无线集群调度通信
一、铁路通信现代化
近十年来,以现代信息技术为核心的高新技术发展为世界铁路注入了新的活力,使铁路在与其它现代交通运输方式的竞争中,重新振兴,进入新的发展时期。
铁路通信是铁路信息化的基础设施,也是提高铁路客货运输服务质量、管理水平和实现铁路现代化及使铁路面向市场的重要手段。建立现代的通信系统,在拓展铁路运输市场、满足用户要求、提高运输效率和服务质量、降低运输成本、优化宏观决策等方面都发挥了很突出的作用。
在20世纪70年代以前,铁路通信网以传统的电话网为主,广泛采用频分复用技术。自从80年代以后计算机技术引入铁路,并与铁路通信与信号处理技术相结合,构成各种铁路运营和管理信息系统,相应地铁路通信网在完善电话网的同时,主要发展数据通信网,使铁路通信开始迈入数字传输的时代。随着铁路非话业务的日益增长,从90年代开始积极研究和开发铁路综合业务数字网(ISDN),传输铁路多媒体信息。
铁路数据通信网是现代铁路通信的核心,它专门为铁路传输交换与收集分配各种运营管理和调度监督等自动化系统的数据,并实现数据一次实时输入,同时按需分发给各种铁路信息系统公用,达到数据资源共享,实现铁路运营管理和列车运行监控的自动化。目前,世界发达国家的铁路数据传输网都已经建立,并投入运用。例如美国的AAR数传
网已用于北美三国(包括加拿大和墨西哥)的铁路运营管理系统、铁路远程信息网络系统、铁路货车档案系统等,并支持北美铁路的电子商务应用。近年来,美国铁路公司的调度中心已经实现计算机化和综合集成化,实现统一调度,它也是基于高速率的数字通信网络。又如法国国营铁路建立的RETIPAC数据网已用于全路联网的客票预定系统、货车管理系统、货运商务管理系统、货车维修管理系统等,它与法国邮电的公用数据网相连通。日本的铁路数据网早在70年代就已建成,已用于全路联网的客票预定、快货运行自动化、集装箱运输自动化、新干线综合自动化、基建管理自动化和编组站自动化等系统，数据量大，传输速率高，并与日本的ISDN网互联。在欧洲各国铁路利用公用数传网相连，建立起泛欧铁路互联数据传输网，称为EURADAT网，目前已有20多个国家参加，采用统一的通信协议和规程。
铁路综合业务数字网（ISDN）是铁路通信网发展的必然趋势，也是铁路实现信息化的基础。近年来，不少国家积极研究和开发铁路ISDN网，例如日本铁路部门提出四步实施计划，即由模拟制式过渡到模拟和数字兼容，再过渡到数字制式，最终建立综合的铁路ISDN网,估计在21世纪初就能实现。德国铁路在80年代就确立了铁路通信数字化和综合化的目标，90年代初完成长途通信干线数字化，并建立数字传输扩充网（INF），进而实现数字移动通信，它们都综合到德国铁路的ISDN网内。瑞士铁路的ISDN网预计在2003年实现,它与铁路ISDN 网相连,从而扩大到泛欧铁路的综合业务数字网。
铁路移动无线通信网是铁路ISDN网的一个重要组成部分,它是移
动体接入的主要方式，实现地面对列车的实时远程指挥控制和监视运行，并可与司机直接对话，因此实现固定点与移动体、或者移动体与移动体之间的不间断实时通信联络。目前，日本新干线移动通信网与铁路有线网相连可以提供调度运输业务；并与邮电网相连，可提供公众电话、传真和数据通信。通过移动无线网,使调度中心不但了解列车运行位置和列车设备运用状态等信息，还可以向旅客传送通知、新闻等文字信息显示。德国新研制的移动无线网与铁路和邮电的有线相连，实现行车调度合理化和现代化，提供直拨电话、图文通信等业务给旅客使用。泛欧铁路采用数字蜂窝无线网（GSM－R）建立起欧洲列车控制系统（ETCS）和欧洲铁路列车管理系统（ERTMS），它接入泛欧铁路综合业务数字网内，可用于对泛欧铁路上列车运行的控制和监视，并作故障记录，性能相当稳定可靠。美国研制的先进列车控制系统（ATCS）也是引入蜂窝无线系统，但它采用更加先进的扩频码分多址（CDMA）技术，不仅它的系统容量要比GSM大几倍（决定于扩频增益），而且抗干扰能力更强,因而提高了列车运行的安全性和可靠性。
二、集群移动通信
无线移动通信实现了移动用户与固定用户、移动用户与移动用户之间的实时通信联络，因此得到社会各行各业以及广大用户的青睐。一般来说，向社会群众开放的移动通信，称之为公众移动通信系统，如邮电通信部门所属的企业。另外一类就是属于某一部门或单位内部的移动通信，称之为专用移动通信系统，通常是不对社会用户开放，但是在某些特殊场合也可以两者兼用、以专用为主。
无线移动通信根据系统规模和覆盖范围大致可以分为三类，即大区制、小区制和中区制移动通信系统。大区制的业务区半径一般为20公里左右，亦可大到60公里以上，决定于天线高度和发射功率。它的系统容量因受同频干扰的限制一般较小，约为几十至几百个用户，应视地理环境设计而定；但随着多频共同和频率合成等新技术的应用，一个大区制的移动通信用户也可达到几千甚至万户以上。大区制移动通信系统通常采用集群通信方式,它有多个无线频道(每个频道又有许多频率点)按相等可用原则供用户自动选择,当用户搜索到空闲频道时,该次呼叫就告成功;但也可由基站控制终端,利用专用呼叫频道进行分配,此时呼叫成功率较高,但设备利用率却有所下降。
与大区制完全不同的是小区制移动通信系统,它是将业务区划分成若干蜂窝状小区(或微小区),小区的业务半径大致为1.5到15公里,而微小区的半径甚至不到1公里,因此小区制移动通信是依靠蜂窝结构来工作的,通常称为蜂窝通信系统,它每隔2或3个小区就可以重复使用无线频率,因而小区制移动通信系统的容量就很大,通常都在百万用户以上,适合于为广大社会群众服务的公众移动通信系统。
由此可见,小区制移动通信属于大容量、公众移动通信系统,而大区制移动通信则属于小容量、专用移动通信系统;前者采用蜂窝式,后者则采用集群式进行通信运作。至于中区制移动通信则介乎大区制、小容量和小区制、大容量之间,其业务区半径大致为15公里到30公里,系统容量在1000到10000用户之间;其工作方式可以采用集群式、也可以采用蜂窝式,应视业务特点和需求设计而定,因此它可被视为中容
量移动通信系统。目前,在铁路、交通、水利、公安、消防、以及党、政、军事机关内部广泛使用中、小容量的集群移动通信系统,以便适应它们各自的业务需要,而向社会开放的公众移动通信系统大多采用大容量的蜂窝移动通信系统。
所谓”集群”是指多个无线频道为众多的用户所共同,因此集群通信系统就是通过频率共用来缓解频率资源紧缺的矛盾。另外,它又通过将基站集中使用、统一控制,有效地降低了用户建网费用,真正做到统一设置、集中管理,频率共用、按需分配信道,共用业务覆盖区、共享时间、共享通信业务、共同负担费用等一系列优点,是一种多功能而又廉价的先进的自动拨号无线移动通信系统。
集群移动通信的网络结构通常是链状结构,它是由基本系统的单区网叠加而成区域网,并随着业务需求的发展设计成为全国网,其中基本系统可以设计成为单基站或者多基站。在构成区域网时要增加一个具有交换控制功能的区域管理器,以便实现整个区域的系统管理、处理越区登记和自动漫游等功能。图1就是一个多区域控制的网络结构,其中BS为基站、PSTN为公众电话交换网、PABX为单位内部的小交换机。
集群移动通信的控制方式有两种,即专用控制信道的集中控制方式和随路信令的分布控制方式;前者由系统控制器来实现,而后者无系统控制器。相对于一般的无线移动通信系统来讲,集群移动通信的控制功能复杂,要求信令的种类多,信令产生和处理的速度要求快,例如一个信令的传输时间应在几十或者几百毫秒之内,这样才能使系统的接
续时间符合技术指标要求。
性能良好的集群移动通信网可以实现移动台位置登记、用户动态重组、丢失或被盗台的禁用、通话计时计费、移动台越区自动切换频道、以及强插、强拆、同播和接入公众网等功能,因此它比公众移动通信网的功能还要强,有时也可设计成公众与专用合一的无线移动通信网。
就通信业务而言，集群移动通信主要用作专业调度网，因此其基本业务是通话，但也可以兼作状态信息、控制信息等数据传输和传真业务。其主要呼叫终端是调度台、移动用户或PABX、PSTN用户, 后者与控制中心的连接是通过光缆或电缆，因此集群移动通信包括无线与无线，或者无线与有线之间的通信联系。根据业务需求，集群移动通信的呼叫类别可以有多种选择，如个别呼叫、组呼（或群呼）、系统全呼（广播呼叫）等，系统内的用户要按级别划分，其中紧急呼叫为最高优先级别，其次是首长呼叫或调度台呼叫。对于区域网的用户在开机时就定期向系统自动登记，当用户跨越基区时可以自动漫游。
下面是我国铁路集群移动通信网的简要情况，其网络结构已如图1所示，在分局（或路局）所在地设置集群移动交换机（即控制中心），在铁路沿线设置基站（一般是车站所在地），移动通信交换机的容量和基站的信道数量要根据用户数量和话务量多少来定，在基站与控制中心之间用电缆或光缆连接。该系统采用异频双工制式，工作频段为450MHZ，在单区内的信道数少于10个，当信道数目超过12个时，可以组成多区域网络结构。在单区内采用随路信令的控制信道方式，
