续建工程概况
深圳地铁1号线续建工程，工程范围为世界之窗站至深圳宝安国际机场，设15座车
站，分别为白石洲站、高新园站、深大站、桃园站、大新站、前海站、鲤鱼门站、新安
站、宝安中心站、宝体公园站、坪洲站、西乡站、固戍站、后端站、深圳机场站。续建通信系统工程分3阶段实施。首段工程范围由控制中心、试验段三个车站区间（白石洲站、高新园站、深大站）组成，2008年12月28日开通；西乡段工程范围由大新站至西乡站9个车站区间、前海湾车辆段组成，2009年12月28日开通；机场段工程范围由固戍、后端、深圳机场三个车站组成，开通日期待定。 二、一号线续建工程 无线系统设计方案及说明
无线子系统是地铁通信系统重要的组成部分，其主要任务是：提供方便、顺畅、可
靠的话音和数据通信，实现地铁的集中调度指挥，同时可为列车上旅客提供必要的信息服务。
1、一号线无线子系统现状
已投入使用的深圳地铁一号线一期工程包括一号线15个车站、一个车辆段、一个控
制中心的专用无线通信系统。系统采用Nokia的TETRA集群设备，其频段为800MHz，采用单中心控制交换机+多基站+1级中继器的结构。调度控制中心（OCC）设在竹子林，
该中心配置无线子系统的如下设备：控制交换机（数字集群交换机DXTIP），以太网交换机，调度台控制器（语音通道-DSC），调度台，服务器（TCS服务器、ATS服务器和NMS服务器），无线子系统集中网管，数字集群系统网管，打印机，数字录音机，及其它附属设备。地铁沿线各站设置基站或中继器，无线场强覆盖通过漏泄同轴电缆、室内/外天线和隧道天线来实现，车站配置集群固定台及便携台供车站值班员使用。 2、一号线续建工程无线系统组网方式
深圳地铁一号线续建工程建设的无线通信子系统共有两部分：
用于列车运营线路的无线调度通信系统，它采用TETRA制式的800MHz数字集群通信方式，集群方式使得所有无线用户共享无线信道。
用于车辆段列检及运营站务人员的无线对讲系统，它采用400MHz 模拟调频同频
单工通信方式。 一号线续建工程无线通信系统建设采用延续方案，通过扩容控制中心一期无线集群
交换机、中心网管设备，新建车站/车辆段无线集群设备和控制中心调度设备实现地铁一号线全线的统一调度通信。
续建无线调度通信系统工程网络结构采用单中心控制交换机＋多基站＋一级光直
放站结构。在地下车站设置基站，无线场强覆盖通过泄漏同轴电缆、室内/外天线来实现。扩容的集群交换机通过OTN传输系统的E1接口与新设的各基站连接，E1接口同时传送基站的网管信号。
3、一号线续建工程无线子系统技术指标 1）、无线调度通信子系统技术指标
工作频率：下行（基站发）为851-866MHz；上行（基站收）为806-821MHz； 双工间隔45MHz；
频道间隔25KHz；
工作方式：全双工/半双工；
无线覆盖区域：覆盖深圳地铁一号线续建工程隧道（均为复线双隧道）及全线各车
站和一个车辆段；
无线覆盖可通率：≥95%；
话音质量指标：BER≤4%。 2）、车辆段列检通信子系统技术指标 工作频率：400MHz； 工作方式：同频单工；
无线覆盖区域：深圳地铁一号线续建工程车辆段； 无线覆盖可通率：95%； 话音质量指标：信噪比20dB。 三、一号线续建工程 无线系统方案设计分析
在方案设计和初步设计中，对无线系统设计方案进行了多方案比选。在续建工程车
辆段与正线的相对位置已经稳定的条件下，从影响方案的以下主要因素进行了分析： 1、系统制式的选择
TETRA数字集群通信是欧洲电信标准协会（ETSI）制定的多功能数字集群无线电
