专用无线调度通信系统的频点规划与分析

专用无线调度通信系统的频点规划与分析

陈雪霞

南宁轨道交通有限责任公司530021［摘要］本文通过分析南宁城市地铁环境下，根据专用无线调度通信系统的组网及传播技术要求，对南宁轨道交通一、二号线800MHz TETRA数字无线集群专用通信系统频点进行规划与设计。

［关键词］轨道交通，专用无线通信，频点规划

[abstract]this article through the analysis nanning city subway environment,according to the special wireless scheduling system of communication network and communication of the technical requirements,on nanning rail transit lines,a800MHz TETRA digital wireless cluster special communication system frequency for planning and design.

[key words]orbit transportation,special wireless communication,frequency planning

中图分类号：TN91文献标识码：A文章编号：

一、前言

无线电频率资源是有限的自然资源，目前已应用于各大移动运营商、公安、港口、城市应急指挥等各行业专用通信领域，频率资源非常紧张。城市地铁无线调度通信系统也将占用806～821MHz（移动台发、基站收）和851～866MHz（基站发、移动台收）两段频率。

根据南宁轨道交通2015年建设规划，将建设东西、南北方向两条呈“十”字交叉的一、二号骨干线路。由于各条地铁线路均要单独使用各自的无线频率，且线路的部分区段和车辆段、停车场位于地面

空间，使得有限的频率资源难以应付需求的不断增长。因此，为了节省宝贵的无线频率资源，最大限度地合理利用频率资源，必须合理规划频率区，进行频率复用，提高频率利用率和使用效率。

二、频点的分析与计算

1、从系统本身特点出发

800MHz TETRA集群系统是一个频分复用的蜂窝通信系统。蜂窝系统发展到今天，容量受到一定的频率带宽限制。频率必须进行复用才能满足一定区域内的容量需求。如何取得网络容量和话音质量的平衡是频点规划必须解决的问题。

在集群通信中，通常采用CCIR901报告所建议的互调最小的等间隔频率指配。其中800MHz集群通信系统占用806～821MHz（移动台发、基站收）和851～866MHz（基站发、移动台收）两段频率，收发间隔45MHz，每段15MHz，每个载频间隔为25KHz，总共600个载频。在此频率指配法中，15MHz又分为三小段，每小段200个载频。每200个载频按等间隔指配，并将200个载频分成10个大组，每大组20个载频；每大组分成2个中组，每中组10个载频，每中组组内频率间隔为20个载频；每中组再分成2个小组，每小组内频率间隔为40个载频。

2、结合地铁线路特点来规划

地铁内的800MHz TETRA系统的小区划分是按每个车站和相应半区间为一个蜂窝小区，蜂窝小区沿线路链状分布。因此，频点的分配需要考虑：是地面、地下通用，还是地面与地下分开。若地面与地

下分开，这地下的频点可以复用其他不下到地铁空间的800MHz TETRA系统的频点，进一步提高800MHz频点的使用率。

3、结合运营需求来规划

1）话务量估算

（1）每个车站及所属区间话务量估计

①每个车站及所属区间调度与司机话务量估计

A1=60列车×[2次×10秒/次+2次×0.1秒/次+2次×0.33秒/次]/3600秒=0.348Erl（注：式中的三个2分别代表通话、发送短消息及发送数据的次数）

②每个车站及所属区间车站通信（车站值班员与司机通信）话务量估计

A2=60列车×（1次×10秒/次+2次×0.1秒/次）/3600秒=0.17 Erl（注：式中1、2分别代表通话、发送短消息的次数）

③每个车站及所属区间其他人员调度（小组）呼叫话务量估计

A3=5名×(1次×20秒/次)/3600秒+5名×(1次×20秒/次)/3600秒=0.055Erl（注：式中二个5分别代表单基站内、多基站内的组呼）由上可得，每个车站及所属区间调度呼叫（忙时，高峰期）话务量A4=A1+A2+A3=0.348+0.17+0.055=0.573Erl

④每个车站及所属区间所有人员电话呼叫话务量估计

A5=7名×（1次×108秒/次）/3600秒=0.21Erl

（2）每基站及所属车站、区间话务量估计

考虑到地铁基站管辖范围的不同，其话务量也有区别，在参考其

它城市应用经验基础上，考虑一定的话务量乘系数（1.67），因此话务量A6=1.67×A4=1.67×0.573=0.957Erl

该基站及所属车站、区间电话呼叫（忙时，高峰期）话务量A7= 1.67×A5=1.67×0.21=0.35Erl

2）所需信道数

（1）调度通信所需的业务信道数

根据以上分析，话务量最大的基站调度通信忙时话务量为

A6=0.957Erl

取服务质量呼叫等待时间大于零的概率P（0）=0.15，查爱尔兰C表，可得信道数n=3，对应T1=0.039、T2=0.488，P（0.5）= 0.029。

即对于调度（车站值班员）与司机通信（平均时长10秒），按全部呼叫数计算的平均等待时间为10×0.039=0.39秒；按等待的呼叫数计算的平均等待时间为0.488×10=4.88秒,平均等待时间大于5秒的概率为2.9%。

对于其他人员的调度通信（平均时长20秒），按全部呼叫数计算的平均等待时间为20×0.039=0.78秒；按等待的呼叫数计算的平均等待时间为0.488×20=9.76秒；平均等待时间大于10秒的概率为2.9%。

（2）电话互联通信所需的业务信道数

根据以上分析，话务量最大的基站电话互联通信忙时话务量为

A7=0.35Erl

取服务质量：呼损率B=5%，查爱尔兰B表，可得信道数n=2，