4-无线系统要点
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4无线系统
4.1系统概述
无线通信系统是为了保证城市轨道交通能够安全、高密度、高效运营,
而建设的一个安全、可靠、有效的通信子系统,为南京地铁三号线固
定用户(控制中心、车辆段/停车场调度员、车站值班员等)和移动用
户(列车司机、防灾人员、维修人员)之间的语音和数据信息交换提
供可靠的通信手段,它为行车安全、提高运输效率和管理水平、改善
服务质量提供了重要保证;同时,在地铁运营出现异常情况和有线通
信出现故障时,亦能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的无
线通信手段。
三号线工程的专用无线通信系统采用800MHz频段TETRA数字集群设
备,系统包括8个调度子系统:行车调度1、行车调度2、行车调度3、
总调、防灾(环控)调度、综合维修调度、车辆段/停车场值班调度。
拟在沿线的29个车站设置29套两载频集群基站,地面车辆段/停车场
各设置1套两载频集群基站。
三号线工程共设置31套集群基站及天馈
系统,完成对控制中心、全线车站、区间、车辆段及停车场的无线信
号覆盖。
在控制中心设置一个光纤直放站,采用宽频小天线实现控制
中心调度大厅的无线信号覆盖。
在南京南控制中心设置集群移动通信系统无线交换控制设备,无线交
换控制设备与基站采用星型连接,完成不同基站覆盖区内用户的交换
和接续。
南京南站控制中心同时设置集群网络设备及网络管理设备,
以完成系统参数和用户参数的设置管理及系统设备故障告警、事件存
档记录的功能。
南京地铁一号线已经按六条线进行了无线频率申请,本工程可以在其
中选取相应的频率。
在南京地铁三号线选择地上频点时,应遵循南京
地铁上层网络规划研究成果的要求,合理选择地面频率,避免与南京
地铁既有线路的的地面频率产生相互干扰。
投标人应负责协助业主完
成无线电管理部门对本工程频率指配、无线电台(站)的建设审批直至电
台执照的核发的申请、协调等工作。
为了实现本系统在正线区间的场强覆盖,本工程将在正线两侧敷设漏
泄同轴电缆,每侧一条。
4.2系统构成
4.2.1设备组成
专用无线通信系统由全线(控制中心、车站、车辆段/停车场)Tetra
基础设施、调度设备、无线终端和天馈系统组成。
1.控制中心设备
主要由数字集群交换控制设备、鉴权服务器、调度服务器、中心调度
台(行车1、行车2、行车3、总调、综合维修、环控防灾)、网管系
统、光纤直放站等组成。
2.车站及区间设备
主要由数字集群基站、车站值班员用固定台、天馈设备组成,本工程
在林场站-星火路站,浦珠路站-滨江路站,新庄站-市政府站,天元西
路-清水亭西路站,吉印大道站~秣周路站5个区间设置光纤直放站,
解决超长区间的场强覆盖问题。
3.车辆段/停车场设备
主要由数字集群基站、车辆段/停车场值班调度台、固定台、光纤直放
站、天馈设备等组成。
4.其它设备
为满足车辆、车辆段、维修、线路、供电、防灾等专业人员无线通信
要求,需相应的配备车载设备、手持台及配套的附件。
正线运营车辆三号线配车载电台92套(车辆初期配车数为46列);便
携电台440部;固定电台31部。
5.二次开发设备
二次开发调度服务器(含软、硬件)、二次开发调度台(行车1、行车
2、行车
3、总调、环控防灾、综合维修、车辆段/停车场)、无线综合
网管(含软、硬件)和车载电台、车站固定台、便携电台应满足“系
统功能”要求。
4.2.2无线覆盖
1)覆盖方式
专用无线天馈部分采用收发天线共用方式,即天馈与基站之间为双工