当组成多区域网络时可采用专用控制信道方式。经统计，该系统在正常情况下无线频道的呼损率小于10％，用户的呼叫成功率达到90％，超过了美国EIA的陆地移动通信标准。
三、无线调度通信
在铁路、交通、电力、水利及工矿企业等部门都有专门运作调度业务的通信系统，称之为调度通信。它可分为有线和无线两大类，前者是面向固定点对固定点的调度通信，而后者则是面向固定点对移动点、或者移动点对移动点的调度通信。但在覆盖范围大的调度通信系统内往往既有有线、又有无线部分，人们统称为调度通信。对于铁路、交通等运输部门，则以无线调度通信更为重要，因为这些部门的移动台数量多，组网比较复杂。
简单地说，调度通信的功能主要是采集有关业务数据，并传输给调度员或中央控制中心；与此同时，调度员或控制中心还要向调度区内的用户终端发布控制信息和警告信息，以便实时调整业务状态达到最佳。以铁路调度通信为例，分局（或路局）调度员要及时了解各趟列车的行车信息，如车次、车种、列车等级、运行时间、停靠时间、列车到发间隔时间等，这些信息可从车站值班员（或司机）那里，通过通信传输了解到，这就是采集数据。随后，调度员要根据情况在原有运行图的基础上进行必要的灵活的调整，再把调整后的信息通知车站值班员（或司机），以便合理地安排进路和控制运行时间。当然，这些工作可以由人工操作来完成，也可以用计算机来辅助操作，但调度员决不可缺少，计算机只是起到减轻调度员的工作负担，以及发挥某
些延伸功能。显然，铁路调度通信对于保证运输安全、提高运输效率起到十分重要的作用，特别是在紧急情况下更为重要。
但是原有的我国铁路调度通信比较落后，就拿无线列车调度来说，它不仅功能简单，而且传输不可靠。它本质上属于同频对讲系统，只要符合频点就可以在该系统内进行通信，因而不但存在严重的同频干扰，而且缺乏保密性，有时还会产生强信号抑制弱信号的阻塞现象，造成通信中断。另外，原有的无线列调功能单一，主要是通话业务，不能适应列车自动控制(A TC)的需求，因为后者要求传输其它列车数据，如机车车况、车辆轴温、行车控制等信息。但是随着集群通信技术的发展和应用，采用集群式无线调度通信已成为必然趋势。铁路集群式无线调度通信具有多信道、大容量、满足多种通信业务需求等特点的综合移动通信系统，它是适用于铁路运输现代化的先进的无线调度通信系统，因此铁路部门领导已明文规定在已建立集群调度通信的地区，一般不再发展各单位专门的单一功能的无线通信系统，如工务、巡道、电务维修、施工抢险、以及用于调车、列检、客货服务指挥等无线专用通信，但公安单位除外。
铁路集群调度通信的主要业务内容是个别选呼、组呼、群呼和各种信息数据传输，系统采用集中控制信道方式，能够满足强拆、强扦、动态重组、跨区调度和系统联网、自动漫游等需求。目前，我国铁路上采用的是美国摩托罗拉公司生产的Smartzone模拟集群通信设备，它符合公开信令标准MPT137，以保护系统设备的通用性，便于维护。它用于无线列调的工作频段是457－468MHZ，用于站调的是413－
419MHZ；笼统地讲就是在450MHZ频段内工作，目前在繁忙干线上已经建成集群调度通信网的有京广、京沪、京哈、陇海、京九、京秦等多个区段，共计1万公里左右，基本上适应这些干线的运输生产需要。在积累使用经验的基础上，还准备进一步发展数字集群调度通信，以扩大其功能，特别是引入先进的数字集群通信设备，以便加速形成铁路数字移动通信体制，推动行车指挥自动化和列车自动控制技术的发展和应用。现有以欧洲推出的TETRA为代表的数字集群通信产品，它是建立在泛欧数字移动通信GSM体制基础上开发的，用于欧洲铁路控制系统（ETCS）内的铁路专用通信设备，估计到21世纪初期具有公开信令标准的TETRA数字集群调度系统将会以极快的速度占领铁路市场，有关部门正在考虑和规划之中。
虽然数字集群与模拟集群通信相比具有很多优点，例如系统容量大、频谱利用率高、调度指挥功能强，特别是可以传输多种媒体业务，如话音、数据、图象等，实现声、光、电俱全的多媒体调度通信。但是，由于在研制开发初期的成本比较高、因而价格昂贵；同时性能尚不够稳定、使用经验尚不成熟，这些都构成不能马上推广应用的原因。因此，目前采用技术较为成熟的模拟集群调度通信仍不失为明智之举，图 2 就是一个铁路区段集群调度通信系统的例子，其中包括控制中心、基站、车载台等设备。
该系统的控制中心到基站是用光缆连接,其它部分是无线移动通信。集中控制功能就设在分局调度所的控制中心,除了能实现单呼、群呼、全呼和电台互联外,还便于对系统实现集中控制和统一管理。因此
它有较强的指挥调度能力和管理控制能力,还具有自我管理能力,即不间断地进行自检和诊断。它的组网能力也很强,实现按优先级呼叫、动态分配信道, 通话限时、自动关闭非法用户、系统话务统计、故障诊断与弱化、快速信令、自动回叫、紧急呼叫等一系统调度通信功能。另外,它具有传输短数据业务的能力,如时间、地点、车速等信息以及简短的调度命令;至于长数据业务可以利用通话间隙时间分组传输,而短数据业务可利用控制信道。根据铁路的具体情况,要求电台发射功率固定,例如基地台为20瓦、车载台也是20瓦、手持台(手机)则为5瓦。另外,在区间优先级的设定为调度员对司机是一级, 司机对车站是二级;在站场优先级的设定为调车长对司机是一级,调车长对调度员是二级。经使用表明,该系统联网后可以实现自动漫游功能(依靠基站和控制中心),在调度网内的传输质量达到规定要求,如信噪比不小于20分贝,在连接市话网时甚至达到不低于29分贝。在基站的控制单元内设有数据库,它存储有关用户的资料,司机在出乘前要设定车次识别号码,并由基站传送到控制中心。其它功能要求;应在系统设计时统一考虑。
四、GSM－R标准
GSM（Global System for Mobile Communication ）是欧洲标准化组织ETSI提出的一种数字蜂窝移动通信标准，它的构想起源于1982年，由欧洲邮政与电信大会（CEPT）的移动通信特别组负责，并在ETSI的技术委员会领导下具体制定GSM的标准化工作。它的第一代产品是GSM phase 1 ，于1992年结束，接着是GSM phase 2，也于1994年结束；现在是采用GSM phase 2＋。据统计，到1999年9月全
球已有129个国家或地区的350 个运营者采用GSM标准，占全球所有移动电话用户的64％。我国的GSM用户已达2800万，成为目前我国数字移动电话的主流模式,并已与48个国家和地区开通国际漫游。
GSM的工作频段是900MHz ,移动端发送频率为890－915MHZ （基站接收），基站发送频率为935－960MHz〔移动端接收〕。但为了弥补在城市中漫游时可能产生的盲点，现已开发1800MHz 频段作GSM用，并实现GSM双频手机，它在两个工作频段内自动切换，以保证通信质量。通常GSM工作在900MHz频段，当网络阻塞或信号减弱时切换到1800MHz频段，从而增加系统容量，并减少掉话率。
GSM的主要业务包括用户终端业务、承载业务和补充业务三大部分，其中用户终端业务是最基本的。用户终端业务包括通话、短消息服务（SMS）、传真和语音信箱；承载业务则包括300、1200、2400、4800、9600bps速率的分组数据传输；补充业务有很多，如主呼号码显示（CLIP）、主呼拒绝显示（CLIR）、呼叫转移（CFU）、呼叫等待（OW）、锁闭呼出（BAOC）等。
GSM标准的载波间隔为200KHz ，采用ACELP语音编码方式，其编码速率为13kb/s，调制方式采用GMSK，调制速率为270千波特。GSM采用时分多址CDMA方式，每帧分为8个时隙，在通话时每个用户只允许占用一个时隙，而在分组交换时允许一个用户分配多个时隙。GSM的帧结构有四个层次，即帧（Frames）、复帧（Multiframes）、超帧（Supperframes）和高帧（Hyperframes）；其中帧由8个时隙组成，长4.615ms；复帧有26复帧（12ms）和51复帧〔235ms〕两种；超
帧由26 51个帧组成，长6.12s；高帧由2048个超帧组成，长3小时28分54秒左右。
GSM的逻辑信道分两种，即业务信道和控制信道，前者传输编码语音或用户数据，后者传输信令或同步数据。GSM 的控制信道又分广播信道和公共控制信道两类，前者作为频率校正、时间同步、广播控制、分组广播控制等用途；而后者可作寻呼、随机接入、接入允许、通知信道等。
目前双频工作模式的GSM phase 2＋已经变成全欧数字移动通信的标准模式，正在向第三代移动通信UMTS过渡，并与国际电信联盟（ITU）制定的IMT－2000标准靠拢。作为一种过渡标准采用GPRS （General Packet Radio Service ），它是在GSM原有网络结构的基础上增加了2个网络节点〔SGSN和GGSN〕，理论上可为用户提供高达170kb/s以上的分组数据服务，实际上可达115kb/s，基本满足传输多媒体业务的需求。最近又推出EDGE（Enhanced Data rate for Global Evolution ）标准，它采用8PSK调制方式，将GPRS原来170kb/s速率提高到384kb./s，并实现GSM 网络漫游，更加接近第三代移动通信的要求。
