互联互通技术在城市轨道交通无线通信中的应用分析

互联互通技术在城市轨道交通无线通信中的应用分析

摘要：随着城市轨道交通线路网络的发展，TETRA无线通信互联互通技术受到广

泛重视，本文主要介绍了城市轨道交通无线通信系统互联互通技术的应用需求，

并介绍和分析了国内各地铁线路无线通信系统互联互通的技术解决方案，探讨并

指出了今后TETRA无线通信互联互通技术的发展方向和致力于实现的目标，为同

行业技术人员提供参考。

关键词：轨道交通TETRA无线通信；互联互通；技术应用分析；

1导言

随着经济的不断发展，城市轨道交通建设也随之进入高峰期，我国多个城市

的轨道交通已形成线路网络，形成了不同线路交叉、换乘频繁的运营网络。目前，我国绝大部分轨道交通均采用独立运营的方式，其有乘客换乘效率低，容易造成

换乘站客流拥堵，运营压力较大的弱点。考虑轨道交通线网发展的通信需求，应

用无线通信TETRA系统的互联互通技术，对不同线路无线通信的互通性进行考虑，做到可操作性，直至网络化运营，是更加高效的运行模式探索方向。

2互联互通技术

互联互通技术（interconnection）是为运营商的网络以及不在该网络之中的设

备或者是设施之间连通的物理链路，以及功能上的互通实现。互联互通技术可以

指某一个运营供应商设施以及所属地铁运营设备之间进行连接，也可以是两个不

同的供应商设备之间进行连接。通常，一条线路会使用一个独立的TETRA网络，

如地铁1号线对应的是A网，2号线对应的是B网，如果A网的用户（无线系统

手持台、调度台或者车载台等）能够也成为B网的用户，具有B网用户的语音呼

叫或信息收发功能，同时B网用户也能在A网中顺利实现上述相应功能，两个网

络之间能够在保障性能前提现实现平滑过渡，则这就是轨道交通TETRA无线通信

的互联互通。

3互联互通技术需求

欧洲电信标准组织（ETSI）制定了无线数字集群通信系统制式（TETRA），规

定了系统的内部接口和外部空中接口，而系统的内部接口与产品品牌有直接的关系，不同品牌产品有其自己的内部接口，因此无法做到不同品牌的产品（如摩托

罗拉和空客），在TETRA中心与基站之间的互通兼容。不过，其外部接口通过二

次开发，可以对通信协议进行统一，从而实现手持台、固定台等终端设备的漫游，因此为我们提供了不同线路无线通信网络互联互通的方法。

由于理念、使用标准及规划方式等原因，我国很多城市的列车运营组织大多

为单线独立运行，其运营效率低，已难以满足乘客各类出行目的的需要，跨线运营，网络化运营是我国城市轨道交通的发展方向，对于城市轨道交通TETRA系统

来说，线网内不同线路的无线通信系统设备的互联互通（也可称为网间互联），

乃至整个地区大部分甚至所有线路的互联互通，是城市轨道交通通信系统实现网

络化运营的基础，是城市轨道交通TETRA无线通信最为主要和迫切的需求。

4无线互联互通技术在地铁通信中应用

4.1线路无线通信设备的互联互通

实现线路的无线通信设备互联互通，是我国多个轨道交通城市较为普遍的应用。其有两种情况：（1）相同供应商不同线路批次的系统之间的互联互通；（2）不同供应商系统之间的互联互通。

如果不同线路的供应商都是同一厂商设备，则通过对自身软件的统一或者升

级，互联互通就能够成功实现。例如天津地铁采用摩托罗拉设备，1、2、3、5、

6号线几条线路在升级后实现了互联互通；深圳地铁多条线路采用EADS设备实现互联互通。

如果不同线路的供应商不同，目前较为常用的互联互通方式是基于二次开发

协议，需要不同的供应商共同开发，制定标准的二次开发通信协议，通过对短数

据消息服务的统一定义，并在此基础上对状态消息、积极呼叫、时间校核、异常

告警、握手消息、列车广播、调度命令等做出统一明确的定义，形成标准通信协议，以实现互联互通功能。例如重庆市轨道交通第二轮建设包含4、5、10、环线四条线路，在两个不同供应商设备条件下，通过基于统一的二次开发协议，实现

了这四条线路无线通信互联互通功能。

4.2线网化运营无线通信设备的互联互通

以线网化运营为目标的互联互通，是向更深层次的互联互通迈进，是致力于

落实各条线路的互联互通，以实现整个地区大部分甚至所有线路的互联互通，从

而在城市轨道交通无线通信方面为网络化运行奠定基础。目前，北京地铁、广州

地铁、重庆地铁均致力于实现线网化运营无线通信设备的互联互通。北京地铁对

跨交换中心的无线终端互联互通的可行性进行验证，目的是实现用户在全网内的

无缝连接漫游，从而能够高效、准确、快速、可靠地实现各线路岗位人员的信息

传递，提高运营管理效率。广州地铁通过多步走的方式，考虑线网建设工期不同、线路投资的差异性，逐步实现同一供应商、不同供应商系统之间的互联互通，互

联互通的范围也从仅换乘站终端设备的互联互通，到整个无线系统终端设备的互

联互通，致力于实现全网统一的无线调度系统，作为跨线无线调度业务的基础，

也提升了运营的服务质量。重庆地铁第二轮建设参考研究了日本东京的轨道交通

线网化运营情况，结合自身的线路情况，开展了列车网络化运行和车站网络化运

营的专题研究和应用探索，目前，在第二轮建设所有线路互联互通功能实现的基

础上，开展跨线无线调度业务，已成功实现轨道交通5号线和环线的列车跨线运营，是国内城市轨道交通领域首次实现不同线路列车跨线运营，未来将在线网化

运营上继续深化扩展，最终实现互联互通的网络化运营。

5结论

通过上述分析可知，随着城市轨道交通线路、线网的不断建设，城市轨道交

通线网化进程在不断发展，传统的仅仅基于单一线路的独立运营方式的无线通信

系统已无法满足轨道交通智能化、高效线网运营管理的需要，在地铁通信过程中

有效运用无线系统互联互通技术，具有着重要意义，无线通信TETRA系统的互联

互通是地铁线网发展的必然要求。在这样的背景下，国内大部分城市轨道交通开

展了互联互通、网络化运营的应用探索，并在一定程度上取得了一定的效果，今后，城市轨道交通无线通信系统将继续致力于推动互联互通兼容性和更深层次、

更广阔的应用工作，促进新线与既有线的互联互通全面整合，紧跟线网化进程的

步伐，为实现互联互通的网络化运营创造实施基础。在真正实现全网覆盖的互联

互通后，无线通信调度系统会在线网运营统筹、列车跨线路运营、线网应急指挥

上发挥出重要作用。

参考文献：

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[2]黄格宁.广州地铁TETRA无线集群网互联互通技术探讨

[3]赵彦芳.天津地铁专用无线通信系统互联互通方案

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