标准，采用TDMA多址方式，提供集群、非集群话音、电路数据、分组数据业务和直通模式（移动台对移动台）通信。系统具有兼容性、开放性好、频谱利用率高和保密功能强等优点，是目前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。具有调度功能完善，产品选择余地大，技术先进的特点，非常适合于专业调度通信网。同时，深圳一号线一期工程已采用TETRA数字集群通信系统组网，考虑到技术先进性、系统功能的完善、方便运营维护管理、充分利用频率资源，以及当前技术和设备的发展趋势，一号线续建工程无线通信系统仍采用TETRA数字集群通信系统。 2、组网方式采用扩容方案还是兼容方案
根据深圳地铁一期工程现状，续建工程组网方式可采用以下两种方案：
1）、方案一：扩容方案
对一号线系统主站设备（主要为集群交换机）进行扩展，共用一个中心交换机，续建工程车站及车辆段新设基站和调度台的方式满足系统的要求，通过一期中心设备实现全线的统一监控管理。 2）、方案二：兼容方案 在竹子林控制中心新设中心无线集群交换机、区域控制器、以太网交换机、调度服
务器等，新设的交换机通过中继接入一期现有的无线交换机，续建工程车站及车辆段新设基站和调度台等设备满足系统的要求。 3）、方案比选
方案一实际上是一号线现有集群系统的延伸，是在一期工程已有的控制中心处增加
相应控制交换板卡及基站接口，可以在网络运营不中断的情况下进行在线扩容。即不需
要在切断电源，中止网络运行的前提下进行基站的安装及其与系统的连接，是在保证现有系统带电可靠运行的前提下进行的实时的网络设备增加。此外此方案不需要重新购置控制中心，具有较好的性价比。方案二虽然具有设备选型受限较小、对既有系统影响较小等优点，但是该方案需对既有设备兼容，实施难度较大且系统结构较为复杂。
综上所述，一号线续建工程考虑采用扩容方案。
3、选用何种基站设置方案
根据续建工程地铁无线通信系统对整个服务区的覆盖要求，及线路和车站的分布形
状，无线通信网的网络结构是带状网，即是一种狭长带状的无线通信网。随着通信技术的发展，对于地铁线路带状网的无线覆盖方案可有以下三种： 1）、方案一：单区单基站方式（大区制）
全线只设置一个基站，通过光纤连接至各个车站的光纤中继设备，其特点是没有越
区切换问题，频率利用率高，但是直放站或转发器采用同频转发，存在互调、空间干扰，同时带来掉话率高、话音质量差等弊端，可靠性较低。
2）、方案二：单区多基站组网，基站、直放站混用方式（中区制） 此方案是采用多个基站和每个基站连接适量中继器，虽然越区切换频次较小，可靠
性较高，但是直放站只是基站覆盖的延伸，本身不提供额外的容量，同样存在互调、空
间干扰，并抬高了施主基站的底噪，对话音质量切换成功率带来一定影响，需额外建立一套独立的维护监测系统。 3）、方案三：单区多基站组网全基站方式（小区制） 该方案是在地铁沿线各地下车站、车辆段设置集群基站，长区间使用光纤直放站作
为中继。各基站通过有线传输通道与控制中心集群交换机相连，在中心控制器的指挥下
控制整个系统的运行。虽然存在较多越区切换，但是基站设备可靠性高，抗干扰能力强，符合地铁运营对设备可靠性的要求。
根据以上比较，大区制单区单基站方式信道容量受限，中、远期容量不足，深圳1
号线续建工程无线通信系统采用方案二和方案三均是可行的，为了给地铁内部固定工作人员与流动工作人员及机车之间提供高效、可靠的专用话音通信和数据短信息信道，再
加上目前数字集群设备价格下降较快，基站与直放站价格相差不大，因此，深圳1号线续建工程无线通信系统考虑采用多基站小区制方式进行组网。
4、续建集群系统与公众移动通信系统存在的干扰分析
深圳地铁一号线续建工程800MHz数字集群与公众无线系统之间有一定隔离带，如
