn)營分公司，陜西 西安 710016）

作為處置突發(fā)事件的必須手段，地鐵政務(wù)網(wǎng)建設(shè)勢在必行，需與地面政務(wù)網(wǎng)采用同一制式進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度。通過對地鐵政務(wù)網(wǎng)話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，在保證功能的情況下，推薦采取中區(qū)制組網(wǎng)方案，更利于節(jié)約投資，提高設(shè)備利用率。

地鐵政務(wù)網(wǎng)；通信制式；話務(wù)量；組網(wǎng)方案

1 概述

近年來，我國城市地鐵領(lǐng)域發(fā)展迅速，而地鐵是一個(gè)客流量大，人口密集、相對封閉的公共場所，突發(fā)情況多，管理難度大。為了提高政府部門對地鐵范圍內(nèi)的應(yīng)急保障與治安管理，更好的為地鐵乘客服務(wù)，需要建立一套無線集群通信指揮調(diào)度系統(tǒng)，保證地鐵內(nèi)部與政府各部相關(guān)公安、消防、反恐、急救等相關(guān)部門之間的實(shí)時(shí)通信，以便出現(xiàn)重大案情或重大事故時(shí)，能夠?qū)ΜF(xiàn)場人員統(tǒng)一進(jìn)行指揮調(diào)度。

如何從地鐵的自身特點(diǎn)出發(fā)，規(guī)劃一個(gè)有效且長效的建設(shè)方案，將城市地鐵納入城市政務(wù)網(wǎng)的統(tǒng)一管理范疇之內(nèi)，就成為目前各個(gè)城市地鐵政務(wù)網(wǎng)建設(shè)過程中，需要考慮的問題。

2 話務(wù)量分析

地鐵空間呈線性特征，集群通信用戶也呈現(xiàn)沿地鐵線路分布的特點(diǎn)，而政務(wù)集群通信系統(tǒng)由于其具有公安、消防、反恐、急救及大型活動(dòng)組織的使用特征，因此對系統(tǒng)穩(wěn)定性要求很高。地鐵集群通信系統(tǒng)平時(shí)話務(wù)量不高，而突發(fā)事件、特殊活動(dòng)又出現(xiàn)在某一個(gè)站點(diǎn)或某幾個(gè)站點(diǎn)，造成話務(wù)量在隨機(jī)事件隨機(jī)站點(diǎn)突然出現(xiàn)的特點(diǎn)。因此，對組網(wǎng)方案造成了不同于話務(wù)量較平均分布集群通信系統(tǒng)的特殊要求。

根據(jù)政務(wù)網(wǎng)一般使用部門的工作性質(zhì)分析，對話務(wù)組數(shù)做出入下表1所示預(yù)測：

由此可見，應(yīng)急情況下，通話組數(shù)遠(yuǎn)大于日常情況下通話組數(shù)。

根據(jù)話務(wù)模型，對基站可承載的組數(shù)進(jìn)行計(jì)算：

（1）每組忙時(shí)話務(wù)量：0.1 Erl（該值是按在每小時(shí)內(nèi)每個(gè)通話組的10次呼叫，每次呼叫36秒的話務(wù)模型計(jì)算得出的）；

（2）全網(wǎng)調(diào)度電話用戶比例為100%（其中雙工電話用戶比例不超過10%）；

（3）有線/核心網(wǎng)信道擁塞率：﹤0.5%；

（4）無線信道擁塞率：＜5 %；

（5）計(jì)算得出1載頻基站、2載頻基站及3載頻基站可承載的通話組數(shù)如下：

①1載頻基站：1個(gè)1載頻基站（3個(gè)業(yè)務(wù)信道），根據(jù)5%的排隊(duì)率查愛爾蘭C表得出3個(gè)業(yè)務(wù)信道可提供0. 7876Erl話務(wù)量。

根據(jù)每組忙時(shí)話務(wù)量0.1Erl，可得出系統(tǒng)可承載的通話組數(shù)G：

G=0.7876÷0.1≈8（組）

②2載頻基站：1個(gè)2載頻基站（7個(gè)業(yè)務(wù)信道），根據(jù)5%的排隊(duì)率查愛爾蘭C表得出7個(gè)業(yè)務(wù)信道可提供3. 188Erl話務(wù)量。

