南京地铁二号线中TETRA系统的设计与实施

论文摘要

专用移动通信技术已经成为除公共移动通信外最主要、发展最迅速的移动技术,在社会活动中占据着越来越重要的地位,不断地为公共安全、轨道交通、医疗救助、政府政务、港口运输等领域服务。凭借着优于模拟集群的数字技术和强大的调度功能,数字集群已经成为专用移动通信领域的重要分支。TETRA（Terrestrial Trunked Radio陆地集群通信）标准作为数字集群领域的领跑者,依靠开放的体系、完善的架构、众多厂商的支持和不胜计数的行业解决方案在全球数字集群领域占有了一半以上的市场份额。本篇论文在介绍TETRA技术和Motorola Dimetra-IP TETRA系统的基础上,针对南京地铁2号线网络进行了设计、详细介绍了网络的组建过程,并针对技术难点提出了切实可行的工程解决方案。介绍了目前主流的移动通信技术,对公共移动通信网络和专用移动通信网络进行了对比。介绍了TETRA的特有传播模式,TETRA信号特点和使用的特殊技术,以及TETRA在国内外的发展现状。介绍了本文的研究背景和主要的研究内容。分析了TETRA系统的组成,对主流Motorola的Dimetra-IP系统进行了剖析,包括系统的网络组成结构、系统工作原理和提供的业务。针对轨道交通中调度通信的特点,分析了系统网元的物理位置结构、互联链路选择以及组网的常见问题和网优方案。通过实际案例-南京地铁2号线工程,给出了该TETRA网络的网络结构设计、系统性能分析,描述了整个系统的设计流程。就遇到的工程问题展开了深入的研究,并探寻到了解决实际问题的方法。针对客户的二次开发要求,文章分析了功能需求和二次开发设计过程,特别基于TETRA的三类标准业务,将二次开发功能实现进行了细化,提出了切实可行的解决方案。对该地铁工程中涉及的项目管理、风险控制、网络管理方法等内容分模块进行了讨论。介绍了调度台二次开发的关键技术并以组呼功能为例介绍了调度台二次开发基本功能的实现。介绍了运用软件测试方法的系统测试。综述了前面各章节的研究内容,展望了TETRA网络运营的发展和网络融合的趋势,并对下一阶段的工作做出了新的规划。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 现代移动通信技术
• 1.2 公共移动通信技术
• 1.3 专用移动通信技术
• 1.4 TETRA技术简介
• 1.4.1 TETRA是什么
• 1.4.2 TETRA使用的技术
• 1.4.3 TETRA的两种主要传播模式
• 1.4.4 TETRA的服务特点
• 1.5 TETRA在国内外的发展
• 1.5.1 TETRA在全球市场的发展
• 1.5.2 TETRA在国内市场的发展
• 1.5.3 本文的研究背景和内容
• 第二章 TETRA组网技术
• 2.1 主流TETRA网络架构和网元解析
• 2.2 网元地理位置及链路分析
• 2.3 组网的常见问题和网络优化
• 第三章 南京轨道交通中的TETRA网络的设计与实施
• 3.1 2号线的网络设计需求说明
• 3.2 2号线中心侧设计分析
• 3.3 2号线基站侧设计分析
• 3.4 2号线基站覆盖设计
• 3.4.1 系统切换分析
• 3.4.2 系统内部干扰分析
• 3.4.3 公网无线通信和专网无线通信的干扰分析
• 3.4.4 频率规划
• 3.4.5 覆盖方式
• 3.4.6 场强预测
• 3.5 调度台管理权限配置设计
• 3.6 2号线无线系统的业务设计
• 3.6.1 TETRA基本业务
• 3.6.2 补充业务
• 3.6.3 安全业务
• 3.7 轨道交通中的二次开发需求及设计过程
• 3.8 轨道交通中遇到的项目管理问题和解决策略
• 3.9 如何应对轨道交通中的项目风险以及风险控制方法
• 3.10 TETRA网络管理的研究与实现
• 3.10.1 专网的运营管理方法
• 3.10.2 共网的运营管理方法
• 第四章 TETRA网络调度台二次开发的研究与实现
• 4.1 关键技术
• 4.1.1 API函数和响应模式
• 4.1.2 并行处理机制
• 4.2 客户端注册与注销流程
• 4.3 组呼功能的实现
• 4.3.1 组呼设计的流程
• 4.3.2 函数的定义
• 4.3.3 功能的实现
• 第五章 系统测试与结果
• 5.1 测试方法
• 5.2 测试过程与结果
• 第六章 总结与展望
• 6.1 TETRA网络运营前景展望
• 6.2 对移动网络服务融合的展望
• 6.3 结束语及后期工作
• 参考文献
• 致谢