RF接口。
(1)隧道内和站台场强覆盖
采用1-5/8英寸漏缆覆盖,漏缆敷设在隧道侧壁上部;宽度超过15米
的岛式站台及不具备漏缆敷设条件的侧式站台用小天线覆盖。
(2)车站内场强覆盖
采用室内吸顶小天线覆盖。
(3)车辆段/停车场和试车线场强覆盖
本工程拟在停车场/车辆段较为空旷区域(具体位置待定)设置无线铁
塔,采用室外全向天线,天线与设置于设备室内的基站相连,形成无
线覆盖区域。
天线架设在铁塔顶部(铁塔高20米)。
本工程在部分单
体或出入段线设置光纤直放站,以保证整个车辆段范围内的信号覆盖
质量。
(4)控制中心场强覆盖
为确保控制中心大楼调度大厅及区域的场强覆盖,在南京南控制中心
大楼三号线通信设备室设置光纤直放站远端机,在相邻的南京南站通
信设备室设置光纤直放站近端机。
采用室内分布系统对调度大厅区域、
三号线相关设备、管理楼层进行无线信号覆盖。
(5)南京南站覆盖
一号线南延线南京南站与三号线南京南站共用同一个站厅层,双岛式
站台换乘,南京南站在一号线南延线建设过程中已采用EADS基站设备
对车站站厅、站台区域进行了专网无线信号的覆盖。
三号线建设时不
再考虑在上述区域增设天馈,共享一号线南延线既有天馈,投标人应
提出天馈共享方案并计入投标总价,并对方案的可行性、注意事项及
工程实施方案充分说明,同时本工程应完成三号线正线线路及可能存
在的新设出入口的无线覆盖。
2)覆盖范围
(1)南京地铁三号线正线、正线的折返线、辅助线、存车线、岔线及
停车场、车辆段,各个车站的站台、站厅、设备用房区域走廊,管理
用房区走廊、车站控制室等。
(2)专用无线通信系统场强应覆盖三号线全部范围,包括但不限于以
下区域:
三号线全线长44.882km的双正线区间(含库线)以及车辆段及停车场车场与正线的出入线;
停车场、车辆段内地面区域、综合楼、维修基地、停车列检库等;
全线29座车站各车站站台、站厅、换乘通道区域;
南京南控制中心调度大厅及三号线相关设备、管理楼层。
4.2.3可靠性指标
投标人在投标文件中应提供调度台、网管设备、固定电台、车载电台
及便携电台的MTBF指标。
4.2.4系统容量和接入时间
1)系统容量
全系统应具有平滑扩容升级能力,至少能支持45个调度台、100个基
站、移动用户3000个。
2)系统接入时间
呼叫建立时间应小于500ms。
4.2.5网络与信息安全
1)网络安全管理
(1)对数据库存取的安全管理
(2)对网络安全信息的管理(如密钥管理)
2)空中接口鉴权
(1)符合中华人民共和国电子行业标准SJ/T11228-2000《数字集群
移动通信系统体制》的相关规定。
(2)投标人应所提供设备对鉴权发起条件、密钥管理和密钥分配方式、
以及密码改变和密钥传送方式等系统安全方面进行技术描述。
投标人
所供货物中,应包含系统鉴权所需所有设备(含密钥生成及编程设备),
并计入投标总价。
4.2.6系统同步
高稳定时钟源主从同步方式。
投标人应详细描述所提供系统设备的网
络同步方式,并结合已有的工程经验对同步信源的安全冗余备份提出
建议方案并计入投标总价。
若投标人认为有必要在控制中心设置GP
S同步相关设备,应一并列入设备清单并计入投标总价。
4.3系统频率
4.3.1工作频段
806~821MHz(上行)
851~866MHz(下行)
4.3.2频道间隔:25kHz
4.3.3双工间隔:45MHz
4.4系统功能
4.4.1概述
投标人所提供的系统设备应操作简单,维护方便,网管功能完善,
应提供完整的系统软件和专用软件,主要的控制及监测功能的实现
均可通过编程进行灵活的编辑、修改。