GSM－R与GSM在网络的网元结构、标准接口上都没有大的区别，主要区别在于根据铁路通信网的特殊性，如功能编号、紧急状况处理、定位信息应用、控制调度信息等，引起网络结构和规划方面要作相应调整。GSM－R的工作频段与GSM相同，876－915MHz用于移动端（基站接收）、921－960MHz用于基站（移动端接收）。
GSM－R是欧洲铁路未来的数字移动通信标准，它已得到欧洲议会的通过，并已有超过30个成员国参加。GSM－R的优点是它具有ISDN特性，可支持众多应用，包括多媒体业务和调度作业。另外，它在欧盟各国铁路间具有互操作性、有效利用资源（包括频点和网络资源）、具体开放性、便于推广应用和维护、降低成本等优势。
GSM－R在铁路上的应用可归纳为下列几种：
1、在铁路信号方面的应用，包括自动列车控制（A TC）和远程控制进路等；
2、与列车有关的语音通信，包括列车调度、应急广播、编组调车、工务维护、列车间通信等；
3、局域网和广域网通信，它们与行车有关的调度指挥；
4、面向旅客的信息服务，如预售票、时刻表、电子商务等。
GSM－R已在法国、德国、意大利等欧盟国家试验运行，其结果是相当满意的，在高达500km/h的车速下可以实现无缝通信，切换成功率高达99.5%，并能保证隧道内通信，传输性能可靠，车站覆盖广，通话建立时间短。尽管GSM－R在欧洲实施才开始，但欧盟计划用10－15年时间将既有欧洲铁路全部更新为GSM－R标准，成为铁路数字移动通信的主流模式。
五、TETRA标准
国际上较为流行的数字集群系统有7种，其中3种系统采用频分多址（FDMA），3种采用时分多址（TDMA），另外一种则采用跳
频加时分，即FHMA方式。基于对频谱效率等多方面的考虑，FDMA 远不如TDMA好，而FHMA方式目前尚未公开，通常用于军事通信，因此优先考虑TDMA方式的数字集群系统是我国引进和开发的重点。经过大量的调查研究和深入分析，对同样采用TDMA方式的TETRA （泛欧）、iDEN（美国）、iDRA（日本）3种产品进行详细比较，最终决定选择欧洲标准TETRA作为我国数字集群系统的主流模式，并为此编制了我国数字集群移动通信体制的国家标准（征求意见稿，1999年）。
TETRA标准最早是在1994年芬兰诺基亚公司提出的，经过欧盟技术委员会移动通信组的讨论和完善，终于成为泛欧数字集群移动通信系统的标准，并在欧洲的公共安全系统中首先得到应用，如芬兰的VIRVE、瑞典的RAPS、英国的PSRCP、比利时的ASTRLD、荷兰的C2000、德国的BOS，此外还有意大利、澳大利亚、丹麦、挪威、西班牙、葡萄牙、希腊等150多万用户。
与其它数字集群系统相比，TETRA具有以下明显的优势：
1、标准开发，有利于国际竞争，不会造成独家垄断的局面；
2、在成本价格、维修服务等方面便于用户选择；
3、组网灵活，适用于大、中、小各型调度指挥系统，其模块式结构便于系统扩大升级；
4、功能齐全，并便于按需选配，例如配置基本的调度业务外，还可以配置公共安全等多种需求；
5、既适用于专用网，也适用于社会化管理的调度网。
TETRA采用时分多址TDMA方式，一帧内划分4个时隙，每个时隙长14.167ms，故帧长56.67ms。其帧结构为3层，由18帧组成复帧，长1.02s；再由60个复帧组成高帧，长61.2s，国外早期采用工作频段为410－430MHz，今后规划占用450－470和870－876/915－921MHz新频段，我国则采用806－821MHz（移动端发）和851－866MHz（基站发）。其载波间隔为25KHz，话音呼叫占用一个信道，数据传输可占用4个信道，由此若与GSM在频率利用率上来比较，则GSM是200KHz载波共用8个信道，而TETRA是25KHz载波共用4个信道，或者32个信道共用200KHz载波，后者的频率利用率要比前者高4倍。
TETRA标准的基本业务内容是语音和数据业务，其中语音业务包括组呼、广播、半双工选呼、电话模式呼叫、优先级呼叫、主呼方识别、来话限制、去话限制、呼叫转移、呼叫会议、呼叫监测和强插、调度授权呼叫、紧急呼叫识别、回交请求、选择提示、缩位号码等。数据业务则包括状态数据业务、短消息业务（固定长度为16/32/64比特，可变长度为0－2047比特）、电路模式数据（无保护时7.2－28.8Kbps，保护时4.8－19.2Kbps，强保护时2.4－9.6Kbps）、无连接分组数据（CLNS）4.8－19.2Kbps，以及面向连接分组数据（CONS）X.25。此外，用于公共安全中的补充业务有调度员授权呼叫（CAD）、区域选择〔AS〕、接入优先级（AP）、优先级呼叫（PC）、迟后进入（LE）、抢先优先级呼叫（PPC）、监听（AL）、以及动态重组（DGNA）等。从业务性质上来区别，语音通信属于用户终端业务，数据传输属于承
载业务，其它则为补充业务。此外，TETRA可以选择有鉴权、无鉴权、单向鉴权、或双向鉴权等功能；还可选择网络在空中接口对用户详细进行加密，对特殊用户还可在此基础上采用终端加密方式。
TETRA具有3种不同的接口，它们是空中接口（AI）、系统接口（ISI）和外围设备接口（PEI），后者又称终端开发数据接口。其中空中接口是数字集群系统的重要接口，它包括网络协议结构，物理层、数据链路层、网络层的功能，语音信号处理，数据传输的差错控制，以及各逻辑信道的用途等。系统接口是指不同厂家的数字集群交换机之间互连的接口，而外围设备接口则是指用户连接的计算机或专用数据设备。由于专用网使用部门的多样性，需要连接的有线通信网（如PSTN、ISDN、PTN、DDN等）也各异，因此网络接口应根据具体用户需求来配置、
TETRA提供不同等级的保密性能，对于用户安全性要求不高的系统可以不配置鉴权功能，也可以配置防止非法盗用的鉴权功能，但对传输的信令和信息不加密；用户在系统登记后用假名地址隐藏用户识别码，也可以选择鉴权功能。对于较高安全性要求的系统，用户终端可用32组静态密匙对传输的信息加密，用静态密匙加密的系统也可以选择鉴权或无鉴权功能。对于很高安全性要求的系统，需要配置双向鉴权功能，即网络基础设施对用户和用户对网络基础设施同时鉴权，经过鉴权产生导出密匙来对信令和信息加密。
TETRA的编号原则是设定用户的机内码，它包括国家代码、网络代码和用户识别码3部分，其中国家代码用于国际间漫游通信，如果
专用网不需要国际漫游，则就可以不设国家代码，以节省编号资源。网络代码是由主管部门设定，而用户识别码则由用户组织或运营商分配，共有1667万个用户识别码。每个用户只有一个单呼识别码，但可以有多个群呼识别码。用户群可以按等级分组，如群、队、组、小组等4级，它们的号码也是按需分配。
TETRA可根据用户规模分成单中心集群系统和多中心集群系统两种网络结构，体现组网的灵活性，以便适应大中小容量和各种覆盖分布与网络拓扑的调度系统要求，基站与交换中心间的数字接口也是64kps或2Mbps两种速率。在网络外，TETRA具有直通工作模式，运营者可以对集群方式进行调整，使系统工作于消息集群/传输集群/准传输集群等不同模式。如果系统要求配有直通方式，也可以选择移动台对移动台、移动台对转发器再对移动台，或者移动台对转发器再通过网关转成集群移动台等方式进行通话。
总起来看，TETRA与GSM相比较具有明显的优势，例如：
1、快速的呼叫建立；
2、先进的数据功能；
3、灵活的组网管理和可靠传输；
4、具有直通模式工作；
5、空中接口鉴权和加密；
6、用户终端加密；
7、适用于调度指挥和半双工组呼；
8、频率利用的有效性。
以上各点正好说明在智能交通系统（ITS）中优先采用TETRA标准的数字集群调度系统的理由。
《FAS基本原理及数字调度通信系统》讲座提纲 前言 FAS和数调是同一设备，只是在不同的使用场合，配置有所不同，称谓也就不同，在GSM-R 网络中称为FAS,所谓FAS即固定用户接入交换机的英文：Fixed users Access Switching的缩略语。在非GSM-R网络中称为数调，所谓数调即数字调度通信系统的简称。 本讲座内容分两部分：第一部分FAS基本原理，第二部分数字调度通信系统。 第一部分 FAS基本原理 第一章概述 第一节铁路调度通信 为指挥列车运行，保证运输安全，铁路历来有一套完善的调度指挥系统。铁路调度系统按机构可分为铁道部调度和铁路局调度两级，如下图所示。
