通信系统培训教材

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1、2010年8月 城市轨道交通通信系统介绍 城市轨道交通通信系统 城市轨道交通通信系统 一 通信系统概述 通信系统作为地铁运营调度 企业管理 服务乘客 治安反恐 应急指挥的网络平台 它是地铁正常运转的神经系统 能够为地铁工作人员提供内部 外部联络用通信手段 为地铁运营调度指挥列车运行 下达调度命令 列车运营 电力供应 日常维修 防灾救护 票务管理等提供指挥专用通信工具 为旅客及工作人员以及运营所需各系统提供通信网络 能够为公安警务人员提供地铁警务指挥和业务联系的语音 数据 图像等业务 能够为市政府相关职能部门调度联络重要的无线通信保障 城市轨道交通通信系统 二 通信系统发展过程 轨道交通通信系统

2、 二 通信系统发展过程 城市轨道交通通信系统 三 通信各子系统功能和组成介绍 轨道交通运营基础知识一条地铁一般包括控制中心 正线车站 车辆段 停车场 控制中心一般设置行车调度 防灾调度 环境调度 电力调度 AFC调度 维修调度 总调度 各车站内设置值班员和值班站长 车辆段信号楼内设车辆段调度员 停车场信号楼内设停车场调度员 地铁多专业 多接口的建设特点 三 通信各子系统功能和组成介绍 通信接口 通信系统 AFC 门禁 ISCS 低压配电 车辆 FAS 电梯 线路限界 通风空调 建筑结构 装修专业 车辆段 给排水 人防及隔断门 高架桥 市无委会 电信运营商 信号 三 通信各子系统功能和组成介绍

3、专用通信系统专用通信系统应满足地铁正常运营方式和灾害运营方式的通信需求 在正常运营方式时 可为地铁运营管理提供信息 在灾害运行方式时 可为防灾 救援和事故处理的指挥提供保证 包括传输系统 无线通信系统 公务电话系统 专用电话系统 视频监控系统 广播系统 时钟系统 电源及接地系统 集中维护告警系统 乘客信息系统 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 专用通信传输子系统传输系统作为轨道交通信息 控制系统的基础网络 是轨道交通专用通信系统中最重要的子系统 它能够为专用通信各子系统及自动售检票 AFC 信号 办公自动化 OA 综合监控系统 ISCS 消防控制系统 FAS 环境控制系统 BAS 电力监控系

4、统 SCADA 等提供可靠的 冗余的 可重构的 灵活的传输通道 同时考虑必要的预留通道 其最大特点在于承载信息多样化 既有1 2kb s 64kb s等低速率业务 也有2M 10M 100Mb s高速率业务 且不同的业务 其实时性要求也各不相同 充分发挥光传输系统的优势可为各种信息提供可靠的传输通道 三 通信各子系统功能和组成介绍 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 专用通信传输子系统目前 轨道交通专用传输系统的主流技术方案主要有以下三种 1 构建统一的MSTP 内嵌RPR 业务传送平台2 构建OTN综合业务传送平台3 构建MSTP IP业务传送平台 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 MST

5、P 内嵌RPR 业务传送平台 10GMSTP 内嵌RPR 二纤复用段保护环1 泰冯路 高新路 星火路 林场 林场停车场 控制中心 MSTP BITS 10GMSTP 内嵌RPR 二纤复用段保护环2 RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR 京新村 浦珠路 滨江路 五塘村 干休所 MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR 新庄 市政府 浮桥 MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR MSTP RPR 雨花门 长乐路 夫子庙 MSTP RPR MSTP RPR MS

6、TP RPR MSTP RPR MSTP RPR 南京站 卡子门 大行宫 常府街 南京南站 MSTP RPR 明发广场 MSTP RPR 大明路 MSTP RPR 秣周路车辆段 MSTP RPR 秣周路 MSTP RPR 吉印大道 MSTP RPR 宏运大道 MSTP RPR 天元西路 MSTP RPR 清水亭西路 MSTP RPR 诚信大道 MSTP RPR 环3 胜太西路 MSTP RPR 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 MSTP 内嵌RPR 业务传送平台 三 通信各子系统功能和组成介绍 2 OTN综合业务传送平台 OTN X3M 1Gbps 1Gbps 1Gbps 1Gbps 1Gb

