梁 欣

（廣州海格通信集團股份有限公司，廣東 廣州 510663）

1 系統(tǒng)概述

城市軌道作為高密度、大流量的公共交通方式，特別是地鐵，存在人員流動量大、地理環(huán)境復(fù)雜、管理困難等特點。一旦發(fā)生火災(zāi)、事故或者恐怖破壞事件，極易造成重大人員傷亡，其社會影響力、政治影響力和國際影響力都十分巨大。這就需要采用地鐵警用無線通信系統(tǒng)來處理日常警務(wù)、應(yīng)急救援、反恐處突，維護地鐵運行正常治安秩序、保障交通順暢。目前地鐵公安350 Mb無線通信系統(tǒng)技術(shù)比較成熟，該系統(tǒng)主要覆蓋地鐵站廳、站臺、出入口通道、消防通道、隧道和地鐵物業(yè)等區(qū)域，為地下車站、隧道以及指揮中心的警務(wù)人員提供一種可靠的通信手段，確保站內(nèi)治安巡邏、消防、應(yīng)急事件處置等警務(wù)活動的通信暢通。同時實現(xiàn)與市局一級公安無線集群網(wǎng)的有機銜接，形成一個完整、統(tǒng)一的通信調(diào)度網(wǎng)，滿足地面與地下電臺的自動漫游，實現(xiàn)地下與地面、地下與地下警務(wù)人員之間不間斷的通信聯(lián)絡(luò)，保障市局指揮中心和地鐵指揮中心的指揮調(diào)度[1]。

ADT-6000數(shù)字集群系統(tǒng)的核心網(wǎng)采用信息管理系統(tǒng)（Information Management System，IMS）架構(gòu)概念，結(jié)合專業(yè)集群特點，設(shè)計出獨特的全網(wǎng)全IP軟交換的集群通信網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。

ADT-6000軟交換采用了4層結(jié)構(gòu)：接入層、承載層、控制層、業(yè)務(wù)層，業(yè)務(wù)與控制分離、控制與承載分離的OSA體系架構(gòu)。其核心網(wǎng)除PDT接入外，可以接入目前已有的MPT1327，PSTN/PABX，SIP終端，以及接入今后的寬帶集群、綜合調(diào)度臺等，支持語音調(diào)度、數(shù)據(jù)和視頻/多媒體等業(yè)務(wù)。

2 總體設(shè)計方案

根據(jù)公安350 Mb地鐵數(shù)字集群通信系統(tǒng)的需求，在地鐵公安分局建設(shè)1套聯(lián)網(wǎng)交換管理中心，交換中心聯(lián)網(wǎng)基站容量一期為64個，未來可根據(jù)需求擴容到256個，能夠滿足未來地鐵PDT數(shù)字基站聯(lián)網(wǎng)接入。

公安地鐵350 Mb PDT數(shù)字集群通信系統(tǒng)主要由PDT聯(lián)網(wǎng)交換管理中心、調(diào)度指揮中心、PDT基站及天饋系統(tǒng)和PDT手持臺、固定臺構(gòu)成。地鐵沿線各地下站使用B-6000基站，每個基站配置2個載頻的信道機，換乘站配置3個載頻的信道機，支持和地鐵公安分局的IP有線聯(lián)網(wǎng)。系統(tǒng)覆蓋區(qū)域包括站廳、站臺、地鐵警務(wù)室、隧道及地下商業(yè)區(qū)。站廳、站臺使用吸頂天線覆蓋，隧道采用漏泄同軸電纜覆蓋。

該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)350 Mb公安PDT終端用戶地鐵沿線全線車站之間以及地下和地面之間的自動漫游。即任何一部350 Mb PDT手持臺和固定臺可以選呼、組呼、全呼網(wǎng)內(nèi)任何處于地面或地下的電臺，可以直接呼叫地鐵分局指揮中心，實現(xiàn)地面與地下之間的互聯(lián)互通，為全線地鐵車站的警務(wù)人員提供一種可靠的通信手段。并為市局指揮中心提供一套應(yīng)急指揮通道，使地下與地下、地下與地面的警務(wù)人員之間能夠保持不間斷的通信聯(lián)絡(luò)。

2.1 通信系統(tǒng)主要實現(xiàn)功能及內(nèi)容

在地鐵公安分局指揮中心通信機房內(nèi)，建設(shè)1套S-6000軟交換子系統(tǒng)和網(wǎng)管終端作為地鐵PDT系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)交換管理中心，與沿線各PDT基站采用IP有線鏈路聯(lián)網(wǎng)，可共用地鐵營運商的光纖線路，實現(xiàn)對沿線全線PDT數(shù)字集群基站的聯(lián)網(wǎng)和統(tǒng)一管理、監(jiān)控。在地鐵公安局內(nèi)建設(shè)一套B-6000基站，增加地鐵公交分局的無線覆蓋。為提高系統(tǒng)的可靠性，可在市公安局或者其他指定地點建設(shè)異地容災(zāi)PDT交換中心，通過路由設(shè)置，在所屬交換中心癱瘓時，由容災(zāi)交換中心接管聯(lián)網(wǎng)基站，保持地下各基站的正常聯(lián)網(wǎng)[3]。

