浅谈目前TETRA系统的几种互联互通方案
浅谈目前TETRA系统的几种互联互通方案
浅谈目前TETRA系统的几种互联互通方案摘要：结合城市轨道交通的应用需求，着重介绍现阶段TETRA系统网间互联的标准及其实现方式。
探讨网间互联尚未实现情况下，一些互联系统功能的变通实现方法。
关键词：轨道交通TETRA系统网间互联；互联系统功能变通实现一．概述目前全国城市轨道交通专用无线通信普遍采用TETRA数字集群通信系统。
随着轨道交通线路的不断建设，北京、上海、广州、深圳等大城市的轨道交通线网已初具规模。
为了实现轨道交通线网内信息资源和设备资源的共享，支持特殊情况下轨道交通不同线路列车的跨线套跑，实现管理人员和维修人员的全网自动漫游，尤其是为满足移动终端的跨线组呼功能需求，必须实现同一线网内不同轨道交通线路的TETRA系统的互联互通。
二．TETRA系统中心级及车站级互联互通方案TETRA系统的互联互通严格说来应该是指两个独立的TETRA网络的中心交换控制设备之间的互联互通。
但业界习惯上将不同厂家的TETRA中心与基站的兼容、将不同厂家生产的TETRA终端在别家TETRA系统中的入网问题也归结为TETRA系统的互联互通范畴。
目前在轨道交通TETRA系统中应用的厂家主要有Motorola系统公司和欧洲宇航Cassidian公司设备，由于两家无线系统目前无法实现不同厂家之间的互联互通，随着全国轨道交通大规模的发展，各城市对无线系统互联互通越来越迫切。
目前轨道交通互联互通方案主要有：中心级互联方案，车站级互联方案。
1．中心级互联互通方案中心级互联互通方案有两种：一种在线网层面考虑采用同厂家设备实现中心级互联互通，一种是非同厂家中心级互联采用ISI网间互联方案。
（1）在线网层面考虑采用同厂家设备实现中心级互联互通此方案构成：需主站在整个线网的角度统一考虑线路的无线系统的设置及互联互通、资源共享方案，在线网规划层就将整个线网各条线路交换中心方案进行统一规划，按一个交换中心考虑，采用同一厂家设备，一个交换中心设置多个交节点交换构成，通过另外设置一个异地交换中心进行异地容灾更好的提高交换中心的可靠性。
浅议基于TETRA协议无线集群系统的互联互通
网络 的设 计 也是 以满 足 一 条 线 路 的无 线 通 信 为 前
提 。在 这种情 况下 ，不 同线 路集群 无线 用户 不 能混
用 ，也 不 能 互 相 通 信 ，这 就 给 统 一 调 度 设 置 了障 碍 ，如 遇一 些紧 急突发 情况 ，则会 出现调度 不及 时 的安全 隐患 。互联 互通 能很 好地解 决 此需求 ，可 以
２ ０ １ ３年 ５月 第４ ９卷 第 ５期
铁 道 通 信 信 号
ＲＡＩ Ｌ ＷＡＹ Ｓ Ｉ ＧＮＡＬ Ｌ Ｉ ＮＧ ＆ Ｃ ＯＭＭＵＮＩ Ｃ ＡＴ Ｉ Ｏ Ｎ
Ｍａ ｖ ２ ０１ ３
Ｖ ｏ １ ． ４ ９ Ｎ ｏ ． ５
浅议 基 于 Ｔ Ｅ Ｔ Ｒ Ａ协 议 无 线集 群 系统 的 互 联互 通
实 现完 全互联 互通 最理 想 的方式 是对 网络 进行
了设备 厂家 ，缺少 竞争 机制 ，会增 加运 营和采 购成 本 ，同时也会 限制 备件 采购 ，技术 层 面受限 于设备 厂家 ，不利 于后期 运 营维护 ，同时该方 案也受 限于
整 体规 划 ，统一考 虑互 联互 通及 资源 共享 问题 。 比 如 ，采 用 同一厂 商 的无 线集 群交 换设 备 ，可 以根据 用 户数 量将 二三条 线合 用一 个集 群 中心交换 机 ，或 由 同一 厂商 的无线 中心交换 机实 现互 联互通 等 。
快 速 响应突 发事件 ，迅 速解 决跨 线路 故 障 ；而且 现
优点 ：把 整个 地铁线 网无 线 网络规划 成一个 系 统 中心 和一个 区域 控制 中心 ，使所 有移 动用户 都能