铁道部调度是铁道部指挥各铁路局，协调完成全国铁路运输计划，按调度业务性质分行调、客调、军调、特调、车流、集装箱、机车、车辆、电力、工务、电务调度等。其调度通信网络结构以铁道部为中心对各铁路局，呈一点对多点的星型复合网络，我们习惯上称之为干线调度，简称干调。 铁路局调度是铁路局指挥局内相关站段，协调完成全局铁路运输计划，铁路局调度有两种类型：一是以局运输指挥中心对全局相关站段的调度指挥，与相邻铁路局也有业务往来，同时接受铁道部的调度指挥，按调度业务性质分客调、军特调度、蓬布调度、计划调度、车流、机车、车辆、工务、电务调度，他们有的归属局总调室，有的归属相关业务处，各铁路局不尽相同，这一类调度既是干调分机，又是局线调度，仍简称局调。其调度通信网络结构，有的用专线组成星型调度通信网络，有的用铁路自动电话拨号呼叫进行联络。二是铁路局总调室（或业务处）调度员仅指挥一段铁路线上的各车站（段、所、点），按业务性质分列车调度、货运调度、电力牵引调度（供电调度）、红外线调度等，列调、货调隶属于局总调室，电调、红外线调度隶属于相关业务处，对这一类调度，我们习惯上称之为区段调度。其通信结构取决于业务性质和地理位置，基本上以共线型为主的调度通信网络。 此外，还有以站段为中心组成的调度系统，在大型车站及站场内车站调度员对各值班员之间调度通信，称之为站调。车务、工务、电务、水电等段调度员对所辖各工区（站）之间通信，统称为公务专用电话系统。其通信网络结构：站调采用星型通信网络，公务专用电话系统有共线型和自动电话两种方式。 综上所述，对铁路调度通信业务可归纳如下表所示： 表1 铁路调度通信业务分类
16 列车无线调度通信固定设备 16.1 一般规定 16.1.1 列车无线调度通信系统用于列车调度员、司机、车站值班员、车辆乘务员之间的通话联系，并实现数据传送功能。 16.1.2 列车无线调度通信固定设备(以下简称无线列调固定设备)包括车站设备、调度总机、网管及监测设备等。其中车站设备由车站电台、车站数据接收解码器、调度命令车站转接器等组成。 16.2 设备管理 16.2.1无线列调专业与其他专业的维护管理分界如下： （1）车站数据接收解码器与CTC/TDCS车站设备维护分界：车站数据接收解码器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （2）调度命令车站转接器与CTC/TDCS车站设备维护分界：调度命令车站转接器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （3）其它维护分界，由铁路局根据实际情况自行确定。 16.2.2无线列调固定设备电源应具有交、直流自动转换功能，配置免维护备用电池，电池容量应保证设备连续工作时间不少于6小时。有条件的中间站，车站电台应由中间站高频开关电源柜供电。 16.2.3 维护部门应根据需要，配备以下仪表、工器具： 场强测试系统、便携式场强仪、频谱分析仪、无线综合测试仪、直放站综合测试仪、中继器测试仪、功率计、天馈测试仪、光源、光功率计、调监模拟器、电池容量测试仪、电子经纬仪、交、直流稳压电源、望远镜。 16.2.4 维护部门应具备以下技术资料： （1）竣工资料、验收测试资料； （2）无线列调系统图； （3）无线列调场强覆盖示意图； （4) 设备台帐（含设备型号、规格、软硬件版本、生产厂家、开通时间等）； （5）设备技术资料（设备产品说明书、使用手册等）； （6）仪器仪表使用说明书； （7）应急预案。 16.3设备维护 16.3.1 设备维护单位应根据本维护规则制定相应的维护作业指导书、维护管理制度，编制检修计划表。按计划进行维修、添乘，及早发现问题，减少障碍的发生。 16.3.2铁路局电务处组织管内无线列调场强测试工作，掌握管内无线场强覆盖状况。 16.3.3 设备维护单位应加强无线场强覆盖管理，严格控制场强覆盖区，消除越区覆盖现象。根据场强测试资料和场强分布曲线，建立场强覆盖曲线数据库，针对弱场和问题区段，开展场强整治工作。整治完成后应及时进行场强复测。 16.3.4 车站设备维修项目及周期见表16.3.4。 表16.3.4 车站设备维修项目与周期 类别序号项目与内容周期备注 日常1 访问用户月 询问车站值班员，了 解设备运用情况。
多媒体集群指挥调度系统公安系统解决方案 杭州溢远网络技术有限公司 2014年1月
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第一章概述 公安机关是政府维护社会稳定，保障人民生命财产安全的重要职能部门，承担了预防、制止犯罪、打击社会恶势力、反恐、管理交通、消防、危险物品等重要的职责。 公安人员在办理案件的过程中，由于犯罪分子都有一定的反侦查的手段和措施，目前主要的通讯手段还是模拟集群、固定视频监控和少量的单兵移动视频为主，由于技术的限制，这些系统都具有一定的使用局限性。 随着城市化进程的不断扩大，城区高楼大厦对信号的屏蔽作用日趋严重。同时，一些偏远乡镇在融入城市化进程中的同时并没有被已经建设的公安专网覆盖，因此在新兴城市的城区外围有很多分散的地方，传统集群覆盖的范围一般都在老城区范围以内，很难形成一套整体统一的指挥。 在一些重大安全保障和大案要案的调查取证中，一般都需要公安、海关、武警等多部门联合行动，执行一次联合执法任务都需要做大量的协助和前期准备工作。负责统一指挥的领导或首长都需要对现场情况有充分的了解和掌握，才能做出准确的判断和指挥，通常情况下现有的监控手段还无法满足这样对机动性要求很高，进行联动指挥和多警种信息共享的行动。另外现场实时视频情况及照片的及时保存，作为对犯罪分子定罪的依据也极为重要。
公安人员办理相关犯罪案件的时候，迫切需要一种能同时提供多种业务，无线信号覆盖范围广泛，使用时无地域限制，信号盲点少，分组容量大，终端保密性高，抗干扰能力强的系统设备来满足公安侦办案件时对通讯的保障和其他功能的需要。在功能方面，则希望能具备抓拍现场图片和视频片段的能力，以及动态视频采集的能力，为日后案件侦查、侦破、人员抓捕以及最终定罪提供可靠的法律证据，同时也希望能满足隐蔽拍摄和位置信息定位，让 指挥中心随时了解人员的位置及状态信息，使得指挥决策更加快捷、直观、有效。 目前，公安部门在道路交通、治安防范、巡访管控、维稳处突、信息导侦、大型安保、特警执勤等各方面，有同步化、三维化、可视化的迫切需求。通过本系统的建设将为用户建立一套“听得到、看得见、查的着”的融合通信指挥调度平台。 1.1应用场景 公安机关保卫国家安全与维护社会治安秩序的任务，主要是通过公安专业工作实现的，公安专业工作主要包括：刑事执法工作、治安行政管理工作、保卫工作、警卫工作。结合公安专业工作内容，系统主要有以下几个运用场景： 1.1.1日常公开执法 路面交巡警在公开执法过程中，利用系统平台和车载手持终端系
集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方，主要可以从字面儿上分几方面进行解释，首先是“集群”即“中继”、“交换”，为区别于有限的“中继”，移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务，把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户，最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群，但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点，难以满足用户需求，目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广，主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会（ETSI）制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统，北美的APCO Project25，以色列的FHMA标准，欧洲的DMR标准，中国的GT800、GoTa、Tetra，另有一种公安部发布的数字集群标准PDT，此标准还在申请国家标准。
提交给ITU（国际电信联盟）的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看，数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用，其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合，其用户量相对较小，但在全球通信系统的地位却日益重要，得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看，我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外，在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看，目前全球仍旧离不开集群通信技术，也许未来可能会有替代产品出现，但就目前的趋势而言，集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213
