浅析地铁建设中的民用通信系统

浅析地铁建设中的民用通信系统

科技信息

计算机与网络

浅析地铁建设中的民用通信系统

西安地铁公司机电设备处

兰明

［摘要］本文结合西安地铁招标，交流、运营商沟通情况，分析地铁民用通信系统的组成、覆盖方式和工程中的注意问题。［关键词］民用通信传输系统无线引入覆盖系统固定电话引入近年来，我国城市轨道交通迅猛发展，地铁成为城市交通的重要组成部分，成为民众出行的重要工具，地铁建成后，由于屏蔽作用，地下站厅、台层、和隧道内将成为公共移动通信的盲区，地下车站也需安装IC电话等终端设备，以便对旅客的通信提供方便。将民用通信系统引入地铁车站和隧道，实现无障碍通信，并利用地铁通信资源，为地铁运营提供支持，在地铁建设中具有重要的社会和经济效益。

如何建好地铁民用通信系统，是地铁公司在建设和运营中的重要实际问题。有必要对民用通信系统建设中的问题进行必要分析。地铁民用通信系统主要由4个部分构成：

1.传输系统

地铁民用传输系统是基于光纤的宽带综合业务数字传输网络，为各种业务提供多种宽带传输通道，构成传送语音、文字、数据和图像等信息的综合业务传输网。传输系统由光缆、基于SDH的MSTP传输设备、接入设备等组成。

传输系统主要为无线引入系统提供可靠的传输信道。同时也为运营商在地铁内开展其他业务预留条件。传输系统可以为地铁提供光纤、电路租赁等业务。地铁民用通信是地铁资源开发的核心业务。传输系统的建设主要有两方面需要着重考虑：

1.1系统容量

目前建成的北京、广州地铁传输系统多采用2.5GSDH构成2或4纤MSTP环。能够满足当时民用通信业务需要，但随着3G时代的到来，移动业务带宽需求会有爆发性增加，会对地铁传输系统带宽有较大需求，同时考虑到多家运营商和其他方面的传输需求，建议建设2.5G以上的传输网，做好未来扩展通信带宽的储备工作，避免重复建设。目前10G传输系统设备已非常成熟，主流厂商2纤10G系统比4纤2.5G系

但可提供大一倍的容量。极大地扩展了地铁统在价格方面贵18%左右，

租用业务的能力，此外4G系统也已提出，将来可能会投入商用。通信技术的发展非常迅猛，对于无线通信的增长速度谁也难以准确预测，不定因素很多。在这种情况下，多做些预留也是明智的选择。

1.2光缆敷设

地铁的管线路由，光缆都是宝贵的资源，具有整体性、安全性的特点，特别是地铁线路多穿越繁华城区，联络郊区，拓扑与大多运营商本

随着3G地网重合，租用地铁的光缆，管道，是运营商的迫切需要。此外，

的到来，分布式基站成为移动通信发展的潮流,利用地铁的光缆，而不是

成为全新的基站信号引入地铁传输电路，将基站BBU射频拉远RRU，

解决方案，光缆作为成熟产品，价格已不是瓶颈，鉴于其在今后的稀缺性，不可替代性，利用地铁路由，敷设多纤数光缆，为今后地铁租用业务的开展打好基础，是建设民用通信的关键。

2.无线引入覆盖系统

无线引入及覆盖系统将地面商用移动信号引入地下空间，组成分为信号引入和覆盖两部分。

2.1信号引入方式

根据地铁线路的具体情况，各城市话务量的大小不同，公共移动系统引入地铁主要有以下几种方式。

2.1.1在所有的地下车站设置传统基站方式

在地铁各个地下车站的民用通信设备室安装无线基站(BTS)，通过民用通信系统提供的光传输通道，将各个移动运营商在一点（或2点）引入的基站信号经传输分配至地铁各个车站的无线基站。该方式投资额大，规划合理，场强覆盖和通信效果最好，运营商租用地铁电路，是目前很多地铁项目选用的方式。

2.1.2BBU射频拉远RRU方式

分布式基站是是我国大力发展的3G通信网络的重要组成部分.分布式基站把传统的宏基站设备按照功能划分为两个功能模块，射频单元与基带单元之间通过光纤连接，形成全新的分布式基站解决方案该方案工程造价较低，是运营商现在和将来主推的方式。但它不需要租用地铁传输系统的电路，需要多条区间光缆BBU射频拉远RRU方式，有一定不确定性。

对于这两种方式，认为要把握好一个原则，即信号引入以运营商为主，地铁可以提供电路、光缆资源配合，但运营商的设备不能进入隧道，区间覆盖实施方案必须由地铁业主独立完成。这个问题下面将会专门阐述。