根據(jù)每組忙時(shí)話務(wù)量0.1Erl，可得出系統(tǒng)可承載的通話組數(shù)G：

G=3.188÷0.1 ≈32（組）

③3載頻基站：1個(gè)3載頻基站（11個(gè)業(yè)務(wù)信道），根據(jù)5%的排隊(duì)率查愛爾蘭C表得出7個(gè)業(yè)務(wù)信道可提供6.015Erl話務(wù)量。

根據(jù)每組忙時(shí)話務(wù)量0.1Erl，可得出系統(tǒng)可承載的通話組數(shù)G：

G=6.015÷0.1 ≈60（組）

3 組網(wǎng)分析

經(jīng)過分析，可知地鐵政務(wù)網(wǎng)無線通信，具有日常通話組數(shù)少，隨著突發(fā)事件，在隨機(jī)站點(diǎn)隨機(jī)時(shí)間突然爆發(fā)大量話務(wù)量需求的特點(diǎn)，且由于突發(fā)事件一般只會在全線網(wǎng)不連續(xù)的一個(gè)或幾個(gè)站點(diǎn)發(fā)生，不太可能在連續(xù)站點(diǎn)同時(shí)發(fā)生。針對以上分析，結(jié)合表1對相關(guān)部門需求的調(diào)研結(jié)果，以及上文對基站載頻可承載的通話組數(shù)量計(jì)算。對可用的基站組網(wǎng)方式，做如下分析：

若采用小區(qū)制方案，每站都設(shè)置政務(wù)網(wǎng)基站，2載頻基站可以滿足日常情況下用戶的容量需求，但在應(yīng)急情況下，需3載頻基站，才可以完全滿足用戶的容量需求。基于保障政務(wù)網(wǎng)應(yīng)急處置的功能，小區(qū)制方案必須設(shè)置3載頻基站，該方案雖能保障政務(wù)網(wǎng)應(yīng)急通信，但是建設(shè)成本較高，在日常運(yùn)行中，通話組數(shù)量不多，根本不需要3載頻的無線資源，造成了設(shè)備資源的極大浪費(fèi)。

若采用中區(qū)制方案，每相鄰三個(gè)車站為一組，在中間車站設(shè)置一個(gè)三載頻基站，并通過光纖直放站，對左右相鄰車站進(jìn)行覆蓋。這種方案，三站共用三載頻基站資源。由表1及上文分析可知，在日常通話組不多的情況下，三載頻60個(gè)通話組完全可以滿足三個(gè)車站的通話組需求。而在突發(fā)情況，如前文分析，多為全線網(wǎng)一個(gè)車站或多個(gè)不連續(xù)車站發(fā)生。中區(qū)制組網(wǎng)方式，完全可以將三站小組內(nèi)的通話組資源，集中滿足本小組內(nèi)一個(gè)突發(fā)事件車站的通話組需求。中區(qū)制組網(wǎng)方式，在滿足地鐵政務(wù)網(wǎng)功能需求的前提下，節(jié)約了建設(shè)成本，提高了設(shè)備使用效率，是最適宜地鐵政務(wù)網(wǎng)采用的組網(wǎng)方式。

表1

結(jié)語

綜上所述，作為處置突發(fā)事件的必要手段，建設(shè)地鐵政務(wù)網(wǎng)，已是大勢所趨。在這種情況下，地鐵政務(wù)網(wǎng)有必要和地面政務(wù)網(wǎng)采用同一制式，成為地面政務(wù)網(wǎng)的地下延伸。而結(jié)合地鐵政務(wù)網(wǎng)話務(wù)量日常較低，隨機(jī)爆發(fā)的特點(diǎn)，經(jīng)過計(jì)算分析，采用中區(qū)制組網(wǎng)方案，在滿足功能需求的情況下，節(jié)約投資，提高設(shè)備使用率，更利于地鐵政務(wù)網(wǎng)的高效建設(shè)與使用。

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