1、预备知识： 列车无线调度系统的功能较为强大，它既可以完成火车站（不仅仅指大站，也包括火车可能根本不停靠的小站）同在其附近运行的列车之间的无线通信，也可以完成某个调 度区段的调度员（这个区段可能长达数百公里，有无数个小站）同在其区段内运行的列 车之间的直接通信。车站同列车的通信当然采用无线通信方式，而调度员同列车的通信 采用有线与无线相结合的方式。 2、名词解释 2.1、大三角通信：是指铁路分局调度员、车站值班员、机车司机之间的通信。 2.2、小三角通信：是指车站值班员、机车司机与机车车长之间的通信。 2.3、四频率组：在双工通信时，为了克服相临车站电台下行频率同频干扰，保证列车 运行时能够连续进行双工通信而选择的一组频率，包括一个上行频率 （列车-->车站），三个下行频率（车站-->列车）。其具体工作方式 见下文。 3、通信方式： 在列车无线调度系统中可以使用各种通信方式。 3.1、“大三角”通信：铁路分局调度员通过有线电路连接各车站的有线分机，再通过 有线分机控制站台的电台同列车车台建立通信，此时为全双工通信。 3.2、小三角”通信：在调度员不使用站台时，站台值班员可以通过站台电台同司机或 车长直接联系。通常采用同频单工模式。在山区等信号传播不好的地区，通常使 站台电台工作在差转模式，使用半双工通信。 3.3、列车司机之间的通信类似与”小三角“通信，使用同频单工方式或异频半双工方 式。 3.4、车长之间的通信类似与”小三角“通信，使用同频单工方式或异频半双工方式。 3.5、相临车站之间可以使用单工方式直接通信。 3.6、在以上通信方式中，“大三角”的双工通信处于优先状态 4、使用频率： 以前列车无线通信频率按地域划分为使用150M频段（京广线以西），或使用450M频段（京广线以东），由于150M段干扰逐渐增加，而且电气化铁路中450M频段使用性能好于150M段，所以铁道部无委（个人认为是一个很无聊的机构）确定列车无线调度通信统一采用450M频段。 ***火腿肠按：根据火腿肠漫游全国各地的经验，好象现在听不到150M的调度台了。 结合列车无线调度系统的通信方式，铁道部无委选定采用以下四组频率： 表一 +==================================================================+ | 组别| f1(MHz) | f2(MHz) | f3(MHz) | f4(Mhz) | |-------+-------------+--------------+--------------+--------------| | I | 467.450 | 467.500 | 467.550 | 457.550 | |-------+-------------+--------------+--------------+--------------|
３50M集群通信系统概述 集群通信业务就是指利用具有信道共用与动态分配等技术特点得集群通信系统组成得集群通信共网,为多个部门、单位等集团用户提供得专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统,就是一种高级移动调度系统,代表着通信体制之一得专用移动通信网发展方向。它就是按照动态信道指配得方式实现多用户共享多信道得无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站与中心控制站等组成,具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统得可用信道可为系统得全体用户共用,具有自动选择信道功能,它就是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务得多用途、高效能得无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信,整个系统内没有数字制技术,后来为了使通信连接更为可靠,不少集群通信系统供应商采用了数字信令,使集群通信系统得用户连接比较可靠、联通得速度有所提高,而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网就是二十世纪末兴起得新型移动通信系统,它除了具备公众移动通信网(GＳM、ＣＤMＡ)所能提供得个人移动通信服务外,还能实现个人与群体间得任意通信,并可进行自主编控,就是集对讲机、GSＭ、CDMA与图像传输于一体得智能化通信网。数字集群通信在技术上得特点与优势决定了它不仅具备个人通信得全部功能，而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯,保密性高，功能丰富,真正全面实现了通讯得智能化。另外,经调研８0％通话来自于团队内部得工作联络,数字集群由于其内部矛盾通话成本极低,从而大大降低了团队得通信开支,在强调社会管理成本控制与企业成本核算得今天,数字集群通信网特别适合中国国情，能为使用者带来明显得经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络与指挥控制。同时，某些专业人士对它也有极大得需求。无论大型演习或就是防讯抗洪斗争,有了全通网,调动千军万马从此无需千呼万唤；警察执
调度通信系统 一、概述 高速铁路调度通信系统是高速铁路通信系统的主要核心子系统之一，是指挥高速铁路运输的重要基础设施，对高速铁路运输调度指挥及安全生产起着至关重要的作用。为适应在高速铁路的GSM-R大环境下铁路有线及无线调度通信的统一要求，GSM-R调度通信系统中的固定用户接入系统（FAS）得到了广泛的应用。 FAS和数调是同一设备，只是在不同的使用场合，配置有所不同，称谓也就不同，与GSM-R网络互联的调度通信系统称为FAS，不与GSM-R网络互联的调度通信系统称为数调。 高速铁路的调度通信系统主要包括列车调度通信、客运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及区间通信、应急通信、施工养护通信等内容。FAS系统能完成调度电话业务、车站电话业务、其他专用电话业务和站间行车电话业务。 二、数字调度通信系统的组成 GSM-R 系统主要由移动交换中心（MSC）、交换子系统（CSS）、基站子系统（BSS）、通用分组无线业务系统(GPRS)、移动智能网系统(IN)、固定接入交换机（FAS）、运行支持子系统（OMSC）、终端子系统等构成。
数字调度系统的组网方式： 1.数字环形 分系统分系统分系统2.星型方式 调度主系统 主/分系统 E1 E1E1 E1 主/分系统主/分系统主/分系统 三、设计方案 西宁至敦煌，拟设立6个调度台，分别为西宁、兰州、武威、张掖、嘉峪关和敦煌，并在兰州设立调度中心，以行车安全为核心，围绕安全、正点，通过各专业调度台，向基层站段发送调度命令。 1.组网方案 铁道部与兰州铁路局调度指挥中心之间的数字调度交换机设立干线调度通信网，采用星型连接的方式。同时兰州局和相邻铁路局之间的数字调度交换机也用一条直达路由相连。 兰州与其他5个大站之间的数字调度交换机之间设立局线调度通信网。采用星型连接方式。
铁路专用通信设备 1.GSM-R GSM-R机车综合无线通信设备 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统，它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI)，其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS)，并提供铁路特有的调度业务，包括：功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址；并以此作为信息化平台，使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用，GSM-R的业务模型可以概括为： GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用 HY-473库检电台 HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测，以保证机车上线运行时CIR正常工作。机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式，可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。 2.无线列调系统 调度总机 调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备，设置在调度所，通过四线制有线线路与车站台连接。 车站电台 B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。该设备采用了最新技术，操作简便，具有很多的专用功能。 便携式车站电台
