摘要: |
集群通信系统是一种处理日常工作和特大事件的有效的无线调度指挥通信工具,已经在公共安全、交通运输、政府机构以及企业等政府和国民经济的各个部门得到广泛应用。
与其他通信系统一样,集群通信最初为模拟系统,并采用MPT-1327信令,而随着数字化的发展,模拟集群正逐步被数字集群所取代。目前,世界上应用最多的数字集群系统主要有北美的APCOP25、iDEN和欧洲的TETRA。我国将TETRA定为数字集群发展标准之一,尤其在地铁系统中数字集群调度系统以TETRA标准为唯一标准,因此极大推动TETRA数字集群在我国的发展。
由于TETRA是基于时分复用(TDMA)无线通信技术的系列标准,它不仅为用户提供了一对一、一对多的卓越调度功能,还可以提供一对一全双工移动电话服务、短信息服务以及数据服务,因此对于地铁列车调度需求的高度灵活和稳定可靠而言,它是一个理想的平台。
论文从TETRA的原理出发,结合实际工程运用,深入研究了数字集群TETRA在地铁列车调度系统的实际应用。并探讨了地铁列车在模拟集群MPTl327与TETRA调度系统共线运营时,车载移动电台的兼容方法。论文内容为:第一部分是从TETRA集群通信理论和应用广阔前景出发,阐述了研究TETRA在地铁调度系统中应用的重大意义;第二部分从集群发展出发,比较并总结了集群通信系统的情况,以及我国在此领域的发展状况;第三部分系统概述了TETRA系统的工作原理等技术。
第四部分是论文的创新点,首先简单介绍了列车调度中心网络设计、无线通信网络设计。通过几种车载电台解决方案比较,设计了相应的模拟集群通信系统与数字集群通信系统的切换方法,其中包括人工切换和软切换,实现了模拟与数字集群兼容的一体化移动列车调度电台解决方案;为了实现数字集群通信系统与模拟集群通信系统以及NOKIA与TAIT模拟集群通信系统之间的相互兼容,设计了新的数字车载电台与控制中心之间的通信协议;系统设计了用于数字集群通信模块的紧急呼叫通讯流程,以及设计了用于模拟集群通信模块状态信息发送与接收流程,以满足列车无线调度的运营要求;论文还论述了对TAIT模拟集群收发设备编码模块的改造,使之能与NOKIA的集群设备相兼容,提高了集群设备的利用率,为在NOKIA模拟集群通讯模块停产后寻找了一种可替代的兼容解决方案:为了实现数字集群通信系统与模拟集群通信系统设备的综合,论文还探讨了本工作所需专用的双频段的天线系统。
论文最后还对兼容以后系统的可靠性和可用性进行了分析,讨论了设备的平均无故障时间。 |