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廣州市地下鐵道總公司 廖銳舜
摘要：本文就城際軌道交通廣佛線地下鐵路運(yùn)營(yíng)中，如何運(yùn)用摩托羅拉TETRA Dimetra IP 7.0無(wú)線集群通信系統(tǒng)的解決方案，保障地鐵行車安全與日常工作聯(lián)系的成功應(yīng)用，并作詳細(xì)介紹，同時(shí)就其使用與維護(hù)進(jìn)行探討與思考。 關(guān)鍵詞：無(wú)線集群通信、維護(hù)、成功應(yīng)用 Abstract：In this paper, we comprehensive discuss how to keep the operation of metro safe and ensure the daily talk successfully while using the solutions ofMotorola TETRA Dimetra IP 7.0 in the intercity railway transit of Guang Fo Line. Meanwhile, we also do the research of above equipment about the using and maintaining. Key words: wireless trunking communication, maintain, successful application 1 應(yīng)用背景 1.1 摩托羅拉系統(tǒng)在廣州地鐵的使用情況 廣州地鐵的發(fā)展離不開優(yōu)秀地鐵人對(duì)工作的執(zhí)著與負(fù)責(zé)，也離不開尖端設(shè)備對(duì)地鐵運(yùn)營(yíng)的支持，無(wú)線集群通信系統(tǒng)屬于關(guān)鍵設(shè)備其中之一，從2003年開通的廣州地鐵二號(hào)線開始，摩托羅拉TETRA無(wú)線集群系統(tǒng)開始為地鐵服務(wù)，到04年開通的三號(hào)線、09年開通的五號(hào)線，直至2010年底開通的三號(hào)線北延段、廣佛線與APM線，多有采用摩托羅拉的TETRA系統(tǒng)，其版本從早期的Dimetra IP 2.0，發(fā)展為現(xiàn)今的Dimetra IP 7.0，在相互見證，相互合作的條件下，廣州地鐵與摩托羅拉公司與時(shí)俱進(jìn)，為地鐵內(nèi)安全行車、便捷通話等優(yōu)質(zhì)無(wú)線語(yǔ)音、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而努力。 1.2 廣佛線簡(jiǎn)介 隨著廣州與佛山兩市的高速發(fā)展，特別是兩地人民在生活、工作中已的界線變得更為寬廣與模糊，為廣佛兩地之間的交流提出更為緊密、快捷、安全的需求。伴隨廣州地鐵在廣州市區(qū)中的飛速發(fā)展，為廣州、佛山之間建立全新的城際地下鐵路網(wǎng)絡(luò)提供優(yōu)越的條件。于2010年11月3日，東起廣州西朗站西至佛山魁奇路站的國(guó)內(nèi)首條全地下城際軌道交通線路——珠三角城際快速軌道交通廣佛線首通段正式投入使用。 廣佛線采用摩托羅拉TETRA Dimetra IP 7.0的800Mhz無(wú)線集群設(shè)備，根據(jù)國(guó)家無(wú)線電委員會(huì)對(duì)軌道交通專用無(wú)線頻點(diǎn)的管理要求，批準(zhǔn)使用806-866Mhz內(nèi)10對(duì)頻點(diǎn)為廣佛線開通前期臨時(shí)使用頻點(diǎn)。
2 系統(tǒng)組成 2.1 原裝系統(tǒng)組成
圖1 原裝無(wú)線系統(tǒng)組成框圖 原裝系統(tǒng)，即全部由摩托羅拉廠家生產(chǎn)提供的設(shè)備，廣佛線無(wú)線通信系統(tǒng)使用摩托羅拉TETRA Dimetra IP 7.0（Rabbit）的800Mhz無(wú)線集群通信設(shè)備，采用單交換機(jī)，多基站的組網(wǎng)方式，中央交換系統(tǒng)（MSO）置于夏南通信設(shè)備房，由于使用Rabbit系統(tǒng)，其集成度較高，區(qū)域控制器（ZC）、用戶配置服務(wù)器（UCS）等關(guān)鍵設(shè)備安裝在同一服務(wù)器中。首通段共14所車站及夏南車輛段各安裝一臺(tái)摩托羅拉MTS4無(wú)線基站，以星形的鏈接方式，通過各站OTN的2M業(yè)務(wù)卡，將基站數(shù)據(jù)傳送到夏南車輛段。