便携式车站设备，主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。便携台可通过内置电池供电（电池容量为12安时），在无外接电源的情况下，可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示；便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电，电池充满后充电器有相应提示。此外，便携台还设有按键及指示灯，便于测试和使用。 通用机车台 本电台是通用式无线列调机车电台，它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。安装在列车机车上，供司机使用。可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。利用GPS全球卫星定位系统，按机车的运行位置，适时控制机车电台的通信方式的变更，使之改变到与地面通信设备一致的工作模式上，从而实现与地面通信设备正常通信的目的。当机车在GPS的弱场区（如山区或隧道内）运行时，不能通过GPS定位来进行工作模式的切换，该电台可以通过人工选择通信模式，保证机车可以与地面通信设备进行正常通信。 3.列调系统测试设备 调度命令出入库检测设备 调度命令出入库检测设备是用于铁路列车无线调度系统中对机车调度命令进行出/入库检测的装置。安装在机车入库点的附近，对机车的调度命令进行地面检测和车上检测，将检测的结果反馈给计算机在屏幕上显示出来，并存储该结果。管理人员可以按时间、机车号查询或统计数据，并可以打印、导出数据。 HY464-2型监测总机 该设备用于铁路无线列调系统，通过有线线路对调度区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，并将监测结果显示在CRT屏幕上或通过打印机进行打印。该设备可对四个区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测，分为人工监测和自动监测两种方式。
集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统，主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk)，以一按即通的方式接续，被叫无需摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能，它的运作方式以单工、半双工为主，主要采用信道动态分配方式，并且用户具有不同的优先等级和特殊功能，通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统，1990年投入使用。随着数字通信技术的发展，集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展，最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时，由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求，采用了独立建设集群通信网络的方案，所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外，国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒，使得内部接口基本不公开，技术开放性很差，系统和终端设备市场价格居高不下，也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日，我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》（SJ/T11228-2000）行业推荐标准，参照国际标准TETRA（体制A）和美国国家标准iDEN （体制B），确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个：欧洲的Tetra，美国的Iden，以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的，在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的，存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权，并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。
列车无线调度通信固 定设备
16 列车无线调度通信固定设备 16.1 一般规定 16.1.1 列车无线调度通信系统用于列车调度员、司机、车站值班员、车辆乘务员之间的通话联系，并实现数据传送功能。 16.1.2 列车无线调度通信固定设备(以下简称无线列调固定设备)包括车站设备、调度总机、网管及监测设备等。其中车站设备由车站电台、车站数据接收解码器、调度命令车站转接器等组成。 16.2 设备管理 16.2.1无线列调专业与其他专业的维护管理分界如下： （1）车站数据接收解码器与CTC/TDCS车站设备维护分界：车站数据接收解码器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （2）调度命令车站转接器与CTC/TDCS车站设备维护分界：调度命令车站转接器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （3）其它维护分界，由铁路局根据实际情况自行确定。 16.2.2无线列调固定设备电源应具有交、直流自动转换功能，配置免维护备用电池，电池容量应保证设备连续工作时间不少于6小时。有条件的中间站，车站电台应由中间站高频开关电源柜供电。 16.2.3 维护部门应根据需要，配备以下仪表、工器具： 场强测试系统、便携式场强仪、频谱分析仪、无线综合测试仪、直放站综合测试仪、中继器测试仪、功率计、天馈测试仪、光源、光功率计、调监模拟器、电池容量测试仪、电子经纬仪、交、直流稳压电源、望远镜。 16.2.4 维护部门应具备以下技术资料： （1）竣工资料、验收测试资料； （2）无线列调系统图； （3）无线列调场强覆盖示意图； （4) 设备台帐（含设备型号、规格、软硬件版本、生产厂家、开通时间等）； （5）设备技术资料（设备产品说明书、使用手册等）； （6）仪器仪表使用说明书； （7）应急预案。 16.3设备维护 16.3.1 设备维护单位应根据本维护规则制定相应的维护作业指导书、维护管理制度，编制检修计划表。按计划进行维修、添乘，及早发现问题，减少障碍的发生。
TETRA数字集群通信系统 1、TETRA数字集群通信系统简介 深圳市公安局应急指挥通信系统，采用350兆TETRA数字集群技术标准，项目将在2009年内开工建设，无线覆盖达全市的各个区和街道，在全市范围内建设几十个无线基站，两个交换中心，并在各公安分局共设置一百多个调度台。 系统功能包含，基于本系统的车辆定位（AVL）、单兵定位（APL）、短信、状态信息、数传，语音呼叫、调度等。 TETRA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。TETRA 数字集群系统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 系统还支持功能强大的移动台脱网直通（DMO）方式。 目前，支持TETRA数字集群通信系统的设备厂家，主要有，美国MOTOROLA （摩托罗拉）、欧洲的EADS（欧洲航空防务航天公司）和英国SEPURA（赛普乐）等公司， 2、公安350兆TETRA数字集群基本技术特性 信道划分：采用频率和时间分割的方法划分信道。频率分割是在给定的350MHz频段内按25kHz信道间隔和10MHz双频间隔划分载波信道。时间分割是采用时分复用/时分多址（TDMA）技术划分时隙信道。规定每载波时隙数为4个，即物理信道为4个，再根据需要设置业务和控制逻辑信道。 区域覆盖对于无线服务区的覆盖采用下列技术：(a)单基站大区覆盖；(b)蜂窝频率复用；(c)准同步发射；(d)分时共享发射；(e)天线分集；(f)基站分集；(g)直通方式（DMO）/集群网关。话音编码技术话音编码采用代数码本激励的线性预测编码（ACELP）技术。应采用30ms话音帧，每帧比特率为4,567bit/s。 ●射频调制方式：射频调制方法采用相移π/4的差分四相相移键控 （π/4DQPSK）。 ●载波调制速率：载波调制速率应为36kbit/s。