互 联互通 ，并 且能 在所有 线路 无缝 漫游 。互联 的拓
TETRA系统与LTE宽带集群系统互联互通的一种解决方案
VGW
TCS
TETRA调度代理
资源分配管理
TD-LTE调度代理
调度机
建立连接，订购所有TETRA号码的状态 TETRA个人号码、组号码状态变化信息
初始化，配置TETRA 与TD -LTE号码之间的互通关系 建立连接，订购监视所有TD-LTE号码的活动状态
TD-LTE个人号码、组号码状态变化信息
与TVG建立连接
登录TCS
选中对指定互通的号码 （如果是TD-LTE方主动）
组呼、个呼
登录调度机
发出状态准备好通知
状态准备好通知
监视状态由空闲转换为激活的 号码是否需要互通
如果需要互通，查询空闲的TETRA调度代理 和TD-LTE代理，给出互通的对方号码
命令空闲的代理发出互通请求 与指定的空闲代理建立连接
选中对指定互通的号码 （如果是TETRA 方主动）
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组呼交互、个呼交互
组呼交互、个呼交互
会话状态进入空闲
会话状态进入空闲
两端会话进入去激活持续时间超过30
命令断开连接 状态更新通知
断开连接
命令断开连接 状态更新通知
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地铁TETRA数字集群系统应用探讨
地铁TETRA数字集群系统应用探讨作者：李文彬来源：《无线互联科技》2018年第06期摘要：基于TETRA的专用无线调度系统担负着提高运营效率、确保行车安全及地铁乘客生命安全的任务，系统还为临时维修、夜间施工、防灾环控以及相关工作提供无线通信保障。
针对成都地铁线网化建设的大趋势，各线路后期可能会存在两个以上厂商设备共存运行的情况，文章针对当前地铁行业数字集群系统的应用现状做了简单分析和探讨。
关键词：TETRA；数字；集群；系统数字集群系统正逐步获得了大规模推广应用，它能够为用户提供更丰富的业务种类、更高的业务质量、更强的数据保密性、更稳定的连接性和更高的频带利用率。
目前国际上数字集群调度系统主要存在陆上集群无线电（TErrestrial TRunked Radio，TETRA）、集成数字增强型网络（Integrated Digital Enhanced Networks，iDEN）和跳频多址（ Frequency Hopping Multiple Access，FHMA）3种技术体制。
（l）欧洲电信标准协会（European TelecommumcationsStandards Institute，ETSI）开发的TETRA系统，它是一个空中接口信令开放的系统。
（2）以色列RAFAEL研发的跳频多址FHMA系统采用了跳频技术（用于提高容量）。
（3）Motorola的iDEN系统较为成熟可靠。
根据当前的使用情况来看，虽然3种技术体制在相关行业都有应用，但总的情况来看ETSI的TETRA技术目前在地铁行业占据了大部分的市场份额。
我国地铁的TETRA市场的大部分市场份额都被国外品牌占据，如Motorola和EADS两大品牌，数字无线集群系统价格贵、技术保密，升级和定制工作比较不便，且一般系统行业内都不能直接应用，需进行二次开发[1]。
1 TETRA数字集群系统概述1.1 TETRA系统结构功能TETRA系统技术十分成熟，系统内终端设备之间支持单呼、组呼、短信、分组数据等业务，并且能够在链路故障时单基站运行，若基站故障时则可以实现终端脱网直通模式，鉴于其功能强大、接口标准、接入快速、成熟可靠等诸多优点，该系统已经在公安、石油、机场、港口以及轨道交通等领域获得大规模应用，为各类用户提供低成本、高性能的数字集群和指挥调度功能。