通過區(qū)間直放站、泄漏電纜與天線（垂直極化的吸頂天線與全向柱狀天線）的組合方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)廣佛線全線區(qū)間、站臺(tái)、站廳及夏南車輛段的專用無(wú)線信號(hào)覆蓋。用戶使用各種操作終端，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話及短信息傳送，包括摩托羅拉原裝手持臺(tái)、車站電臺(tái)、車載電臺(tái)、調(diào)度臺(tái)四種終端，實(shí)現(xiàn)調(diào)度人員對(duì)列車司機(jī)、站內(nèi)人員等無(wú)線集群網(wǎng)內(nèi)用戶的通話。 2.2 二次開發(fā)系統(tǒng)組成
圖2 二次開發(fā)系統(tǒng)組成框圖 二次開發(fā)系統(tǒng)，即在摩托羅拉解決方案基礎(chǔ)上，向其他開發(fā)廠家提供各種接口與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，為地鐵線上調(diào)度人員及維護(hù)人員提供更直觀，通用性更強(qiáng)的操作平臺(tái)。廣佛線無(wú)線設(shè)備的二次開發(fā)廠家為上海鐵道通信工廠，其二次開發(fā)設(shè)備機(jī)柜安裝于夏南車輛段，通過以太網(wǎng)交換機(jī)，與原裝設(shè)備的邊界路由器相連接，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)短數(shù)據(jù)、語(yǔ)音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)文件的傳輸，帶有二次開發(fā)調(diào)度臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理的服務(wù)器，提供與時(shí)鐘、ATS等對(duì)外接口，更為豐富無(wú)線集群系統(tǒng)的功能。各原裝設(shè)備與二次開發(fā)設(shè)備會(huì)把故障信息匯總于二次開發(fā)網(wǎng)管上，實(shí)現(xiàn)全體無(wú)線設(shè)備的故障告警顯示。在終端方面，調(diào)度人員主要使用二次開發(fā)調(diào)度臺(tái)為主，原裝調(diào)度臺(tái)為輔的方式，維修人員則關(guān)注二次開發(fā)網(wǎng)管終端的告警查詢，同時(shí)使用錄音機(jī)對(duì)調(diào)度通話進(jìn)行錄音。
3 應(yīng)用于廣佛線的系統(tǒng)功能及情況 3.1 主要功能介紹 3.1.1語(yǔ)音功能 在語(yǔ)音業(yè)務(wù)中，常用的呼叫模式有半雙工的組呼，作為最重要且最為強(qiáng)大的功能，組呼功能在廣佛線上使用頻率最高，從調(diào)度人員對(duì)列車，調(diào)度人員對(duì)維護(hù)人員以及站內(nèi)人員呼叫等語(yǔ)音通話，均使用占用資源較少，受眾較多的組呼方式；而全雙工的私密呼叫，則因其占用信道較多，通話用戶僅為兩個(gè)的原因，對(duì)一般用戶并不開啟，只向調(diào)度用戶及特殊搶修人員開放該功能，其余終端一律只能接受私密呼叫而不能主動(dòng)發(fā)起；作為特殊情況、緊急情況中使用緊急呼叫，需要緊壓熱鍵方可發(fā)起，在緊急呼叫被默認(rèn)為全雙工呼叫，且通話級(jí)別最高，且在摩托羅拉的解決方案中，必須由發(fā)起方結(jié)束該緊急呼叫，方可完全取消，否則該緊急呼叫會(huì)占用已用信道一段時(shí)間，即“誰(shuí)發(fā)起，誰(shuí)結(jié)束”；多選、派接呼叫，作為比較實(shí)用的解決方案，實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同組別的同時(shí)呼叫及派接呼叫，使處于不同通話組下的用戶在調(diào)度人員的調(diào)配下可建立通話，大大增加不同專業(yè)協(xié)作的可靠性。
圖3 語(yǔ)音功能中組呼示意圖