在地鐵分局指揮中心配置IP調(diào)度終端，可通過調(diào)度軟件進行系統(tǒng)內(nèi)各種調(diào)度呼叫，滿足對地鐵各站臺的處警警員進行呼叫。配置錄音服務(wù)器作為通信業(yè)務(wù)管理，方便進行話單的查詢、統(tǒng)計和錄音文件的查詢、回放。根據(jù)項目需要，以及考慮到系統(tǒng)的擴容需要，本方案提供基于IP的錄音，支持100路同時錄音，錄音系統(tǒng)配置2 T硬盤，錄音數(shù)據(jù)能能夠在24 h不間斷錄音的情況下在線存儲240 d。

為滿足市公安局指揮中心對地鐵350 Mb通信網(wǎng)的監(jiān)管和指揮，在市局指揮中心配置PDT遠程網(wǎng)管終端和IP調(diào)度終端，通過公安專網(wǎng)直接接入地鐵分局指揮中心的PDT交換聯(lián)網(wǎng)管理中心，既可以監(jiān)管地鐵沿線各PDT基站的運行狀況，還可以通過調(diào)度終端直接對地鐵各站臺的執(zhí)行任務(wù)的對講機進行呼叫，滿足市局指揮中心對地鐵350 Mb通信網(wǎng)內(nèi)警力的調(diào)度指揮。

在地鐵沿線站臺通信機房建設(shè)PDT基站，一般為2個載頻。換乘站的基站為3個載頻。各PDT基站具備獨立控制能力，在有線聯(lián)網(wǎng)鏈路中斷的情況下系統(tǒng)自動進入單站工作模式，確保本地站臺通信的正常，具有較強的系統(tǒng)整體的抗毀性。

針對地鐵線路各站以及隧道的地理環(huán)境，地下車站站廳層、出入口和側(cè)式站臺采用多個室內(nèi)分布天線進行覆蓋；區(qū)間隧道采用漏泄同軸電纜實現(xiàn)隧道內(nèi)的信號覆蓋。

通信系統(tǒng)對各站臺PDT對講機按規(guī)劃進行分組編號，根據(jù)需求可設(shè)定在所有地鐵基站的覆蓋范圍內(nèi)任意漫游通信。在公安地鐵分局和沿線派出所和各站臺警務(wù)值班室分別配置1套PDT固定臺，按規(guī)劃設(shè)定呼叫號，以便室內(nèi)值班人員的通信暢通。

2.2 地下站覆蓋天饋系統(tǒng)設(shè)計

圖3是一個地下車站的公安天線覆蓋分布子系統(tǒng)的組成，包括合路器、分路器、雙工器、多路耦合器、功分器、定向耦合器、站廳／站臺天線、7/8″射頻纜、1-1/4″漏纜以及相應(yīng)跳線。其中，多路耦合器由7 dB耦合器與功分器構(gòu)成，耦合器的耦合系數(shù)為7 dB，插損為1.5 dB。

多路耦合器、合路器與分路器裝在地鐵同播基站機柜中。系統(tǒng)接口是天線分布系統(tǒng)與同播基站機柜的接口，信號經(jīng)系統(tǒng)接口分配給的吸頂天線，用于覆蓋站廳、站臺、出入口。主信號經(jīng)功分器均分為4路，分別送給4條漏纜，用于覆蓋隧道（區(qū)間）。

2.3 地下站漏纜分布系統(tǒng)

地下車站的漏纜分布系統(tǒng)示例如圖1所示，包括合路器、分路器、雙工器、多路耦合器、耦合器、7/8″射頻纜、直流隔斷器、1-1/4″漏纜以及相應(yīng)跳線。

表1是1-1/4″漏纜技術(shù)指標，其他器材指標同前。

圖1 地下車站的漏纜分布系統(tǒng)

表1 1-1/4”漏纜技術(shù)指標

下行覆蓋鏈路如圖2所示，信號流程是：PDT信號發(fā)射機發(fā)射信號通過合路器、雙工器合為一路，然后經(jīng)多路耦合器均分為4路，再經(jīng)跳線、7/8″射頻纜、直流隔斷器分別送給4條漏纜。

上行覆蓋鏈路如圖3所示，信號流程是：各漏纜接收的移動臺發(fā)射信號經(jīng)直流隔斷器、定向耦合器、7/8″射頻纜，到達系統(tǒng)接口，再經(jīng)多路耦合器、雙工器、分路器分為3路，分別送給對應(yīng)的接收機。

圖2 下行覆蓋鏈路

圖3 上行覆蓋鏈路

3 結(jié)語

公安地鐵350 Mb無線通信系統(tǒng)具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的PDT警用數(shù)字集群技術(shù)規(guī)范，是全國公安機關(guān)無線通信向數(shù)字化發(fā)展的成果。滿足了我國公安機關(guān)無線通信業(yè)務(wù)的數(shù)字化需求，徹底解決了警用無線通信加密和聯(lián)網(wǎng)的問題，實現(xiàn)了公安機關(guān)無線通信模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)的過渡。