2.2无线覆盖方式

车站

信号

隧道

POI系统

信号分布系统

图1无线覆盖区域及设备组成图

无线覆盖按区域可分为车站和区间两个方面。2.2.1车站无线覆盖方式

目前电信运营商的楼宇、盲区覆盖类似应用较多，市场化程度很高，车站无线覆盖技术比较成熟。目前，地铁建设中站厅层多以天线布设解决场强覆盖。站台层依据车站结构采用漏缆与天线相结合的方式，

侧式采用天线，一岛一侧，双岛多采用漏缆如岛式多采用漏缆+天线，

+天线，出入口一般按照不泄漏原则布设天线。

图2岛式站台覆盖示意图

2.2.2区间无线覆盖方式

区间无线覆盖方式一直是地铁民用通信的关键和难点，我国地铁民用通信系统的引入方案，针对区间覆盖实施方案分以下几种：

方式一：采用POI设备+基站+干放覆盖方式：在各个车站，运营

对站台、站厅、走廊、出入商提供信源设备（基站），地铁提供POI设备，

口等分布系统的覆盖，隧道区间采用漏缆及干线放大器的方式进行覆盖，地铁与运营商接口界面及维护界面以POI接入端为界，POI及区间的所有中继设备均由地铁监控及维护。深圳地铁2号线及北京地铁1、2、5、10号线均是采用此方式。

方式二：采用POI设备+基站+光纤直放站方式：在各个车站，运营商提供信源设备（基站），地铁提供POI设备及光纤近端机，对站台、站厅、走廊、出入口等分布系统的覆盖，隧道区间采用漏缆及光纤直放站的方式进行覆盖，地铁与运营商接口界面及维护以POI的输入端为界面，POI及区间的所有中继设备均由地铁监控及维护。北京4号线及深圳5号线均是采用此方式。

光纤引入

T2/R2POI

T1/R1接天馈线系统（站台、站厅）

GSMCDMA

光光纤纤直直放放站站

3G

光纤直放站

T2/R2接天馈线系统（站台、站厅）

POI

T1/R1

四分路器

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

区间合路单元

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

四分路器

下行隧道上行隧道

地铁车站隧道区间地铁车站

图3POI设备+基站+光纤直放站方式组成图

方式三：采用POI设备+基站+RRU方式（主要是TD系统覆盖）：在各个车站，运营商提供信源设备（基站）及射频远端设备RRU，地铁提供POI设备，对站台、站厅、走廊、出入口等分布系统的覆盖，隧道区间采用漏缆方式进行覆盖。上海地铁6、8、11、13号线地铁采用此方式。

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光纤引入

T2/R2

POI

T1/R1接天馈线系统（站台、站厅）

GSMCDMA3G

光光纤纤直直RRU放放站站

计算机与网络

T2/R2

接天馈线系统

（站台、站厅）

PO

T1/R1

I

四分路器

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

区间合路单元

下行隧道上行隧道

下行隧道上行隧道

四分路器

下行隧道上行隧道

地铁车站隧道区间地铁车站

图4POI设备+基站+RRU方式组成图

方案分析：上述方案在地铁中均有应用，对于方式一主要是早期建设的地铁，在3G引入的情况下，对其进行改造，覆盖方式没有发生变化。方式二主要是近期建设及在建的地铁，对3G进行预留接入条件，接

清晰，被广泛应用。方式三为近期上海地区的主要方案，在口界面简单、

BBU+RRU方式中，RRU为基站的一部分，RRU的监控网管需接入运营商处，但RRU设备安装在隧道内，监控若放在运营商一方，后期资产

其划分及维护界面划分比较麻烦，另外RRU设备采取的是私有协议，

需与BBU配套使用，招标不好操作，而且RRU的故障率在使用前期还

上海地铁RRU设备由地铁代维，告警监控在运营商处，故是比较高的。

障后运营商通知地铁维护，实施期间问题较多，耗费地铁人力太多。可以采用BBU+RRU做信号引入，但是覆盖还是不做建议。

基于以上比较，西安地铁民用通信在招标阶段对区间覆盖按光纤直放站方式要求，以降低建设成本、避免后期资产划分及维护责任界定等问题。

3.公用固定电话引入在车站公用区域、车站、车辆段、控制中心及主变电站等各办公区的一些特殊部门安装的公用固定电话主要为乘客及有关人员直接通过电信固定电话网络进行市内、国内及国际通信服务。

3.1就近站外引入

在地铁建设时，各地下车站靠近出入口或风道处设置外部通信人孔，以此作为与各电信运营商室外管线的分界点。在地铁车站的出人口或风道的侧墙内预埋一定数量的防水钢套管，在室外接人外部通信人

各处终端设备（包孔，在室内接人电缆转线箱，为日后的施工创造条件。

括车站公用区域安装的IC卡、投币式等）应由电信运营商负责提供并安装。对于地铁办公区一些特殊部门需要的公用固定电话，需由地铁公司向电信运营商提出申请，由电信运营商负责安装及开通。