3.1.2短數(shù)據(jù)功能 短數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)盡管不是操作界面中常用的功能，但該功能對(duì)于調(diào)度人員對(duì)列車的指揮調(diào)度有至關(guān)重要的作用，除可發(fā)送預(yù)定義的短信息外，依靠摩托羅拉解決方案中提供的短數(shù)據(jù)路由，通過短數(shù)據(jù)服務(wù)器及交換機(jī)，將短數(shù)據(jù)透過覆蓋網(wǎng)絡(luò)傳送到列車或二次開發(fā)服務(wù)器中，可實(shí)現(xiàn)二次開發(fā)車載臺(tái)尋位、列車告警上傳、列車資源的轉(zhuǎn)組、呼叫請(qǐng)求及短信息收發(fā)。 3.1.3互聯(lián)互通功能 互聯(lián)互通作為摩托羅拉解決方案中較為出色的一個(gè)功能，通過地鐵骨干網(wǎng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，把使用摩托羅拉系統(tǒng)的不同線路設(shè)備，通過核心路由器之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，透過這樣的方式，使不同線路，使用不同頻點(diǎn)或終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)用戶，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音通話，使無(wú)線用戶在跨越本區(qū)漫游時(shí)的正常通話功能成為可能，通過這個(gè)解決方案，為各線路無(wú)線系統(tǒng)融合管理，制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)提供有利條件。 3.1.4網(wǎng)管功能 網(wǎng)管功能在此并不單純表示系統(tǒng)提供的告警查詢信息或圖文信息顯示，由于無(wú)線中央系統(tǒng)的高度集成，其原裝網(wǎng)管中安裝有豐富的服務(wù)器管理軟件，從中央系統(tǒng)各模塊到基站配置，從用戶數(shù)據(jù)庫(kù)管理到通話組權(quán)限設(shè)定，摩托羅拉集群通信系統(tǒng)中包含的每一個(gè)模塊或用戶終端，都可以通過網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行修訂與設(shè)置。網(wǎng)管系統(tǒng)中常用的軟件有用戶配置管理器（UCM）、區(qū)域數(shù)據(jù)管理器（ZDM）、統(tǒng)一事件管理器（UEM）等對(duì)應(yīng)不同服務(wù)器的管理軟件。例如在摩托羅拉提供的網(wǎng)管解決方案，在通話組設(shè)定中可以對(duì)用戶終端進(jìn)行多種功能及權(quán)限的設(shè)置，用戶的私密呼叫權(quán)限、短數(shù)據(jù)收發(fā)權(quán)限等均能在網(wǎng)管中設(shè)置實(shí)現(xiàn)。通過強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，將不同設(shè)備的各個(gè)參數(shù)數(shù)據(jù)化、表格化，使維護(hù)人員更為簡(jiǎn)單易懂地完成復(fù)雜的系統(tǒng)配置工作。 3.2 用戶使用情況 3.2.1用戶部門中的成功應(yīng)用 摩托羅拉Dimetra IP 7.0及二次開發(fā)設(shè)備，為用戶部門提供最為重要的調(diào)度管理功能，調(diào)度人員通過短數(shù)據(jù)功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車資源的轉(zhuǎn)組，通過語(yǔ)音功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)列車及其他本線路人員實(shí)現(xiàn)基本組呼或特殊情況下的緊急呼叫，調(diào)度臺(tái)操作簡(jiǎn)明易懂，二次開發(fā)調(diào)度臺(tái)服務(wù)器為調(diào)度臺(tái)提供的資源，使不同調(diào)度角色獲得相應(yīng)的通話組資源，且系統(tǒng)穩(wěn)定，響應(yīng)迅速，能較好地為調(diào)度用戶提供支持。 其他用戶部門，如司機(jī)通過短數(shù)據(jù)及語(yǔ)音業(yè)務(wù)，完成重要的列車通信，供電、工建等一般用戶部門則主要使用移動(dòng)臺(tái)的組呼功能和緊急呼叫功能，為線路內(nèi)日常工作與特發(fā)故障保證高質(zhì)量的通信話務(wù)。 