系统构成应能满足地铁无线各子系统信息传递的相互独立性,使其
在各自的通话组内的通信操作互不妨碍,同时,又可以独立传递列
车状态信息和车载信息显示系统的文字信息,并实现设备和频率资
源的共享、无线信道话务负荷平均分配、服务质量高、接续时间
短、信令系统先进、可灵活的多级分组、具有自动监视、报警及故
障弱化等功能的智能化网络。
系统应采用各种新技术,达到较高的运营及管理水平。
具有强大的
扩展功能,扩展时应不影响既有设备的使用、增加的设备较少、软
件基本不变,以便构成地铁全网的专用无线通信网。
4.4.2无线调度子系统设置
根据城市轨道交通运营和管理的实际情况,南京地铁三号线工程无线
通信系统设置8个子系统:
行车1调度子系统
行车2调度子系统
行车3调度子系统
总调调度子系统
防灾环控调度子系统
综合维修调度子系统
车辆段/停车场值班调度子系统
行车调度子系统:供行车调度员、列车司机、车站值班员、站台值班
员之间进行通信联络,满足行车要求。
总调调度子系统:综合调度地铁内行车、防灾、维修管理等各项工作,
满足总调调度员与各调度员之间的通信联络。
防灾环控调度子系统:供防灾环控调度员、车站值班员、现场指挥人
员及相关人员之间进行通信联络,满足事故抢险及防灾需要。
综合维修调度子系统:供维修调度员与现场值班员之间进行通信联络,
满足线路、设备日常维护及抢修要求。
车辆段/停车场值班调度子系统:供车辆段/停车场综合楼值班员、列
检库运转值班员、列车司机、场内作业人员之间进行通信联络,满足
段内调车及车辆维修需要。
4.4.3系统功能
投标人应提供但不限于下述各项功能:
4.4.3.1通话功能
1)通话功能是城市轨道交通专用无线通信的主要功能,它负责在调
度人员和被调度人员之间的通信联系,完成通话的功能。
包括: 总调调度人员与地铁内部所有相关人员之间的通话;
中心行车调度员与在线列车司机之间的通话;
车站值班员与在线列车司机之间,车站值班员与站内移动值班人员之间的通话;
列车司机之间的通话;
中心防灾环控调度员与相关移动人员之间,相关移动人员之间的通话;
中心维修调度员与移动维修作业人员之间,移动维修作业人员之间的通话;
车辆段/停车场值班调度员与车辆段/停车场内列车司机之间通话;
车辆段/停车场值班调度员与车辆段/停车场内持便携台作业人员
之间通话;
车辆段/停车场内持便携台作业人员之间通话;
公务电话用户与无线用户之间的通话;
不同组成员之间通过调度台转接通话。
2)话音功能
(1)单呼
单呼是主叫用户和被叫用户之间的一对一通话。
可以在两个无线用户、两个调度台、调度台和无线用户、调度台和公网用户以及无线用户和公网用户之间进行单呼。
当建立单呼时,只要被叫用户应答,系统立即占用无线资源。
当系统的所有信道都被占用时,将该次呼叫置入排队序列,一旦无线信道空闲,就将其分配给第一个优先级最高的排队用户。
(2)组呼
在事先编组的情况下,允许一个用户与一组用户建立一个对多个的通话。
(3)通播组呼叫
一点对多点的呼叫。
本部门的调度员向所管辖的全体成员(多组组员)发起呼叫。
被呼叫的成员无须手动转组即可自动纳入通播组的通话中。
此呼叫为双向通信。
(4)紧急呼叫
紧急呼叫是无线用户处在紧急状态时的单呼或组呼。
紧急呼叫对接入无线资源具有最高的优先级,当移动用户对相应的调度台发出紧急呼叫而系统资源全部占用时,系统将中断权限为最低级的用户通话,并给发出紧急呼叫的用户立刻分配信道资源。
被呼叫调度台需出现相应提示,并伴有特殊音响。
移动台只允许对相应的调度台发出紧急呼叫。
(5)电话互联呼叫(全双工):