tetra系统中sa和编解码器之间的数据传输方法和装置
tetra系统中sa和编解码器之间的数据传输方法和装置在Tetra系统中，编解码器是用于对数字话音信号进行编码和解码的设备，而SA（Subscriber Apparatus）是终端用户使用的设备。
数据传输方法和装置在Tetra系统中非常重要，它们负责确保数据的高效传输和接收。
数据传输方法：1. 数字传输线路：在Tetra系统中，数字传输线路是一种主要的数据传输方法。
它通过使用数字信号在不同设备之间传输数据。
数字传输线路具有高数据传输速率和较低的误码率，可以有效地传输大容量的数据。
2. 无线传输：Tetra系统是一种无线通信系统，因此无线传输是系统中的另一种重要的数据传输方法。
无线传输通过无线信道传输数据，可以实现终端设备之间的通信。
Tetra系统使用专用的频率和调制技术来传输数据，以确保数据的可靠传输和接收。
3. Internet传输：在一些情况下，Tetra系统可以使用Internet传输数据。
这种情况下，数据可以通过使用IP协议在互联网上传输。
这种数据传输方法通常用于远程监控和远程控制应用中，可以实现任意两个系统之间的高效数据传输。
数据传输装置：1. 编解码器：编解码器是Tetra系统中用于对话音信号进行编码和解码的设备。
编码器负责将模拟话音信号转换为数字信号，并添加纠错码以保证数据传输的可靠性。
解码器则负责将收到的数字信号解码为模拟话音信号。
2. 传输设备：在Tetra系统中，传输设备用于将数据传输到SA和编解码器之间。
传输设备可以包括数字传输线路、无线通信设备和网络路由器等。
这些设备负责将数据从编解码器传输到SA，以及从SA传输到编解码器。
3. 网络设备：在使用Internet传输数据的情况下，网络设备成为数据传输的关键装置。
网络路由器、交换机和防火墙等设备可以用于将数据从Tetra系统传输到Internet，以及从Internet传输到Tetra系统。
总结：Tetra系统中的数据传输方法和装置的选择对于系统的性能和可靠性非常重要。
地铁TETRA数字集群组网方案
地铁TETRA集群无线通信系统组网方案详解2008/12/22/11:27 来源：中国交通技术网在我国城市地铁通信系统中，专用无线调度通信系统是高速运行的地铁列车与车下运营管理人员之间唯一的通信手段，担负着提高运营效率、确保行车安全及地铁乘客生命安全的重要使命，为列车调度、维修调度、防灾环控调度、车辆段调度提供无线通信保障。
1.地铁集群无线通信专用网概述目前国内地铁无线通信系统所采用的组网方案是集群方案，所谓集群方案是在专用频道方案基础上发展起来的一种系统资源共享、频率资源共享、多用途高效能、技术先进的无线调度通信系统，在我国多种行业和部门中获得广泛的应用。
集群通信的最大特点是多用户共享多频率。
话音通信采用PTT(PushToTalk)，以一按即通的方式接续，被叫无需摘机即可接听，且接续速度较快，并能支持群组呼叫等功能，它的运作方式以双工、半双工为主，主要采用信道动态分配方式，每个用户都有自己的身份并分成不同的工作小组具有不同的优先等级和特殊功能，通信时可以单呼、组呼、和紧急呼叫。
随着数字通信技术的快速发展数字集群正在逐步取代模拟集群，我国现今已投入运营的地铁无线通信系统大部份采用数字集群系统A体制方案既TETRA系统。
与其它几种数字集群系统相比，TETRA是一种较为成熟的标准。
其优点是指挥调度功能比较齐全，组网方式灵活，抗干扰能力强、频谱利用率高，系统容量大、能提供语言、数据通信业务和灵活的网络管理功能、加密和脱网功能较强，可以实现脱网直通模式和端到端加密，TETRA集双向无线电对讲机、移动电话、数据传送等多功能于一体，在地铁无线调度通信中具有良好的适宜性。