3.2.2維護(hù)部門中的成功應(yīng)用 作為摩托羅拉無(wú)線系統(tǒng)在廣佛線內(nèi)的唯一維護(hù)團(tuán)隊(duì)，在摩托羅拉的解決方案的幫助下，維護(hù)人員可通過網(wǎng)管中的軟件，直觀、便捷地查看、修改系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)，尤其是對(duì)終端數(shù)據(jù)庫(kù)的管理，盡管操作步驟較多，但通過詳細(xì)步驟寫入的用戶數(shù)據(jù)更為嚴(yán)謹(jǐn)與安全，可操作性高。透過圖文界面，維護(hù)人員可觀察實(shí)時(shí)告警信息及故障注釋，了解當(dāng)前故障情況及處理方法�；谌獻(xiàn)P交換的Dimetra IP 7.0系統(tǒng)為遠(yuǎn)程訪問基站，集中配置基站提供強(qiáng)有力的支援。而編程簡(jiǎn)易的用戶終端，令維護(hù)員工在操作上容易上手，更好地鋪開檢修工作。
4 運(yùn)營(yíng)維護(hù)中的思考 4.1 無(wú)線集群系統(tǒng)日常維護(hù)思考 隨著廣佛線的順利開通，對(duì)摩托羅拉無(wú)線集群通信系統(tǒng)的日常檢修成為維護(hù)隊(duì)伍的例行工作。這些檢修中，包括基本的日檢、周檢，以及更為詳盡的月檢、年檢，還有根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間使用而制定的三到五年檢。各種檢修一環(huán)套一環(huán)，以最基本的日檢為檢修基礎(chǔ)，增加多項(xiàng)細(xì)致的檢查和清潔，形成更為高級(jí)別的設(shè)備檢修。每一項(xiàng)工序均需經(jīng)過編寫維修規(guī)程加以規(guī)范，每一次開展檢修工作均需制作檢修表格和預(yù)編排年度檢修計(jì)劃方可進(jìn)行，且檢修規(guī)程與表格更需每年優(yōu)化。 就檢修工作而言是乏味而枯燥的，摩托羅拉設(shè)備的穩(wěn)定性比較高，每一次的檢修中基本不會(huì)出現(xiàn)故障，但外圍的不穩(wěn)定因素也有可能引起設(shè)備的自我保護(hù)。正如一次例行的周檢中，檢查人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)區(qū)間有外部強(qiáng)信源干擾，造成突發(fā)的駐波比升高，而基站信道機(jī)的自我保護(hù)開啟并停止運(yùn)作，檢查通過例行檢查，及早發(fā)現(xiàn)為故障處理爭(zhēng)取時(shí)間，可見日常檢修對(duì)于增加設(shè)備穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并處理有相當(dāng)重要的作用，不能因?yàn)樵O(shè)備有告警和保護(hù)功能而不注重日常巡檢，同時(shí)還要從中發(fā)現(xiàn)隱患中及時(shí)與設(shè)備提供商聯(lián)系，共同尋找解決問題的方法。 4.2 無(wú)線集群系統(tǒng)故障處理思考 在長(zhǎng)達(dá)一年的使用過程中，設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)各種不同的現(xiàn)象，而摩托羅拉無(wú)線系統(tǒng)解決方案中也考慮到這一點(diǎn)，對(duì)于不同程度的故障會(huì)有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)方法。 正如區(qū)域控制器（ZC）作為語(yǔ)音交換的重要服務(wù)器，其故障將影響到所有用戶終端的正常通話，而實(shí)際故障情況中，由于ZC處于冗余備份的狀態(tài)，當(dāng)主用的ZC出現(xiàn)故障，即通知熱備份中ZC2自動(dòng)切換，以確�；镜恼Z(yǔ)音通話能實(shí)現(xiàn)。 站內(nèi)基站，如與控制中心的網(wǎng)絡(luò)連接斷開，仍可進(jìn)行基站的降級(jí)模式——單站集群的方式實(shí)現(xiàn)站內(nèi)無(wú)線用戶通話，而天線輸入端口駐波比高時(shí)，亦會(huì)關(guān)閉信道機(jī)收發(fā)功能進(jìn)行自我保護(hù)。遇到以上情況，隔站之間的信號(hào)覆蓋在解決方案中亦有被考慮，即左右兩站的功率覆蓋足以確保中間站在斷網(wǎng)或基站信道機(jī)故障后，仍能依靠左右兩站的漏纜信號(hào)覆蓋得以確保隧道區(qū)間行車通話信號(hào)正常。 