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【摘要】文章探讨了基于IP技术的有线公务通信和无线专用通信融合的可行性，分析了互联互通对信道资源的影响状况，得出了两种通信系统可以互联融合的结论。
【关键词】TETRoIP公务通信系统无线专用通信系统互联互通
目前在轨道交通中，公务电话系统和专用无线系统是相互独立的，普通的公务电话用户无法直接呼叫无线专用电话用户。比如地铁无线通信系统是地铁内部固定人员（如中心操作员、车站值班员等）与流动人员（如司机、运营人员、流动工作人员等）之间进行通信联络的唯一手段，这使得防灾救援和事故处理时的指挥有很大的局限性，无法适应网络化运营管理的需求。
在原有TDM程控方式下，有线系统和无线系统的互联只能通过中继实现基本的语音互通，而作为调度电话所需的特色功能，如组呼、选呼等无法在两个系统中同时发挥作用。随着IP技术日益成熟，有线和无线的
1相关技术与地铁应用现状
上海地铁专用无线通信系统采用了主备交换中心备份方案，如图1所示。该系统采用以漏缆覆盖为主、基站加光纤直放站的覆盖方式，在国内首条无人驾驶线路10号线采用全基站的方案。在系统建设和运营推进的过程中，对枢纽站和重点车站全部进行调整设计，适应大客流需求，配置为4载频基站，并延伸信号覆盖到设备房、主变电站、出入通道，增加系统在申通总部大楼、运营大楼、COCC及OCC调度大厅区域等的覆盖。
VoIP技术目前在上海地铁的应用主要是解决COCC和各OCC调度人员的内部通信，实现内部通信用户的统一管理、实现电话会议功能和视频会议功能，实现上海地铁COCC网络运营怎么写作信息发布系统（TOS）在内部通信终端上的显示，是上海地铁的网络化运营管理的一个新的通信平台。
2互联可行性分析
目前上海地铁已使用的思科软交换系统中提供了IPICS（IP Interoperation Communication System）设备，该设备提供了实现无线集群系统（模拟、数字）与现有的语音通信系统（包括传统语音、IP语音）互通信的解决方案。
利用它可解决同一无线集群系统不同的PTT通信组（channel）之间、不同无线集群系统的PTT通信组之间互通困难的问题，并可实现快速按需的动态建立和拆除，实现多个系统（无线集群系统、传统语音系统、IP语音系统、邮件/短消息系统等）之间的协调工作。
通过IPICS融合技术，可实现网络、语音、无线对讲的完整融合。
具体实现的功能如下：
◆ 不同PTT通信组（channel）之间互通；
◆ 无线集群与PMC和思科IP电话的互通（均工作在组播模式下）；
◆ 电话呼入方式与无线集群系统的互通。
◆ RS422接口：主要用在TETRA系统与ATS系统之间，以及车载设备与列车之间；
◆ E1接口：主要用在MSO与车站的基站、OCC的Elite调度台之间的连接，以及预留的与公务交换机互联的接口；
◆ 10Base-T接口：主要用在全IP的MCC7500调度台与MSO的连接，以及与网管设备的接口。
目前上海地铁在用的VoIP系统采用思科的相关设备，该系统对外提供以下接口：
◆ E1和T1接口：主要提供与PSTN侧语音和信令的中继；
◆ ISDN接口：用于提供ISDN的B和D两个信道的连接；
◆ FXS（Foreign Exchange Station）接口：使用标准RJ-11接口，实现与普通电话机、传真机等设备连接；
◆ FXO（Foreign Exchange Office）接口：即二线环路中继接口；
◆ E&M（Ear & Mouth）接口：用于连接PBX在M线上输出信号（M即Mouth，由PBX发出），接收E线上的信号（E即Ear，由PBX收到）。
（2）利用E&M接口互联分析
如图4，采用与TETRA终端相连的方式，LMR上提供E&M语音接口，与手持终端或车载台进行互联，当作是TETRA系统的子部分，TETRA手持与IPICS通信，其实是手持通过E&M接口与IPICS进行通信，IPICS起一个相似度检测（信令网关翻译）的作用再与VoIP系统进行通信。但是此连接方式需要有固定的TETRA终端放置在VoIP路由出口处，扩展性不好，而且由于信道的限制（四个时隙），对通话资源方面有很大的限制瓶颈。
（3）利用RJ45以太网口互联分析
该方式需要在TETRA系统上开放SIP接口，建立SIP-TETRA网关，相当于在核心上相连，由于这部分涉及到TETRA开发方向及技术私有性，开放接口有一定的难度。但如此接口的开放对实现语音与数据的同时互联将提供很大的方便。