7、ps 三 通信各子系统功能和组成介绍 2 OTN综合业务传送平台 三 通信各子系统功能和组成介绍 3 MSTP IP业务传送平台MSTP IP技术是目前发展比较完善 是比较成熟的传输技术 可选用这两种技术取长补短 组成的网络同时集成了MSTP和IP技术的优势 完成对TDM及以太网等多种业务的传输 但是该方案采用两种设备组建传输网 需要针对不同的设备设置两组网管系统 投资较方案一高 并且增加了运营维护单位的工作量 三 通信各子系统功能和组成介绍 环网保护方式 三 通信各子系统功能和组成介绍 光 电缆线路一般敷设2条48 60芯光缆 沿左 右侧线路各敷设一条 构成光环路物理通道 光缆敷设在地下隧道

8、侧墙电缆托架上及高架或地面线路两侧的托架上 一般采用单模光纤 为了为站间电话及应急通信提供实回线备用通道 与光缆同径路敷设一条20P电话电缆 该电缆采用屏蔽性能好 抗干扰性强的电气化电缆 绝缘采用充油方式 三 通信各子系统功能和组成介绍 光 电缆线路 光纤 单模G 652 G 655 纤芯填充物松套管中心加强件缆芯填充物双面涂塑铝带聚乙烯阻水层双面涂塑钢带聚乙烯 添加阻燃料 光缆典型截面图 GYTZA53 60B1 三 通信各子系统功能和组成介绍 2 专用通信无线子系统一般采用TETRA数字集群系统 工作频段为 806MHz 821MHz 移动终端发 基站收 851MHz 866MHz 基站发

9、 移动终端收 工作方式 异频单工 半双工 双工 双工间隔 45MHz 频道间隔 25KHz集群方案是在专用频道方案基础上发展起来的一种频率资源共享 多用途高效率 技术先进的无线调度通信系统 其主要优势在于 利用逻辑分群 共享设备的方式划分子系统 便于各种调度指挥系统用户的调整 可以方便地实现与公务电话系统的互联 可以对部分行政管理人员 维护人员及与行车密切相关的其他人员提供移动通话业务 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 功能介绍可根据需要分多个子系统 例如行调子系统 车辆段调度子系统等 子系统内可进行选呼 组呼等多种形式通信 用户根据需要可分为不同的优先等级 系统提供虚拟专网 调度通话 预占

10、优先呼叫 自动录音 数据业务承载 直通工作方式 移动台自动搜索控制信道等功能 具有强大的数据业务承载能力 可以采用电路方式 短数据和分组数据作为承载通道 三 通信各子系统功能和组成介绍 2 系统组网方案控制中心设置集群数字交换机 可容纳多个载波 多个基站 采用完全模块化的设计 可以根据用户数量及系统规模的扩大 平滑升级 根据地铁线路和网络特点 数字集群无线通信系统可以采用三种组网方案 单基站大区制方案 多基站中区制方案 多基站小区制方案 三 通信各子系统功能和组成介绍 2 系统组网方案由于基站的价格不断降低 性价比已优于光纤直放站 如今很多工程均推荐采用多基站小区制方案 此方案频率利用率高 系

11、统容量大 在基站与控制中心通道中断的情况下 各基站仍能以单基站集群方式进行站管区通信 系统具有较好的扩展功能 可组成完善的网络管理 无线场强覆盖一般采用漏泄同轴电缆加天线方式 三 通信各子系统功能和组成介绍 多基站小区制方案 LCX LCX LCX LCX LCX 和平大道 马池路 控制中心集群交换机 鲁巷 控制中心 光纤数字传输网 基站 光纤直放站近端机 光纤直放站远端机 光纤 常青花园车辆段 中山大道 调度台 常青花园 光纤 LCX LCX 湖滨 中山北路车辆段 跨江隧道 三 通信各子系统功能和组成介绍 3 公务电话子系统公务电话系统用于轨道交通内部的一般公务通信和轨道交通内部用户与公用电