3.2站内预留电信接入设备

在站内民用通信设备预留位置，用于安装电信运营商的各种接入通信设备。从民用通信系统的设备用房至站内各种通信终端设备的沟（上接第259页）进行添加和检索。其中信息发布功能如图4所示。

槽管线应预留预埋。电信运营商采用租用电路或光缆的方式，引入公用

固定电话信号。

由于固网越来越成为移动通信的补充，效益不高，采用站内预留电信接入设备占用地铁通信机房、光缆、电路，费用大，责任大、维保麻烦而受益少，故不建议采用。而就近站外引入这种方式，地铁公司建设压力小，费用比高，在广州和深圳地铁建设中大量采用，也是目前广泛采用的方式。

4.集中监控及电源接地系统

通信机房一般为无人值守机房，需一套集中监控系统来管理设备的日常工作。对于POI、直放站、机房环境等系统故障，能够及时发出相应的告警，提醒相关人员进行处理；能够储存设备的各种故障信息等。电源系统为民用通信设备提供交、直流供电，要注意的是对电信运营商设备的供电计费需全局考虑。

5.其他问题

5.1与运营商的合作

在地铁民用通信建设中，与运营商的沟通是关键问题。运营商对民用覆盖由地铁方统一建设还有一些其它想法，3G设备的各项技术指标

确有难度，均未验证。让运营商提出准确的覆盖要求和各项技术指标，

地铁方应在横向比较其它城市在建地铁线路的技术指标，并结合各厂家提供的运营商在地面3G覆盖指标，确认一个比较合适的覆盖指标，既要考虑地铁方的建设成本和运营后的投资回报，又要在一定程度上满足运营商的覆盖要求。另外，运营商需提供相关基础数据：包括引入对象、占用设备机房，用电量，也可根据其他城市或一个运营商的情况，作出预留，避免拖延。

5.2切换控制问题

包括站厅和站台的切换，出入地下通道的切换，隧道区间内切换，隧道口的切换，在此就不再探讨。

5.3车辆问题

车辆的车窗玻璃对信号的屏蔽较大，根据漏缆的安装位置，车辆对信号的屏蔽可达10-18dB，车辆一般使用普通钢化玻璃，在玻璃内不加金属丝，在车辆制造阶段就应建议要求车窗对信号的屏蔽不大于5dB。

总之，民用通信系统是一个复杂的系统工程，在工程实施的可行性研究、设计和建设各个阶段都应予足够的重视，全局考虑，才有利于后期工程的顺利实施，为旅客提供良好的服务，地铁、运营商实现双赢。参考文献

［1］张双键，吴寿庄.地面无线通信信号覆盖地铁的研究和实践.城市轨道交通研究，2002(2)：68

［2］王辉，吴闯龙.地铁建设中民用通信系统的关键技术探讨城市.城市轨道交通研究，2004(7)：32

图5统计信息表

4.结束语

本文分析了信息化管理的重要作用以及现今形势下就业管理存在的问题,提出了基于MVC模式的适合高校未来可持续性发展的就业管

通过电子化信息管理方式理信息系统设计方案,依托于网络基础建设，

提高了工作效率、方便了用户。基于J2EE平台的MVC设计模式较好地适应就业信息系统的分布化、动态化等特点，使所开发的系统具有良好的可扩展性及灵活性。

参考文献［1］李树人,韩芳溪,郭春燕.基于J2EE/MVC的就业管理信息系统的研究［J］.计算机工程与设计,2008,29(4):987-990

［2］成科扬.基于J2EE体系结构的高校毕业生就业信息系统的设计研究［J］.计算机应用研究,2005(5):214-215

［3］邹鹏,尚维,李一军.基于MVC模式的客户关系管理系统设计［J］.计算机应用研究,2005(2):21-23

［4］王付娟.MVC设计模型［J］.硅谷，2009（7）

:29

图4栏目信息发布

）系统信息统计分析（4

就业信息系统的一个重要的功能就是及时获取、统计就业信息的情况以完成分析形势，继而调整并完成就业指导。系统信息的统计分析功能可完成统计各项资源，如注册的毕业生数、注册的企业数、就业率等，并可以生成报表以备存档及查看。如图5统计数据操作，显示了毕业生信息条件检索后统计信息的情况,进一步可生成报表完成存储和打印。同样关于企业信息的情况也可完成不同条件检索查询及统计、打印。

（5）其它功能

为加强系统的可用性，系统还可完成毕业生信息的批量导入，这样既提高了数据复用性也加强了数据的准确性。其他对于系统信息安全性及权限访问设定等的功能实现对于就业信息管理系统的功能完备性及应用可控性都起到了重要的支持作用，这里就不一一累述。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3vi1.html