2.地铁TETRA数字集群通信系统按基站设置方式不同的几种组网方案：2.1方案一：多基站小区制方案：该方案在控制中心设置集群交换机和调度台，在地铁沿线各车站、车辆段设置集群基站，在车辆段设车辆段调度台。
交换控制设备与基站之间通过有线传输通道连接，地铁沿线架设漏泄同轴电缆实现车站站台及隧道内的场强覆盖；各地下站站厅用小天线覆盖。
城市轨道交通TETRA系统互联互通
跑 ，实现 管理人 员和维修 人员 的全 网 自动漫游 ，尤其是 中同 时写入２ 网络 的识别 码 即可 。但 是 ，由于Ｅ Ｓ对 个 ＴＩ 为满 足移 动终端 的跨线组 呼功能 需求 ，必 须实现 同一线 Ｔ Ｔ Ａ Ｅ Ｒ 系统 的 内部接 口不作统一 规定 ，因此 无法实现 不
口
前 我 国 城 市 轨 道 交 通 专 用 无 线 通 信 普 遍 采 用 轨道交 通线 网内采用不 同厂商Ｔ Ｔ Ａ Ｅ Ｒ 系统 的两条轨道 交
Ｕ Ｔ Ｔ Ａ数 字集 群 通信 系统 。 随着 轨道 交 通线 路 通线 路 的移 动终端在 尚未实 现其 中心 设备互联 互通 前 ， ＥＲ 的不 断建设 ，北京 、上海 、广州 、深圳等 城市 的轨道交 仍 可变通地 实现列车 在不 同线路之 问的套跑 ，可 以支持
对 于 同一 厂商不 同年代 的系统产 品 ，只要能够 支持软件 版本 连续平 滑的升级 ，其互联 互通就 可以非 常方便地实 现 。 目前我 国城 市轨道交 通Ｔ Ｔ Ａ Ｅ Ｒ 系统 的主要 供货商基
本 可 以支持 这种形 式 的互联 互通 。例 如 ：深圳 地铁 ５ 条 线 路均 采用 Ｅ Ｄ 的Ｔ Ｔ 设备 ，２ １ 年７ 中旬 已成 Ａ Ｓ Ｅ ＲＡ ０ １ 月 功 实现５ 条线 路全部 Ｔ Ｔ Ａ Ｅ Ｒ 系统 的互联 互通 。广 州地铁 ４ 号线 、２ 线和８ 线 （ Ａ Ｓ 备 ），以及３ 号 号 Ｅ Ｄ设 号线 、５ 号
TETRA系统的接口
TETRA系统的接口TETRA标准是基于数字时分复用无线通信技术的系列标准，它包括一系列已经定义的开放接口、呼叫服务和协议。
TETRA系统对于专网用户而言，是一个理想的平台。
TETRA系统先进的数据业务也为无线通信网络增加了许多功能。
TETRA 系统相比以往的集群通信系统可以提供更高的频率利用率、高稳定的系统覆盖、综合话音和数据通信及高速数据传输。
1. TETRA系统的标准接口TETRA标准描述了一个TETRA系统所具备的9种接口。
TETRA网络被称为交换和管理基础设施（switching and management infrastructure,SwMI），包含控制器（含交换功能）、网关、基站之间的内部接口，而这些接口尚未标准化。
TETRA系统的标准接口仅限于TETRA网络与无线终端及外围设备之间的接口。
由于核心网与基站的接口未统一，因此TETRA系统的标准化程度低于公众网的蜂窝数字移动通信系统，造成了一定的设备垄断性。
（1）系统空中接口（2）直通模式的空中接口（3）人机接口（4）终端设备接口（5）网关接口（6）系统间接口（7）网络管理单元接口（8）本地线路连接的终端接口（9）远端线路连接的接口2. TETRA系统的空中接口（1）工作频段。
TETRA标准本身没有限制TETRA系统所使用的频率，但要实现国家间TETRA 移动台的漫游，统一频段是必须的。
我国工业和信息化部无线电管理局已规定了数字集群通信系统（包括TETRA和iDEN）的工作频段。
在我国，TETRA系统使用806~821 MHz和851~866 MHz频段，和现有的模拟集群通信系统所使用的频段一致。
