地铁/轻轨无线通信系统
前 言能源、交通、通信是现代社会的三大支柱。运输、通信发展的水平和能力是国家经济和社会发展水平的重要标志。在现代社会中，唯有迅速、准确、高效地传输和处理各种物流、信息流，才能促进社会生产、流通领域的高速发展，产生巨大的社会效益和经济效益。
地铁、轻轨交通是现代城市基础设施建设的重要项目，是推动和加快地区经济发展的重要基础工程。地铁、轻轨被人们称为都市大动脉，是城市运输大量乘客的地下或地上高架的电气化铁路系统。国内外城市发展地铁、轻轨交通的经验表明，地铁、轻轨的发展往往会带动地区经济的发展，推动经过地区工商、房地产等行业的迅猛发展。
地铁/轻轨无线通信系统是二十世纪运输与通信高度结合的产物，它已成为地铁、轻轨运营中不可缺少的重要组成部分，是提高运输效率、保证行车安全的重要手段。地铁/轻轨无线通信系统主要由具有极强调度功能的无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输无线寻呼引入子系统、蜂窝电话引入子系统等构成。地铁/轻轨无线通信属于移动通信的范畴，但又具有限定空间、限定场强覆盖范围、技术要求高、专用性强、系统复杂等特点。
概 述
地铁/轻轨无线通信系统包含集群通信系统、无线寻呼引入系统、蜂窝电话引入系统几部分。赛格通信公司多年来一直从事集群通信系统的研制开发和工程组网，在这方面有一定的基础。国外目前模拟方式的集群系统已经成熟，数字集群也已商用化。国内目前仅有少数几家公司有能力开发集群系统、地铁寻呼引入系统，国外目前只有加拿大建立尔一家能够提供设备，但其设备价格很高，国内市场很难接受。我们目前已开发出地铁寻呼引入系统的部分部件，其性能指标与国外水平相当。蜂窝移动电话引入方面我们已具备这方面的技术，在地铁无线通信系统所涉及到的技术方面，我们居国内领先水平。
系统组成
地铁/轻轨无线通信系统通常由无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输子系统等构成。系统主要设备有控制中心设备、集群基站设备、无线移动交换机、光电转换设备、光分路器、光合路器、光缆、中继器、漏泄同轴电缆、车站固定台设备、机车电台、手持台等设备。
系统的基本结构通常采用基站加漏缆中继方式。全线通常设一个控制中心，一个或若干个集群基站，一个无线移动交换机，基站信道数根据用户数及话务量大小灵活配置，动态分配。调度员发出的信息经控制中心及无线移动交换机传至集群基站，基站各无线信道发射机通过合路器、光电转换器、光分路器与光缆相接，基站发出的信息通过光缆传送至各车站中继器，由中继器将信号放大后馈送至全线漏泄同轴电缆辐射出去，使列车司机、车站值班员、手持台持有者能很好的收到来自调度员的信息。列车司机、车站值班员、手持台持有者发出的信息由漏泄同轴电缆接收后传送至中继器，中继器将信号放大后经光电转换设备、光合路器与光缆相连，通过光缆将信息传送至基站，再由基站经控制中心及无线移动交换机传至调度员。
主要功能
系统主要用于地铁、轻轨线的列车运行指挥、公安治安、防灾应急通信和设备及线路的维修施工通信。系统根据地铁、轻轨线的运行组织和管理需要，按其工作区域及工作性质不同，分为：
1.列车无线调度通信子系统
2.停车场调车、检修无线通信子系统
3.车辆段调车、检修无线通信子系统
4.维修及施工无线通信子系统
以上各无线通信子系统构成的地铁/轻轨无线通信系统应满足行车调度、维修调度、公安调度、防灾调度、车辆段值班员、停车场值班员等人员与列车司机、车站值班员、区间工作人员（手持台持有者）之间的无线通信要求，车站值班员与列车司机之间、列车司机与列车司机之间、列车司机与区间工作人员之间、区间工作人员相互之间的无线通信要求，以及无线用户与程控电话用户之间的通信要求。完成调度员（固定台）与移动台之间的全自动通话接续，移动台与移动台之间的全自动通话接续，无线用户与PABX程控电话用户之间的全自动通话接续。
关键技术
地铁/轻轨无线通信系统主要由无线集群通信子系统、光纤传输子系统、中继器加漏泄同轴电缆传输子系统等构成。其关键技术有系统集成技术、无线集群通信技术、光纤传输技术、多信道射频中继技术等。系统设备主要由控制中心设备、集群基站设备、无线移动交换机、光电转换设备、光合路器、光分路器、中继器、光缆、漏泄同轴电缆、车站固定台设备、机车电台 、手持台等构成。与设备相关的关键技术有高频电路技术、频率合成技术、ASIC技术、单片机控制及软件技术、专用配套元器件技术等。
采用的研发技术路线为引进消化国外设备的先进技术，采用模块化集成方法，自行研制开发标准信令的集群系统基站设备，自行研制开发多信道中继器，采购相对成熟的配套产品，构成整个系统。
1、集群调度通信系统。其中包括集群控制器、无线交换机、调度台、基站收发信机、天馈系统、机车电台、操作维护终端。
2、漏缆中继系统。包括光纤射频传输系统、双向放大器。
3、无线寻呼引入系统。包括前端接收部分、信号处理部分、寻呼发射机、高功率线性放大器。
4、蜂窝电话引入系统。包括高等学校增益大功率线性放大器、高隔离双工器及高性能合路平台。
技术指标
集群系统
信令方式
工作频率
信 道 数
功能要求
MPT-1327
450～470MHz 或 806～821MHz、851～866MHz
单基站最大24个信道
具有群呼、组呼、选呼、紧急呼叫、排队、动态重组等功能
基站收发信机及机车电台满足国标有关要求
寻呼引入系统
引入信道数
场强覆盖
呼到率 ≥108
车内及站厅满足 30μv/m
≥95%
收信机 接收灵敏度
邻道选择性
互调抑制
频道稳定度 ＜0.3μv（12dB SINAD）
＞70dB
＞65dB
2.5ppm
发信机 工作频率
输出电平
调制方式
调制速率
调制频偏
频稳度
邻道抑制
杂散输出 134～176MHz、275～285MHz
+10dBm可调
2电平及4电平 FSK调制
512、1200、2400、3200、6400 bps
±4.5KHz(二电平调制)
±1.6KHz、±4.8KHz(四电平调制)
1ppm
＞70dB
＞75dB
功率放大器 工作频率
输出功率
增 益 134～285MHz
30W
+55dB
具有过流、过压、过热及失配保护、正反向功率检测
蜂窝移动电话引入系统
工作频率
增 益
功放输出功率
互调抑制 800MHz、900MHz及1.8GHz频段
80dB
20W
30dB