下图： 1）、公众移动通信天线分布系统对地铁集群通信系统的干扰分析
目前公众移动通信天线分布系统的基站均加有机顶滤波器，在POI中也采用下行频段滤波器，对带外杂散有足够的抑制，不会干扰无线集群系统。 2）、地铁集群通信系统对公众移动通信天线分布系统的干扰分析
集群通信系统下行发射频率相距CDMA上行（收）16MHz（851-835=16MHz），
CDMA下行（发）距集群收信49MHz（870-821=49MHz），因此应主要是集群下行（发）干扰CDMA上行（收）。集群通信作为干扰源，主要有两种，一是带外杂散，二是三阶
交调。其中带外杂散辐射为主要干扰源。参考一期既有工程方案设计与施工经验，主要是通过增加空间隔离来尽量减少干扰，因此续建工程隧道内泄漏电缆安装顺序建议如下：
四、结束语 安全、可靠并满足运输需要是地铁无线通信系统设计的基本要求，自第一个模拟集
群通信系统进入我国，到现在已经有10多年的时间，而在深圳地铁一期工程项目中，
TETRA系统设备也已投入使用2年多，目前运行良好，我们有理由相信无线集群通信技术将来在国内的道路会越走越宽，最终实现技术先进与降低成本的完整统一。
一、深圳地铁一号线
续建工程概况
深圳地铁1号线续建工程，工程范围为世界之窗站至深圳宝安国际机场，设15座车站，分别为白石洲站、高新园站、深大站、桃园站、大新站、前海站、鲤鱼门站、新安站、宝安中心站、宝体公园站、坪洲站、西乡站、固戍站、后端站、深圳机场站。续建通信系统工程分3阶段实施。首段工程范围由控制中心、试验段三个车站区间（白石洲站、高新园站、深大站）组成，2008年12月28日开通；西乡段工程范围由大新站至西乡站9个车站区间、前海湾车辆段组成，2009年12月28日开通；机场段工程范围由固戍、后端、深圳机场三个车站组成，开通日期待定。
二、一号线续建工程
无线系统设计方案及说明
无线子系统是地铁通信系统重要的组成部分，其主要任务是：提供方便、顺畅、可靠的话音和数据通信，实现地铁的集中调度指挥，同时可为列车上旅客提供必要的信息服务。 1、一号线无线子系统现状
已投入使用的深圳地铁一号线一期工程包括一号线15个车站、一个车辆段、一个控制中心的专用无线通信系统。系统采用Nokia的TETRA集群设备，其频段为800MHz，采用单中心控制交换机+多基站+1级中继器的结构。调度控制中心（OCC）设在竹子林，该中心配置无线子系统的如下设备：控制交换机（数字集群交换机DXTIP），以太网交换机，调度台控制器（语音通道-DSC），调度台，服务器（TCS服务器、ATS服务器和NMS服务器），无线子系统集中网管，数字集群系统网管，打印机，数字录音机，及其它附属设备。地铁沿线各站设置基站或中继器，无线场强覆盖通过漏泄同轴电缆、室内/外天线和隧道天线来实现，车站配置集群固定台及便携台供车站值班员使用。
2、一号线续建工程无线系统组网方式
深圳地铁一号线续建工程建设的无线通信子系统共有两部分：
用于列车运营线路的无线调度通信系统，它采用TETRA制式的800MHz数字集群通信方式，集群方式使得所有无线用户共享无线信道。
用于车辆段列检及运营站务人员的无线对讲系统，它采用400MHz 模拟调频同频单工通信方式。
一号线续建工程无线通信系统建设采用延续方案，通过扩容控制中心一期无线集群交换
机、中心网管设备，新建车站/车辆段无线集群设备和控制中心调度设备实现地铁一号线全线的统一调度通信。
续建无线调度通信系统工程网络结构采用单中心控制交换机＋多基站＋一级光直放站结构。在地下车站设置基站，无线场强覆盖通过泄漏同轴电缆、室内/外天线来实现。扩容的集群交换机通过OTN传输系统的E1接口与新设的各基站连接，E1接口同时传送基站的网管信号。