铁路运输设备列车无线调度电话常识 一、列车无线调度电话的作用 运转车长携带的列车无线调度电话。是供运转车长在乘务中与有关人员进行通信联络，处理行车有关问题的通信工具，是车机联控的组成部分。 凡担当乘务有无线列调电话区段列车的运转车长，必须携带无线电话，否则不准出乘。乘务中必须开机，认真监听，正确答话，以保证及时通信联络。严禁擅自关机。 二、列车无线电话的交接保管及使用 1．各电务段要会同列车段对各运转车长审核发放《电话领取证》，运转车长凭电话领取证到指定地点领取车长电话，乘务回段后要立即交到指定地点，以供电务人员检修、测试、充电、电话不准任意携带至与行车工作无关场所。 2．车长携带电话的领取要严格执行交接制度，防止丢失损坏。如发生丢失，由丢失电话的车长写出丢失经过立即报公安部门，并要追究责任和赔偿经济损失。 3．电务人员与运转车长进行电话交接时，要认真检查电话是否良好，备件是否齐全，并履行签字或盖章手续，要做到交接清楚，责任明确。
车长携带电话由电务部门负责维修，产权归电务部门所有，任何使用人员不准拆卸电话、电池及损坏其他零部件，如发现以上情况，电务人员有权扣留电话领取证。 4．使用无线电话相互呼叫时，必须认真确认，防止误听、臆测，有关行车事项必须复诵，讲话要简练、清楚、正确，要按规定用语呼叫应答。 5．使用无线电话要遵守保密制度，无线电话仅限行车人员、维修人员、处理事故现场的有关人员使用，不准用无线电话谈论与行车无关的事项。 6．使用无线电话的人员要正确使用和爱护电话，发生故障时，应及时通知维修人员。维修单位应保证无线电话正常使用。运转车长不准携带有故障的电话出乘，列车运行中发生故障应向列车调度员报告。 7．运转车长到乘务员公寓休息时，将无线电话交公寓保管。出乘时，再领取无线电话。乘务员公寓应制定具体办法妥善保管，做到随交随取，不得耽误乘务员出乘时间，并做到保管时不损坏电话。 思考题：
350M集群通信系统概述 集群通信业务是指利用具有信道共用和动态分配等技术特点的集群通信系统组成的集群通信共网，为多个部门、单位等集团用户提供的专用指挥调度等通信业务。 集群通信系统，是一种高级移动调度系统，代表着通信体制之一的专用移动通信网发展方向。它是按照动态信道指配的方式实现多用户共享多信道的无线电移动通信系统。该系统一般由终端设备、基站和中心控制站等组成，具有调度、群呼、优先呼、虚拟专用网、漫游等功能。集群通信系统的可用信道可为系统的全体用户共用，具有自动选择信道功能，它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 模拟集群通信与数字集群通信 模拟集群通信采用模拟话音进行通信，整个系统内没有数字制技术，后来为了使通信连接更为可靠，不少集群通信系统供应商采用了数字信令，使集群通信系统的用户连接比较可靠、联通的速度有所提高，而且系统功能也相应增多。 数字集群通信网是二十世纪末兴起的新型移动通信系统，它除了具备公众移动通信网（GSM、CDMA）所能提供的个人移动通信服务外，还能实现个人与群体间的任意通信，并可进行自主编控，是集对讲机、GSM、CDMA和图像传输于一体的智能化通信网。数字集群通信在技术上的特点和优势决定了它不仅具备个人通信的全部功能，而且它能控制与实现个人与群体间任意通讯，保密性高，功能丰富，真正全面实现了通讯的智能化。另外，经调研80%通话来自于团队内部的工作联络，数字集群由于其内部矛盾通话成本极低，从而大大降低了团队的通信开支，在强调社会管理成本控制和企业成本核算的今天，数字集群通信网特别适合中国国情，能为使用者带来明显的经济效益。数字集群通信网主要应用于政府管理部门、工商企业、公安、铁路、交通、水利、能源、工商、税务、证券等企业内部联络和指挥控制。同时，某些专业人士对它也有极大的需求。无论大型演习或是防讯抗洪斗争，有了全通网，调动千军万马从此无需千呼万唤；警察执勤巡
指挥调度通信系统整合技术方案 北京佳讯飞鸿电气股份有限公司
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指挥调度通信系统整合技术方案 3
1概述 MDS3400指挥调度通信系统是由北京佳讯飞鸿公司推出的新一代统一指挥调度通信平台，产品集语音、数据业务应用为一体，其开放式的产品设计理念及特殊工艺可以满足各专网用户指挥调度通信的要求。该系统有着强大调度指挥功能，通过2B+D/以太网/E1连接各种智能调度台、指挥台，支持调度指挥所需的各种功能，如选呼、组呼、通播、强拆、强制、分群等调度功能，支持多用户多级别设置；以其开放性、兼容性、高可靠性的设计满足不同行业用户的组网需求，其灵活的综合接入方式、个性化业务定制能力、先进的维护手段为客户带来持久可靠的应用保证。目前，该系统已经成功应用在军队、公安、铁路、地铁、石油、石化、钢铁、煤炭等行业以及公安部“国家反恐中心”。 针对贵方此次调度指挥通信系统建设，结合我公司十几年对通信指挥调度系统的研发和调度项目建设经验，特为贵方本次工程以及今后扩容提供了整体解决方案。对于本案中所提及的技术功能和创意，希望贵单位能保护我公司的知识产权，予以保密。如贵方对本方案有更好的建设性意见和建议，我公司非常愿与贵方进行进一步沟通，并提出适合需求的解决方案。 2需求分析 根据贵方本次通信系统建设规划，主要需求，如下： 明确要求调度台能调度接入：市话、IP电话，集群电话、电话藕合器等设备。 3解决方案 3.1方案设计原则 调度通信系统是保证业务流程可靠实现和提升管理效率的重要手段，根据通信技术的发展趋势，采用合理化的解决方案非常重要，系统解决方案将遵循以下原则：先进性、安全可靠性、实用经济性、可扩展性。
煤矿调度通信系统安装图 按照煤矿“六大系统”建设实施方案的要求，全国煤矿企业正建设“六大系统”中的矿井井下电话通信联络系统!重庆申欧历经16年专注于煤矿调度通信联络系统建设!特推荐 SOC8000B+KTA16型数字程控调度系统解决煤矿通信联络系统方案!为企业量身提供煤矿调度通信联络系统解决方案！是煤矿用户采购通信联络系统时首选！ 煤矿井下通讯系统图系统图及组网方案图说明 本煤矿调度通信联络系统组网图由机房内设备，调度室设备，布线工程，终端设备等四个部分组成！ 一、机房内主要设备
1.1、调度主机(32门到1536门) 申瓯SOC8000B+KTA16数字程控调度机。容量从32门,48门,64门,96门,128门,256门.....直到大型煤矿1536门等选择.中继接口丰富可以是普通中继或数字中继线(一号信令,七号信令,PRI,E/M,VOIP,移动IMS)等 1.2、卡接式配线架 适用于调度系统主机与出线端连结(一般是通信电缆或电话线），接线排采用科龙卡接模块;可配上保安排，具有过压保护功能；配上保安单元，具有过压过流及接地告警等功能 1.3、数字式调度录音系统 内置式调度主机内置硬盘对整个属于数字调度机系统任何调度总机或分机进行录音(最先进的录音系统无需要工控机)。也可选配外置SOC1800录音系统只对调度室总机与所有分机之间通话录音! 1.4、电话耦合器(必配井下与地面信号安全隔离) 是连接调度系统主机信号与本安防爆电话机的关联设备，是煤矿安全中间隔离设备。其作用是隔离干扰信号，防止电话机线路过压和过流，从而确保井下通讯电话安全工作和工作场所安全。完成安全场所与危险场所的生产调度指挥和通讯联系任务。 1.5、机房专用接地线 二、调度室主要设备 2.1、双屏双手柄调度台 采用丹麦按键式64,128,256键调度台。配双席显示屏,西门子电话机组成双手柄,为生产行政调度,调度台通过设置按键与被叫号码相对应，使调度台呼叫做到一键到位。 2.2、PC电脑终端维护 控制与维护数字调度主机的人机对话功能，包括调度系统数据管理、维护、会议电话管理和计费管理及外置式录音管理等功能。 三、通信联络系统布线工程 地面电话线不作要求!大中型煤矿布线系统主要由通信电缆HYV 、电缆分线盒、电话机接线盒等组成。井下通讯系统要求严格(必须有煤安证及防爆证),由矿用通信电缆MHYAV或MHYV 、矿用电缆分线盒、本安防爆电话机等组成。(此部分由用户自行安装或另采购,本公司提供设计方案；) 四、调度联络终端设备 地面上采用普通电话机不作要求,井下采用本安防爆电话机!