根据目前建设情况，上海地铁共约195个基站、2500个信道，还剩余500个信道。目前地上基站配置2框架载频，地下基站配置4载频。TETRA技术接入方式为时分多址（TDMA），每载频4个时隙，去除每个基站固定一个时隙用来进行分组数传，即地上基站时隙为2*4-1=7，地下为4*4-1=15个，从目前话务量来看，同一时间发起满配资源的呼叫情况没有出现过，余量很多。
互联互通后主要利用的是组呼的方式对手持台呼叫（无论是用调度派接，还是E&M连到单个手持对所在组直接呼叫）。利用组呼方式，则是单双工模式。如果所有手持和车载在一个基站的覆盖范围下，则只占用一个基站下的一个信道，如果手持分布在各个基站的覆盖，则各占用所在基站的一个信道。
但凡利用点对点的拨打呼叫，则是全双工模式，则占用通话手持所在覆盖范围下的基站的两个信道。
总结来讲，互联互通后的VoIP电话，则可看成TETRA系统下一个普通的手持，占用信道资源多少，则要看互联多少组以及呼叫方式。基本上是不会对目前TETRA信道资源产生抢占现象的。
3结束语
在城市轨道交通领域，随着通信技术的飞速发展，IP技术给两个系统的融合提供了统一的平台，通过对两套系统的深入研究，实现了基于VoIP技术的公务通信系统中的用户和专用无线系统中的用户互联互通，并同时具备组呼、选呼等专用无线系统的功能。两个系统的融合将促使轨道交通公务通信更加便捷、经济、高效，特别是有利于防灾救援和事故处理。
参考文献：
高伟. 基于SIP协议的IP电话研究与实现[D]. 成都: 西南交通大学, 2007.
孙昕. 从国际集群通信研讨会看TETRA数字集群的发展[J]. 移动通信, 2002(1): 10-13.
[3] 杨博. VoIP系统分析与构建[D]. 天津: 天津工业大学, 2005.
[4] 林桂荣. 基于SIP的VoIP-TETRA信令网关的研究和实现[D]. 北京: 北京交通大学, 2009. ★
【关键词】TETRoIP公务通信系统无线专用通信系统互联互通
目前在轨道交通中，公务电话系统和专用无线系统是相互独立的，普通的公务电话用户无法直接呼叫无线专用电话用户。比如地铁无线通信系统是地铁内部固定人员（如中心操作员、车站值班员等）与流动人员（如司机、运营人员、流动工作人员等）之间进行通信联络的唯一手段，这使得防灾救援和事故处理时的指挥有很大的局限性，无法适应网络化运营管理的需求。
在原有TDM程控方式下，有线系统和无线系统的互联只能通过中继实现基本的语音互通，而作为调度电话所需的特色功能，如组呼、选呼等无法在两个系统中同时发挥作用。随着IP技术日益成熟，有线和无线的
摘自：学生论文www.udooo.com
通信系统都在逐步向IP化转化，为轨道交通内部有线通信和无线专用通信两个系统的融合提供了一个基础的通信平台。轨道交通应用此技术可以有效地提高防灾求援和事故处理的效率，减少网络基础设施投资，降低管理成本，增强安全管理能力。1相关技术与地铁应用现状
1.1TETRA技术
TETRA（陆地集群无线电系统）是一种基于数字时分多址（TDMA）技术的无线集群移动通信系统，它是基于传统大区制调度通信系统的数字化而形成的一个专用移动通信无线电标准。上海地铁专用无线通信系统采用了主备交换中心备份方案，如图1所示。该系统采用以漏缆覆盖为主、基站加光纤直放站的覆盖方式，在国内首条无人驾驶线路10号线采用全基站的方案。在系统建设和运营推进的过程中，对枢纽站和重点车站全部进行调整设计，适应大客流需求，配置为4载频基站，并延伸信号覆盖到设备房、主变电站、出入通道，增加系统在申通总部大楼、运营大楼、COCC及OCC调度大厅区域等的覆盖。
1.2VoIP技术
VoIP（Voice over Internet Protocol）就是将模拟声音讯号数字化，以数据封包的型式在IP数据网络上做实时传递。VoIP技术目前在上海地铁的应用主要是解决COCC和各OCC调度人员的内部通信，实现内部通信用户的统一管理、实现电话会议功能和视频会议功能，实现上海地铁COCC网络运营怎么写作信息发布系统（TOS）在内部通信终端上的显示，是上海地铁的网络化运营管理的一个新的通信平台。
2互联可行性分析
目前上海地铁已使用的思科软交换系统中提供了IPICS（IP Interoperation Communication System）设备，该设备提供了实现无线集群系统（模拟、数字）与现有的语音通信系统（包括传统语音、IP语音）互通信的解决方案。
利用它可解决同一无线集群系统不同的PTT通信组（channel）之间、不同无线集群系统的PTT通信组之间互通困难的问题，并可实现快速按需的动态建立和拆除，实现多个系统（无线集群系统、传统语音系统、IP语音系统、邮件/短消息系统等）之间的协调工作。
通过IPICS融合技术，可实现网络、语音、无线对讲的完整融合。
