TETRA系统在地铁中的应用设计

摘要：根据地铁线路的特点，给出了地铁无线调度通信系统的组成，并对基于摩托罗拉的TETRA(陆地集群无线电)系统应用做出了具体设计，包括系统结构设计、隧道场强覆盖方式的设计、射频信号放大方式的设计。重点介绍了基于IP的TETRA(DIMETRA IP)系统应用的设计，结合实际给出了可靠性设计的具体方案。为了更好的适应地铁通信系统发展，实现对DIMETRA IP系统的二次开发，本文着重介绍CAD服务器的二次开发，使其真正满足地铁用户的需求。
关键词：TETRA；地铁无线调度通信系统；场强覆盖；射频信号；DIMETRA IP

泛欧集群无线电(Trans European Trunked Radio，TETRA)是当今世界上较为先进的专用移动通信系统，它集调度呼叫、无线电话、短数据、分组数据传输于一体，具有共用频率、共用设备、共享服务区、共享通信业务、分担费用等特点，在公安、消防、铁路等数字集群通信网中有着广泛应用。TETRA系统的呼叫建立时间实际小于0．3 s，在紧急情况下具有快速反应能力。TETRA具有多种指挥调度功能，可以单呼、组呼和广播。TETRA还具备多种加密方式、安全抗毁性高，在脱网情况下，可采用直通通话模式，在高速及嘈杂的环境下仍能保持清晰的通话。

1 TETRA系统
TETRA现在已改为陆上集群无线电，数字集群通信系统是基于数字时分多址(TDMA)技术的专业移动通信系统，该系统是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统。于1988年开始投入，如今已成为欧洲的标准，同时也像GSM一样．获得包含美国在内的欧洲以外国家及地区采用，相当具有发展潜力。
TETRA数字集群通信系统可在同一技术平台上提供指挥调度、数据传输和电话服务，它不仅提供多群组的调度功能，而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。TETRA数字集群系统还支持功能强大的移动台脱网直通方式，可实现鉴权、空中接口加密和端对端加密。TETRA数字集群系统同时还具有虚拟专网功能，可以使一个物理网络为互不相关的多个组织机构服务。TETRA数字集群系统具有丰富的服务功能、更高的频率利用率、高通信质量、灵活的组网方式，许多新的应用(如车辆定位、图像传输、移动互联网、数据库查询等)都已在TETRA中得到实现。因此，近两年TETRA数字集群系统在欧洲乃至世界得到了快速的发展。

2 TETRA应用设计
2．1 地铁无线通信系统组成
地铁无线通信系统的组成如图1所示。

根据地铁线路的特点，TETRA数字集群通信系统按基站设置方式采用小区制结构。即在控制中心设置交换控制设备，在地铁沿线各车站设置基站，交换控制设备与各基站之间通过有线传输通道连接，地铁沿线架设漏泄同轴电缆，实现全线场强覆盖。小区制的缺点是投资高，列车司机和行车调度员之间存在较多的越区切换；优点是，信道利用率高，系统的弱化故障能力较强，尤其可贵的是能够实现车站值班员与接近列车司机之间无须拨号就能建立的通信联系。