数字集群通信与公众移动通信同属移动通信系统范畴。近二十年来，我国的公众移动通信得到了突飞猛进的发展，相比之下，集群通信的发展比较缓慢，其原因既有技术方面的也有市场方面的。为了更好地适应社会需要，近年来集群通信技术有了长足的发展，主要体现在数字通信技术的采用，同时在系统结构和组网方式上也吸纳了许多成熟的公众移动通信技术，但由此在概念上对数字集群通信和公众移动通信也造成了一定的混淆。所以，有必要在科学分析的基础上对数字集群通信和公众移动通信有一个明确的认识和清楚的界定，以利于两者的协调发展。 那么，什么是数字集群通信？集群通信是指系统可用信道可为系统中全体用户共用，具有自动选择信道功能，资源共享、费用分担、信道设备共用的多用途、高效能的无线调度通信系统。从广义上讲，包括无线对讲系统在内的具有调度通信功能的各种无线通信系统均可纳入集群通信系统范畴。所谓数字集群系统就是采用数字通信技术的集群通信系统。 从历史上看，集群通信的发展要远远早于公众移动通信。由于无线通信技术复杂、成本高昂，起初只是用于诸如军队、铁路、航海等必须需要无线通信的特殊部门和单位，之后随着技术的进步、成本的降低和经济的发展，才出现了能够适合社会个体用户无线通信需要的公众移动通信。 集群通信经历了从简单对讲系统到单基站小系统，再到大容量多区域系统的发展历程，后来经历了从模拟集群到数字集群的飞跃。 集群通信系统从运营方式上可分为专用集群系统和共用集群系统。专用集群系统是仅供某个行业或某个部门内部使用的无线调度指挥通信系统，系统的投资、建设、运营维护等均由行业或部门内部承担，早期的集群系统大多属于这一类型。共用集群系统是指物理网由专业的电信运营企业负责投资、建设和运营维护，供社会各个有需求的行业、部门或单位共同使用的集群通信系统，它具有资源利用率高、单位成本低廉、网络覆盖和运营质量好、可持续发展能力强、用户业务可自行管理等诸多优点，是集群通信运营体制的发展方向。在以下讨论中提及的集群通信系统即指这一类型的数字集群系统（简称“数字集群”）。 数字集群和公众移动通信虽同属移动通信范畴，但却有本质的区别。具体表现在以下几个方面。 一、在目标用户群方面 数字集群的典型目标用户群是以团体为单位的，团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系，具有最紧密工作关系的个体之间以组的形式出现，有关联的小组之间又形成队，依此类推，一般分为成员、组、队、群等，这些群组的划分与单位内部的机构设置和工作流程密切相关，以“一对多”半双工组呼通信为主，相互之间通信的频繁程度也按照这一顺序。
. ... . 16 列车无线调度通信固定设备 16.1 一般规定 16.1.1 列车无线调度通信系统用于列车调度员、司机、车站值班员、车辆乘务员之间的通话联系，并实现数据传送功能。 16.1.2 列车无线调度通信固定设备(以下简称无线列调固定设备)包括车站设备、调度总机、网管及监测设备等。其中车站设备由车站电台、车站数据接收解码器、调度命令车站转接器等组成。 16.2 设备管理 16.2.1无线列调专业与其他专业的维护管理分界如下： （1）车站数据接收解码器与CTC/TDCS车站设备维护分界：车站数据接收解码器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （2）调度命令车站转接器与CTC/TDCS车站设备维护分界：调度命令车站转接器至CTC/TDCS车站设备接线端子（不含）由通信部门负责。 （3）其它维护分界，由铁路局根据实际情况自行确定。 16.2.2无线列调固定设备电源应具有交、直流自动转换功能，配置免维护备用电池，电池容量应保证设备连续工作时间不少于6小时。有条件的中间站，车站电台应由中间站高频开关电源柜供电。 16.2.3 维护部门应根据需要，配备以下仪表、工器具： 场强测试系统、便携式场强仪、频谱分析仪、无线综合测试仪、直放站综合测试仪、中继器测试仪、功率计、天馈测试仪、光源、光功率计、调监模拟器、电池容量测试仪、电子经纬仪、交、直流稳压电源、望远镜。 16.2.4 维护部门应具备以下技术资料： （1）竣工资料、验收测试资料； （2）无线列调系统图； （3）无线列调场强覆盖示意图； （4) 设备台帐（含设备型号、规格、软硬件版本、生产厂家、开通时间等）； （5）设备技术资料（设备产品说明书、使用手册等）； （6）仪器仪表使用说明书； （7）应急预案。 16.3设备维护 16.3.1 设备维护单位应根据本维护规则制定相应的维护作业指导书、维护管理制度，编制检修计划表。按计划进行维修、添乘，及早发现问题，减少障碍的发生。 16.3.2铁路局电务处组织管内无线列调场强测试工作，掌握管内无线场强覆盖状况。 16.3.3 设备维护单位应加强无线场强覆盖管理，严格控制场强覆盖区，消除越区覆盖现象。根据场强测试资料和场强分布曲线，建立场强覆盖曲线数据库，针对弱场和问题区段，开展场强整治工作。整治完成后应及时进行场强复测。 16.3.4 车站设备维修项目及周期见表16.3.4。
作业题(一) 1、铁路调度电话业务有哪些?其主要功能是什么? 2、数字交换的特点是什么? 3、时分接线器(T型接线器)时隙交换的工作方式有两种,请写出是哪两种? 答:1、铁路调度电话业务有:列车调度电话、客运调度电话、货运调度电话、机车调度电话、牵引供电调度电话、其他调度电话等。其主要功能是为铁道部调度指挥中心、铁路局调度所调度人员与其所管辖区内有关运输生产作业人员之间业务联系使用的专用电话业务。可通过有、无线调度通信系统实现。 2、数字交换的特点是将数字化了的语音信号通过数字交换网络进行交换,实际上就是时隙信息的交换。也就是说将数字链路中某一时隙的语音脉冲信息在时间位置上搬到另一时隙中去实现时隙间信息交换,称为时隙交换。 3、时分接线器(T型接线器)时隙交换的工作方式有两种:(1)顺序写入、控制读出。 (2)控制写入、顺序读出。 作业题(二) 1、说明干线调度通信网络同步如何实现? 2、简述模拟调度系统和数字调度通信系统在呼叫与通信方式中的区别? 答:1、干线调度通信网络同步是采用主从同步方式。即铁道部Hicom382交换机配置的时钟作为第一从时钟,从铁道部SPC上提取的时钟为主时钟,各铁路局的Hicom372交换机通过数字传输通道保持与第一从时钟同步。
2、模拟调度系统和数字调度通信系统在呼叫与通信方式中的区别在于在模拟调度系统中,调度总机对分机的呼叫是通过发送不同双音频组合来呼叫不同的分机,调度分机呼叫调度总机则是采用定位受话方式,即不需要发送呼叫信号,通话与呼叫是在同一条通路上进行的。而在数调系统中,通话与呼叫是在不同的通道中进行,语音信号是在“数字共线”通道中传送,而呼叫信号则是通过专用通信通道传送。在总线型组网方式下,该专用通信通道自主系统贯穿所有分系统。 作业题(三) 1、画图说明调度台呼叫车站值班台的工作流程图? 2、画图说明调度分机呼叫调度台的工作流程图? 3、画图说明车站值班台呼叫站场用户的工作流程图? 4、简述FH98系统主要实现业务功能? 答:1、 南宁电务段无线技术科 (一)调度台呼叫车站值班台 U 枢纽口板 枢纽主控板 枢纽主数字板 车站分数字板车站分主控板 U
铁路无线列车调度通信系统 铁路无线列车调度通信系统（railway radio train dispatch communication system）以铁路运输调度为目的，利用无线电波的传播，完成列车与调度中心之间或列车与列车之间通信的系统。简称无线列调。这是一种铁路专用的移动通信系统，是铁路调度通信系统的重要组成部分。组成包括调度所设备、沿线地面设备、移动电台设备、传输设备。 调度所设备包括调度总机、调度控制台、录音机以及监控总机等部分，供调度员与机车司机、车站值班员进行通话，必要时还可以进行数据通信。 沿线地面设备包括与传输设备相连的控制转接部分、收信机、发信机、双工器、传 输线和天线，以及调度分机等设备。 移动电台设备装载于运行列车上的无线通信设备，包括机车电台和车长电台。 传输设备用于把调度设备和沿线各地面固定电台连接起来，为信息传输提供音频通 道。 制式列车无线调度通信系统分为A，B，C 3种制式，采用150 MHz或450 MHz 频段，除个别呼叫采用数字编码外，其他呼叫信令均为模拟信令方式。为了解决弱场强区段通信问题，采用异频无线中继器。为了解决隧道中通信问题，采用150 MHz或450 MHz 频段漏泄 同轴电缆。 A制式系统适用于装设有调度集中设备的铁路干线，以调度员直接指挥司机为主的作业方式调度区间。采用有线、无线相结合的组网方式，基站电台与移动电台间的通信采用无线方式，调度所至基站电台的通信采用四线制音频话路构成。基站电台按场强覆盖合理设置，并具有跟踪功能以保证通信连续。调度员可以个别呼叫指定的司机，也能够识别司机的呼叫，还能够向调度区间内所有的机车司机发出呼叫（全呼）。调度员与司机之间除了话音通信外，还可以传输数据和指令，并能在调度所内打印和显示，以便及时掌握列车运行状态。为了保证系统正常工作，调度所设备应能对各基站电台进行集中监测和检测。在紧急情况下， 机车司机可以向调度员发出紧急呼叫。 B制式系统适用于繁忙的铁路干线，以车站值班员办理行车业务为主的方式，也采用有线、无线相结合的组网方式。车站电台与移动电台间的通信使用无线方式，调度所至车站电台的通信采用四线制音频话路构成。B系统应该优先满足调度员与司机间的通信。调度员呼叫司机时，先选呼运行列车最近的车站电台（选站），再呼叫该电台覆盖区内的所有机车电台（组呼），然后用话音叫出所有通话的司机，下达调度命令。调度员也可以通过各个车站电台呼叫调度区间内的所有司机（全呼）。机车司机在紧急情况下可向调度员发出紧急呼叫。车站值班员可以通过车站电台与其覆盖区内的司机、运转车长进行通话。有条件时，相邻车站值班员之间可以通过车站电台进行通话。在同一车站电台覆盖区内，司机与司机、车长与车长、司机与车长之间也可以进行单工通话，异频单工的通话则需要经车站电台转接。 B系统也可以经调度员人工转接进入铁路公务电话网。 C制式系统适用于以车站值班员办理行车业务为主的一般铁路线路和支线上，车站