自动电话用户向被授权的移动用户或者被授权移动用户向自动电话用户发起呼叫。
自动电话用户和移动用户之间的通话可通过中继转接和调度台转接两种方式实现
(6)车组号呼叫:
调度员在调度台上可以利用车组号码呼叫运行列车。
(列车车组号码固
定)
(7)车次号呼叫:
调度员、车站值班员可以利用车次号码呼叫该运行列车(列车车次号
码每次运行会有所变化)。
(8)根据列车位置呼叫
通过信号ATS,系统能获取列车运行位置,调度员可用鼠标点击选择
单个或多个列车进行相关的语音和数字呼叫。
调度员除了能完成上述的呼叫功能,还应能根据实际的使用情况提供
站管区呼叫、动态重组呼叫等功能。
4.4.3.2数据信息承载功能
系统应具有状态信息、短数据信息的传送功能
1)移动用户可向调度发送经预先设置的状态信息;移动用户之间、
移动用户与调度之间可进行双向数据信息的传送(包括中文短数
据信息)。
在系统二次开发的基础上,还应能提供下列特殊服务: 用户的状态信息服务:无线终端可以通过向系统发送状态指示信息,通知调度台其所处的状态,将用户最新的状态指示信息和接
收时间储存在系统数据库中,并将其发送到相应的调度台。
在调
度台上可以查看到该用户的状态信息。
紧急告警服务:在出现紧急情况时,移动用户可以通过短数据传送功能向调度台和无线通信管理员发送紧急警报。
出入段通话组转换服务:列车因出入车辆段及停车场时需从行车调度通话组与车辆段、停车场调度组之间快速切换。
由城市轨道
交通信号系统提供切换触发信号,通过系统数据传送功能在列车
和控制中心间传递触发信号,由中心自动完成重组;同时在车载
台上设置一个专用按钮,供非正常情况提供切换的触发信号。
2)投标人应说明本系统数据传输业务(包括但不限于上述数据服务)
的实现过程及采用的数据业务类型。
4.4.3.3系统辅助功能
1)繁忙排队和自动回叫:
当所有信道忙时,请求通话的用户将按优先级排队等候,直到有空闲
信道时,按排队先后的次序提示并接通排队等候的用户。
2)多级优先权
系统内的用户和通话组可依据业务性质被设置为不同的优先级。
3)动态基站分配
系统可以自动释放没有组呼成员的基站业务信道,以提高信道的使用
率。
4)动态重组
根据业务的需要(如事故抢险等),被授权的系统管理员或调度员可通
过系统管理设备或调度台以无线方式对无线移动用户重新编程,将不
同组的、不同基站覆盖区内的某些用户重新组成一个临时小组进行通
信。
5)跨区组呼
当用户组成员处于多个基站覆盖区时,应能实现对小组全部成员的呼
叫。
6)限时通话
为保证信道的有效利用,缩短等待时间,通话应有时间限制,限时参
数可由系统管理员设置。
4.4.3.4故障弱化功能
1)基站应支持单站集群工作模式。
当基站和中心设备之间的线路连
接出现故障时,基站将自动进入单站集群工作模式。
一旦连接恢
复正常,基站将自动返回系统正常集群模式。
2)在单站集群工作模式下,基站应该能为其服务区内的用户提供登
记和组呼功能。
在组呼功能下,支持紧急呼叫、迟后近入、呼叫
方显示等。
投标人需详细说明单站集群工作模式下所支持的全部
功能。
3)移动用户可脱离集群系统网络,构成移动用户之间的脱网直通功
能,此功能的应用仅限于便携电台。
4.4.3.5虚拟专网功能(VPN)
多个用户群体可以共享一个数字集群系统网络,网络中所有的系统管
理功能都可以合理地分配给每一个群体,以满足每个群体的需求。
系
统为各用户群体提供专用调度台,组成虚拟专网。
系统应支持多个虚
拟专网,不同的虚拟专网之间具有高度的通信保密性和独立的控制权
限,不会产生干扰和失密。
虚拟专网的用户管理和系统的网络管理可
由不同的设备分开实现。