这就要求TETRA系统设备制造厂商生产符合该工作频段的TETRA系统产品。
（2）物理信道。
在TETRA系统中，对于每一个无线电载波，无论是上行链路还是下行链路均被划分为4个时隙。
每个时隙都被作为一个物理信道（无线信道）用于承载话音/数据业务、控制信令，或两者混合进行传输（随路信令）。
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浅谈目前TETRA系统的几种互联互通方案
摘要：结合城市轨道交通的应用需求，着重介绍现阶段TETRA系统网间互联的标准及其实现方式。
探讨网间互联尚未实现情况下，一些互联系统功能的变通实现方法。
关键词：轨道交通TETRA系统网间互联；互联系统功能变通实现
一．概述
目前全国城市轨道交通专用无线通信普遍采用TETRA数字集群通信系统。
随着轨道交通线路的不断建设，北京、上海、广州、深圳等大城市的轨道交通线网已初具规模。
为了实现轨道交通线网内信息资源和设备资源的共享，支持特殊情况下轨道交通不同线路列车的跨线套跑，实现管理人员和维修人员的全网自动漫游，尤其是为满足移动终端的跨线组呼功能需求，必须实现同一线网内不同轨道交通线路的TETRA系统的互联互通。
二．TETRA系统中心级及车站级互联互通方案
TETRA系统的互联互通严格说来应该是指两个独立的TETRA网络的中心交换控制设备之间的互联互通。
但业界习惯上将不同厂家的TETRA中心与基站的兼容、将不同厂家生产的TETRA终端在别家TETRA系统中的入网问题也归结为TETRA系统的互联互通范畴。
目前在轨道交通TETRA系统中应用的厂家主要有Motorola系统公司和欧洲宇航Cassidian公司设备，由于两家无线系统目前无法实现不同厂家之间的互联互通，随着全国轨道交通大规模的发展，各城市对无线系统互联互通越来越迫切。
目前轨道交通互联互通方案主要有：中心级互联方案，车站级互联方案。
1．中心级互联互通方案
中心级互联互通方案有两种：一种在线网层面考虑采用同厂家设备实现中心级互联互通，一种是非同厂家中心级互联采用ISI网间互联方案。
（1）在线网层面考虑采用同厂家设备实现中心级互联互通
此方案构成：需主站在整个线网的角度统一考虑线路的无线系统的设置及互联互通、资源共享方案，在线网规划层就将整个线网各条线路交换中心方案进行统一规划，按一个交换中心考虑，采用同一厂家设备，一个交换中心设置多个交节点交换构成，通过另外设置一个异地交换中心进行异地容灾更好的提高交换中心的可靠性。
整个线网设置一个无线交换中心，实施对整个线网的行车调度、环境调度、维修调度等。
运营管理模式可以整个线网集中调度管理；也可以通过无线系统VPN虚拟专网功能来满足单条线路的需要，运营管理模式灵活。
多条线路，由一家来负责系统的维护和管理，实施一条龙的服务，没有责任界线的划分，实现真正意义上的全网共享及互联互通可以实现。
一个交换中心就需统筹考虑整个线网无线系统的招标方式，存在着招标模式和招标时序不统一的问题，并且所需的设备需考虑不同年代的设备及软件兼容、连续平滑升级等问题。
需考虑分步建设，分期付款，分线费用分摊合理方案，招标价格方面控制上存在一定的风险。
网络层面同厂家互联案例：深圳地铁五条线路均采用EADS的TETRA设备，实现五条线路中心级互联互通及上海13条线均采用摩托罗拉公司设备实现中心级的互联互通。
上海、深圳同一个中心支持多达十几条轨道交通线的运营管理，各线无线调度子系统各自独立调度，为其他城市轨道交通采用多条线路共用同一个交换机、组建同一个网络提供很好的范例。
（2）采用ISI网间互联方案
此方案构成：此方案在国内轨道交通中暂未使用，在目前的阶段，采用标准的ISI接口实现不同厂家的互联互通还有一段路程要走，在此不做过多描述。