12、话网用户的电话联络 在轨道交通专用电话系统出现重大故障时 公务电话系统可以作为专用电话的应急备用通信手段 应具有以下功能 1 交换功能2 计费功能 对国内 国际长途有权用户的长话计费采用用户自动计费方式进行计费 3 具有识别用户数据 用户传真等非话业务的能力 并能保证这类业务的接续不被其他呼叫插入或中断 4 有ISDN交换能力 有2B D数字用户接口 5 有多方会议电话能力 6 维护管理功能 三 通信各子系统功能和组成介绍 3 公务电话子系统 多种服务 三 通信各子系统功能和组成介绍 3 公务电话子系统 TETRA交换机 2x2M 2M RSM PABX300 600线 控制中心 中山北路车辆

13、段 RSM RSM RSM 中山大道站 鲁巷站 和平大道站 2x2M 4x2M 3x2M 常青花园车辆段 马池路站 三 通信各子系统功能和组成介绍 4 专用电话子系统专用电话系统是控制中心调度员和车站 停车场 车辆段值班员之间指挥列车运行和下达调度命令的重要通信工具 是为列车运营 电力供应 日常维修 防灾救护 票务管理等提供指挥手段的有线电话系统 该系统可为控制中心指挥人员 如行车调度 电力调度 维修调度 防灾调度 AFC调度等提供专用直达通信 并且具有单呼 组呼 全呼 紧急呼叫和录音等功能 同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话 以及车站值班员与邻站值班员的直达通话 该系统设备

14、应高度安全可靠 操作方便快捷 一般包括调度电话 站内直通电话 站间电话 轨旁电话 道岔电话 数字录音设备等组成 三 通信各子系统功能和组成介绍 4 专用电话子系统 常规调度功能 缩位拨号免提通话会议电话汇接指挥调度群设置三方通话区别振铃指挥调度交换群呼 组呼 寻呼直达热线自动应答夜间服务多路由 多局向汇接交换呼出限制用户代答指挥调度台可编程多转接段自动接续录音接口声光显示驱动器接口传感器输入接口广播接口转移呼叫紧急呼叫语音邮箱及自动语音应答一键到位号码重拨可编程拨号数据库直达路由 迁回路由 自动选择弹性编码ISDN业务强插 强拆出入局号码过滤器免打扰予占保护端口服务等级设置自动呼叫排队分配 A

15、CD 号码保密电话加密音乐源接口日期 时间设置及显示闹钟服务交替通话追察恶意呼叫指挥调度台 主 副席或并列席 遇忙回叫截接服务班长席功能电脑电话集成 CTI 监听功能呼叫保持呼叫信息显示主叫用户及主叫路由显示 三 通信各子系统功能和组成介绍 4 专用电话子系统 调度分系统 调度主系统 控制中心 调度分系统 车站 车站 车辆段 调度分机 调度分机 调度分机 区间电缆 调度分系统 区间电缆 值班台 值班台 值班台 调度台 通信传输网 三 通信各子系统功能和组成介绍 4 专用电话子系统 中心按键式操作台 调度电话分机 车站值班操作台 三 通信各子系统功能和组成介绍 车站交换模块 停车场交换模块 控制

16、中心 PTT 就近市话局 2M 车辆段 2M PABX PABX 程控 调度 交换机 2M 调度分机 公务电话 2B D 操作台 程控 调度 交换机 公务 专用电话一体化方案系统图 三 通信各子系统功能和组成介绍 5 专用通信视频监控子系统本系统主要是指行车 防灾监视 为中心调度员 车站值班员等提供列车运行 防灾救援及旅客疏导提供实时视觉信息 随着地铁及轻轨建设的发展 其他专业如 SCADA AFC 安全门等也相继提出视频图像监视的需求 全网由图像摄取 图像显示及录制 车站控制 中心控制 视频信号传输等部分组成 与其它专业的联动功能 防灾报警联动 电力监控联动等 系统的远距离图像传输一般通过传输子系统提供的专用千兆以太网通道进行 可采用M JPEG或MPEG 2或H 264或MPEG 4的数字视频编解码技术 调制后的每路数字视频信号的速率为2M 12Mbps不等 三 通信各子系统功能和组成介绍 1 系统功能专用通信视频监控子系统主要有以下几个功能 1 监视功能 2 录像功能 3 摄像范围控制功能 4 字符叠加功能 5 图像分析功能 6 系统联动功能 7 远程电源控制功能 8 系统网络管