投标人应详细描述虚拟专网功能在多条线路共用一个集群交换机情况
下,如何保证各条线路调度业务互不干扰及具有权限的调度用户、移
动终端跨线呼叫及漫游的实现及相关配置。
4.4.3.6二次开发调度系统功能
投标人需选择具有二次开发经验(提供在城市轨道交通项目中成功开
发且正式开通的用户证明文件)的二次开发厂家,二次开发厂家应获
得TETRA主设备供货商的授权。
通过二次开发应提供但不限于以下功能:
1)二次开发调度服务器需采用主、备冗余设置,保证在单台二次开
发调度服务器故障时,报警并自动切换到备用调度服务器,系统
功能不受任何影响。
投标人应详细描述二次开发服务器的数据镜
像机制,切换时间及保证系统功能不受影响所采取的措施。
2)为轨道交通的行车、总调、环控(防灾)、维修、车辆段\停车场
等子系统提供以语音为主的调度功能。
3)接收信号系统传送的列车运行信息(列车位置、车次等),并实时
更新并管理系统中相关信息,保障控制中心调度员、司机、车站
等相应无线用户间相关的通信与数据传输。
4)具有相应权限的调度员可通过二次开发调度台实现全部与调度员
有关的通话及数据传送以及强插、动态重组等系统辅助功能。
5)信号系统出现故障的情况下,系统可通过调度员手动实现车载电
台正线通话组与车辆段通话组(停车场通话组)的转换等与车辆位置相关的功能。
投标人须详细说明手动模式下,各项功能的实现过程。
6)二次开发调度台应具有存储、监听和通话的管理功能,并可显示
各通话组内的所有用户号和组号、用户的位置(以车站站名表示)和工作状态、呼叫类型(紧急呼叫应有明显的声光显示)以及其他必要的相关信息,对车载电台的呼叫应可显示其标识码及相应的车组、车次号、车载电台ID、司机号。
7)二次开发调度软件应采用简体中文的图形界面,人机界面友好、
操作方便。
调度员方便地使用所有调度指挥功能。
并应具备在线帮助功能,调度员方便地通过鼠标及键盘获取帮助内容,帮助内容为简体中文。
8)通过调度员输入不同的调度权限,系统内不同调度台可方便的实
现调度功能的转换,如:在行车调度台故障时,总调、维修、防灾调度台能作为行车调度台使用。
9)二次开发网管系统应提供所辖范围内的集群交换设备、调度台、
车载台、光纤直放站、二次开发所有设备等本系统所有设备进行状态监测、故障告警以及设备及用户参数配置管理功能。
10)二次开发网管系统应支持各种故障告警信息的编辑、记录、存档、
检索、显示、转存、打印及硬拷贝输出等功能,并为集中告警系统提供可选择的系统故障告警信息,在本系统内设备发生故障时,应提供不同级别的声光告警提示功能。
11)保持专用无线系统内部设备与外部时钟系统之间的时间同步。
12)二次开发调度系统和车载电台互相配合,可以实现列车广播功能,
包括:
中心行车调度员可选择运行中的某个列车对乘客进行广播;
中心行车调度员可对运行中的全部列车或部分列车的乘客进行广播。
4.4.3.7用户终端功能
1)场强指示
移动电台应能显示所处位置的接收信号强度。
2)自动越区切换
移动用户(仅限于车载电台)在通话过程中跨越一个无线基站覆盖区
时通话不会中断。
切换时间不大于500ms。
(请投标人说明越区切换的类型及实现过程)
3)自动登录功能
在系统中,所有移动用户在开机或进入一个新基站区时均可自动登记
并进行通信。
4.4.3.8系统管理功能
1)系统配置管理
根据业务需要,系统管理员可对系统结构配置、网络配置进行管理,
进行系统配置管理时不能中断对应的业务。
2)用户管理
包括建立、修改和删除系统数据库的用户信息,用户接入时监视用户
的数据,并对用户设备进行管理(包括编组设置、系统等级及功能设