2．车站互联互通方案
（1）采用CCGW互联网关的连接方案
规划几条线用一个交换机，后续线路对交换机进行扩容或都每条线一个交换机，然后将相同厂家的交换机互联起来，在不同厂家之间互联，采用摩托罗拉提供的CCGW互联网关方案，CCGW互联网关通过E1或IP链路连接到摩托罗拉TETRA交换机，同时将固定台与CCGW互联网关的音频接口互联（固定台的数量取决于需要互联的通话组的数量，每个固定台对应一个互联互通组），这些固定台作为EADS系统中的无线用户。
互联互通组需要在两个厂家的系统中都写入用户数据库，由摩托罗拉Dimetra IP系统的调度台将每个互联互通组与CCGW互联网关的音频通道派接，由于CCGW互联网关的音频通道已经与对方网络的固定台音频连接，因此，互联互通组中的任何一个用户（摩托罗拉的TETRA系统或EADS的TETRA系统）发起呼叫都可以启动互联互通组，这样就可以实现两个网络中的用户在互联互通组通话，互联互通的用户漫游到对方网络中仍然可以在互联互通组中通话。
此方案的优点：利用开放的终端空中无线接入特性，具有不依赖原始网络厂商的ISI协议的特点；自成体系的终端互联互通方案，还具有管理方便、维护方便的特点、招标及系统建设不受制约、不存在升级等问题，不需要设置在换乘站及重叠覆盖区域且能实现部分通话组在全线网的互联互通，只需要为对方网络设置互联固定台，摩托罗拉的系统侧不需要设置互联固定台（也即每个互联互通组只需要1个固定台）。
此方案存在问题：只能实现部分已经设定好的通话组的全网互通，需要在各个交换中心网络号统一，同时统一漫游通话组识别号统一等问题。
固定台互联互通案例：广州地铁广佛线采用此方案实现四个通话组互联互通。
（2）采用互联控制器方案
此方案构成：在两条地铁线路的换乘站，设置互联控制器，将两个不同厂家的固定台连接到互联控制器上，将需要在换乘站范围漫游的人员分属于两条线路的移动人员编入一个通话组进行组呼。
两个固定台同属于一个通话组来实现。
此方案优点：利用开放的终端空中无线接入特性，具有不依赖原始网络厂商的ISI协议的特点；自成体系的终端互联互通方案，还具有管理方便、维护方便的特点、招标及系统建设不受制约。
此方案缺点：互联互通组需要提前设定，不能实现整个轨道交通线网的漫游，只能实现换乘站且在这个组内人员实现漫游、此设备必须放在换乘站有重叠覆盖的区域，两个网络都需要设置互联固定台（也即每个互联互通组需要2个固定台）。
互联互通控制器案例：广州地铁互联互通也采用了此方案。
3．采用信号双覆盖方案
此方案构成：在换乘车站共用区域分别做各自网络的无线覆盖延伸，也即设置不同厂家的天线实现每个厂家对共用区域的分别覆盖。
此方案优点：互联方式简单，成本低。
此方案缺点：只能实现换乘站的漫游，不能实现全线网漫游，增加系统维护量，太多天线影响车站美观及与装修配合难度，天线之间的干拢问题等。
结论建议：建议各线路建设期做好无线系统的规划，采用一个交换中心方案。
三．TETRA系统中心级及车站级互联互通结论和建议
以上几种互联互通方案在各城市均有运用，在现有互联通方案的前提下，建议地铁的城市无线系统采用同厂家设备中心互联方案，以“总体规划、分步实施”为原则，合理的规划整个线网交换中心设置，满足轨道交通无线系统的互联互通需求，采用捆绑招标模式，分批分期、分线组织实施、费用分摊、充分保证实施效果。
节省投资，整合资源，简化责任界面及管理维护工作量。
密切关注ISI基于IP架构的标准。
目前广东省政府对两个厂家实施压力，要求广州摩托罗拉800M数字集群系统与深圳市EADS800M数字集群系统实现全网互通，出现了第三方的互联网关设备，主要能实现全网个呼、组呼、短信数据等业务但此项目暂未实施运营，关注其发展。