具体实现的功能如下：
◆ 不同PTT通信组（channel）之间互通；
◆ 无线集群与PMC和思科IP电话的互通（均工作在组播模式下）；
◆ 电话呼入方式与无线集群系统的互通。
2.1系统接口
目前上海地铁的TETRA系统采用了摩托罗拉的相关设备，该系统对外提供以下接口：◆ RS422接口：主要用在TETRA系统与ATS系统之间，以及车载设备与列车之间；
◆ E1接口：主要用在MSO与车站的基站、OCC的Elite调度台之间的连接，以及预留的与公务交换机互联的接口；
◆ 10Base-T接口：主要用在全IP的MCC7500调度台与MSO的连接，以及与网管设备的接口。
目前上海地铁在用的VoIP系统采用思科的相关设备，该系统对外提供以下接口：
◆ E1和T1接口：主要提供与PSTN侧语音和信令的中继；
◆ ISDN接口：用于提供ISDN的B和D两个信道的连接；
◆ FXS（Foreign Exchange Station）接口：使用标准RJ-11接口，实现与普通电话机、传真机等设备连接；
◆ FXO（Foreign Exchange Office）接口：即二线环路中继接口；
◆ E&M（Ear & Mouth）接口：用于连接PBX在M线上输出信号（M即Mouth，由PBX发出），接收E线上的信号（E即Ear，由PBX收到）。
2.2接口互联分析
（1）利用E1接口互联分析（2）利用E&M接口互联分析
如图4，采用与TETRA终端相连的方式，LMR上提供E&M语音接口，与手持终端或车载台进行互联，当作是TETRA系统的子部分，TETRA手持与IPICS通信，其实是手持通过E&M接口与IPICS进行通信，IPICS起一个相似度检测（信令网关翻译）的作用再与VoIP系统进行通信。但是此连接方式需要有固定的TETRA终端放置在VoIP路由出口处，扩展性不好，而且由于信道的限制（四个时隙），对通话资源方面有很大的限制瓶颈。
（3）利用RJ45以太网口互联分析
该方式需要在TETRA系统上开放SIP接口，建立SIP-TETRA网关，相当于在核心上相连，由于这部分涉及到TETRA开发方向及技术私有性，开放接口有一定的难度。但如此接口的开放对实现语音与数据的同时互联将提供很大的方便。
2.3互联互通对信道资源的影响
TETRA呼叫业务是以zone为单位进行处理的，在系统组成上同样以zone为单位进行扩展。每个zone在硬件配置上最大可以支持100个基站、1000个信道、100个调度台，上海地铁交换中心现有3个zone，最大可支持300个基站、3000个信道、300个调度台，其中基站数量和信道数量相互制约，以先耗尽的为准，每个基站最大可支持8个载频、31个信道。根据目前建设情况，上海地铁共约195个基站、2500个信道，还剩余500个信道。目前地上基站配置2框架载频，地下基站配置4载频。TETRA技术接入方式为时分多址（TDMA），每载频4个时隙，去除每个基站固定一个时隙用来进行分组数传，即地上基站时隙为2*4-1=7，地下为4*4-1=15个，从目前话务量来看，同一时间发起满配资源的呼叫情况没有出现过，余量很多。
互联互通后主要利用的是组呼的方式对手持台呼叫（无论是用调度派接，还是E&M连到单个手持对所在组直接呼叫）。利用组呼方式，则是单双工模式。如果所有手持和车载在一个基站的覆盖范围下，则只占用一个基站下的一个信道，如果手持分布在各个基站的覆盖，则各占用所在基站的一个信道。
但凡利用点对点的拨打呼叫，则是全双工模式，则占用通话手持所在覆盖范围下的基站的两个信道。
总结来讲，互联互通后的VoIP电话，则可看成TETRA系统下一个普通的手持，占用信道资源多少，则要看互联多少组以及呼叫方式。基本上是不会对目前TETRA信道资源产生抢占现象的。
3结束语
在城市轨道交通领域，随着通信技术的飞速发展，IP技术给两个系统的融合提供了统一的平台，通过对两套系统的深入研究，实现了基于VoIP技术的公务通信系统中的用户和专用无线系统中的用户互联互通，并同时具备组呼、选呼等专用无线系统的功能。两个系统的融合将促使轨道交通公务通信更加便捷、经济、高效，特别是有利于防灾救援和事故处理。
参考文献：
高伟. 基于SIP协议的IP电话研究与实现[D]. 成都: 西南交通大学, 2007.
孙昕. 从国际集群通信研讨会看TETRA数字集群的发展[J]. 移动通信, 2002(1): 10-13.
[3] 杨博. VoIP系统分析与构建[D]. 天津: 天津工业大学, 2005.
[4] 林桂荣. 基于SIP的VoIP-TETRA信令网关的研究和实现[D]. 北京: 北京交通大学, 2009. ★