定)。
用户管理的内容有:用户基本数据管理、基本业务数据管理、补充业
务管理、用户位置、组(群)管理。
3)安全管理
(1)网络安全管理
对数据库存取的安全管理
对网络安全信息的管理(含密钥管理)
(2)空中接口鉴权
符合中华人民共和国电子行业标准SJ/T11228-2000《数字集群移动通
信系统体制》的相关规定。
应确保所有注册到系统的用户均经过鉴权。
鉴权应至少在用户终端开机,并试图注册到本系统下发起。
4)移动台禁用
系统管理员可远端关闭或开启移动电台。
5)统计报告功能
所有的统计报告均应为方便阅读的word或电子表格形式,投标人应在
投标文件中提供相关报告的样本信息。
用户配置的报告:用户配置报告可针对用户、安全小组和系统级配置等相关情况提供报告。
历史统计报告:系统须提供方便阅读的详细历史统计报告,包括但不限于以组呼、个呼、互联呼叫三种呼叫类型输出统计报告、
系统内信道使用状态报告等。
报告内容包括但不限于与呼叫有关
的呼叫开始、结束,信道资源排队开始、结束,呼叫发起、接收
方等信息。
6)故障管理
对系统内的设备(中心控制及网络设备、基站设备、光纤直放站、二
次开发所有设备等)进行故障监测报警和管理。
投标人应分别提供系
统所有设备的故障监测内容说明。
7)自我诊断功能
专用无线通信系统须具备自诊断功能,能在控制中心的网管终端上对
数字集群交换机、基站、光纤直放站、二次开发等设备进行远程在线
的测试与诊断,测试及诊断能达到板卡级。
8)时钟同步功能
专用无线通信系统须具备时钟同步功能,接收控制中心时钟系统一级
母钟发出的时间同步信号,并同步专用无线通信系统中的设备。
9)系统应具备的主要信号音:
接通音、呼叫失败音(或显示)、忙音、弱场区提示音。
4.4.3.9录音功能
系统能对所有调度台及车站固定台呼叫记录和通话信息进行实时录音
及监听,并可按时间、使用者进行各种分类搜索回放和查询录音内容;
系统应能提供录音接口,录音设备由专用电话系统提供。
车载电台内应具有录音功能模块,可以对通话信息进行记录、存储并
易于导出。
4.4.3.10编号计划
1)系统用户号码(个呼、组呼、全呼)可根据业务需求进行分配;
2)通过增加适当的字冠号,自动电话用户和移动用户之间的通话可
通过中继转接和调度台转接两种方式实现;
3)系统用户编号应遵循南京地铁上层综合通信网络规划要求,具体
分配方案在设计联络时确定。
4.4.3.11南京南站互联功能(若需要)
投标人应完成可能出现的南京南站不同厂家TETRA系统间的话音通
信,满足不少于四组通话组的语音通话需求,通话组数量可根据招标
人需求进行配置更改。
4.5系统主要技术要求和指标
4.5.1适用范围
基本参数适用于本工程专用无线通信系统中心设备、基站设备、调度
台设备及移动台设备(含二次开发设备)及配件。
4.5.2总体要求
1)专用无线通信系统内部空间接口和信令采用数字集群TETRA标准,
其它信令及接口需满足(ST/T11228-2000)《数字集群移动通信系
统体制》的规定。
2)系统满足ISI(Inter System Interface)系统互连接口要求,为
与今后其它线路的数字集群系统互联预留条件(TETRA标准)。
3)系统应满足互通性要求(即IOP,TETRA互操作性规程),移动终
端能在其它轨道交通线路的不同厂家的TETRA数字集群系统中运
用,同时允许符合TETRA互操作性规程的其它厂商的移动终端在
本系统中使用。
4)与既有同厂家交换机互联要求:本工程所设交换机与珠江路控制
中心既有相同厂家交换机应进行互联,完成硬件互联和相应用户。