在摩托羅拉的解決方案中，設(shè)備自身具備充分的故障自動(dòng)處理或信息響應(yīng)功能，但作為維護(hù)人員，主要考慮的是如何及時(shí)了解故障性質(zhì)并根據(jù)維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，在不影響設(shè)備運(yùn)作的前提下完成故障搶修，這是故障搶修的難點(diǎn)，很多時(shí)在遇到故障的情況下，選擇重啟的方式往往能解決很多軟件上的問題，一般性的重新啟動(dòng)，簡(jiǎn)單而快捷，但考慮到重新啟動(dòng)服務(wù)器的情況下，會(huì)使在用設(shè)備出現(xiàn)短暫的切換，在處理此類型故障時(shí)，應(yīng)慎重處理，注重收集，分辨出哪種類型的重新啟動(dòng)適用于在線運(yùn)營(yíng)時(shí)間，哪種類型重新啟動(dòng)適用于非運(yùn)營(yíng)時(shí)間。另有一類的故障處理，對(duì)于曾經(jīng)進(jìn)行重新安裝的服務(wù)器軟件，往往容易令維護(hù)人員忽略軟件間的同步需求，同步過程中需要重新啟動(dòng)相關(guān)聯(lián)的服務(wù)器，正如在修復(fù)用戶配置服務(wù)器（UCS）時(shí)，需要同步區(qū)域數(shù)據(jù)服務(wù)器（ZDS），會(huì)引起原本依靠ZDS使用的調(diào)度臺(tái)出現(xiàn)同步更新及短暫切換，這是故障修復(fù)中必須要注意的。由于摩托羅拉TETRA無(wú)線集群解決方案中，已考慮到最壞情況下的設(shè)備運(yùn)行，為我們提供了可以在缺少某些服務(wù)器的情況下靠本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)的后備模式繼續(xù)使用。因此，就如何利用設(shè)備強(qiáng)大的自愈及保護(hù)功能，正確選擇故障處理的時(shí)機(jī)，作為維修人員將在日常維護(hù)工作中和告警現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，注重累積經(jīng)驗(yàn)與及時(shí)總結(jié)提高，判斷那些告警現(xiàn)象可即時(shí)處理，哪些需求運(yùn)營(yíng)結(jié)束后處理。
5 加強(qiáng)合作的意義 作為多年的合作伙伴，摩托羅拉已向廣州地鐵提供一個(gè)個(gè)符合用戶使用要求的無(wú)線集群通信設(shè)備，為每一條線路提供量身定做的獨(dú)特解決方案。鑒于舊設(shè)備不斷需要維護(hù)，新設(shè)備不斷進(jìn)入未來開通的新線路，與摩托羅拉公司的技術(shù)合作將變得更為迫切，特別是對(duì)舊有線路的一些反復(fù)出現(xiàn)的問題與新線中棘手的遺留問題，更需要維護(hù)人員向摩托羅拉公司的技術(shù)力量請(qǐng)求支援，并從中了學(xué)習(xí)更多問題的解決方案，加強(qiáng)合作意味著自我提升，無(wú)疑為地鐵無(wú)線集群通信的維護(hù)提供更好的保障與技術(shù)支持。
6 結(jié)束語(yǔ) 以全I(xiàn)P交換為基礎(chǔ)的無(wú)線集群通信設(shè)備，將成為未來城市軌道交通通信中的重要一環(huán)，先進(jìn)的科技發(fā)展為無(wú)線通信設(shè)備的升級(jí)、功能的全面提供更好的支持，成為一套更符合實(shí)際的解決方案。同時(shí)先進(jìn)的設(shè)備對(duì)維護(hù)檢修工作提出了新的要求，維護(hù)單位與廠家的交流，以及檢修中的積累與思考是保證無(wú)線集群設(shè)備在地鐵中發(fā)揮最大作用的關(guān)鍵因素。隨著摩托羅拉Dimetra IP 7.0系統(tǒng)在廣佛線中的成功應(yīng)用，將成為廣佛兩地未來開通的新線路的借鑒。展望未來，期待摩托羅拉TETRA無(wú)線集群通信設(shè)備，將更好地為城市軌道交通行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、高效的無(wú)線通信服務(wù)。
7 參考文獻(xiàn) [1] 吳良，珠江三角洲城際快速軌道交通廣州至佛山段工程通信系統(tǒng)無(wú)線子系統(tǒng)培訓(xùn)資料，GF/SRCEF/MNU/09/0001/A [2] Motorola，Module_3_System_Components，2005 [3] Motorola，Module_2_Features___Functions，2005 此作品來源于2011摩托羅拉解決方案大獎(jiǎng)賽 (中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：admin) |