3、一号线续建工程无线子系统技术指标
1）、无线调度通信子系统技术指标
工作频率：下行（基站发）为851-866MHz；上行（基站收）为806-821MHz； 双工间隔45MHz； 频道间隔25KHz；
工作方式：全双工/半双工；
无线覆盖区域：覆盖深圳地铁一号线续建工程隧道（均为复线双隧道）及全线各车站和一个车辆段；
无线覆盖可通率：≥95%；
话音质量指标：BER≤4%。 2）、车辆段列检通信子系统技术指标 工作频率：400MHz；
工作方式：同频单工；
无线覆盖区域：深圳地铁一号线续建工程车辆段；
无线覆盖可通率：95%；
话音质量指标：信噪比20dB。 三、一号线续建工程 无线系统方案设计分析
在方案设计和初步设计中，对无线系统设计方案进行了多方案比选。在续建工程车辆段与正线的相对位置已经稳定的条件下，从影响方案的以下主要因素进行了分析：
1、系统制式的选择
TETRA数字集群通信是欧洲电信标准协会（ETSI）制定的多功能数字集群无线电标准，采用TDMA多址方式，提供集群、非集群话音、电路数据、分组数据业务和直通模式（移动台对移动台）通信。系统具有兼容性、开放性好、频谱利用率高和保密功能强等优点，是目前国际上较为先进、参与生产厂商较多的数字集群标准。具有调度功能完善，产品选择余地大，技术先进的特点，非常适合于专业调度通信网。同时，深圳一号线一期工程已采用TETRA数字集群通信系统组网，考虑到技术先进性、系统功能的完善、方便运营维护管理、充分利用频率资源，以及当前技术和设备的发展趋势，一号线续建工程无线通信系统仍采用TETRA数字集群通信系统。
2、组网方式采用扩容方案还是兼容方案
根据深圳地铁一期工程现状，续建工程组网方式可采用以下两种方案： 1）、方案一：扩容方案
对一号线系统主站设备（主要为集群交换机）进行扩展，共用一个中心交换机，续建工程车站及车辆段新设基站和调度台的方式满足系统的要求，通过一期中心设备实现全线的统一监控管理。 2）、方案二：兼容方案
在竹子林控制中心新设中心无线集群交换机、区域控制器、以太网交换机、调度服务器
等，新设的交换机通过中继接入一期现有的无线交换机，续建工程车站及车辆段新设基站和调度台等设备满足系统的要求。 3）、方案比选
方案一实际上是一号线现有集群系统的延伸，是在一期工程已有的控制中心处增加相应控制交换板卡及基站接口，可以在网络运营不中断的情况下进行在线扩容。即不需要在切断电源，中止网络运行的前提下进行基站的安装及其与系统的连接，是在保证现有系统带电可靠运行的前提下进行的实时的网络设备增加。此外此方案不需要重新购置控制中心，具有较好的性价比。方案二虽然具有设备选型受限较小、对既有系统影响较小等优点，但是该方案需对既有设备兼容，实施难度较大且系统结构较为复杂。
综上所述，一号线续建工程考虑采用扩容方案。
3、选用何种基站设置方案
根据续建工程地铁无线通信系统对整个服务区的覆盖要求，及线路和车站的分布形状，无线通信网的网络结构是带状网，即是一种狭长带状的无线通信网。随着通信技术的发展，对于地铁线路带状网的无线覆盖方案可有以下三种： 1）、方案一：单区单基站方式（大区制） 全线只设置一个基站，通过光纤连接至各个车站的光纤中继设备，其特点是没有越区切换问题，频率利用率高，但是直放站或转发器采用同频转发，存在互调、空间干扰，同时带来掉话率高、话音质量差等弊端，可靠性较低。 2）、方案二：单区多基站组网，基站、直放站混用方式（中区制） 此方案是采用多个基站和每个基站连接适量中继器，虽然越区切换频次较小，可靠性较高，但是直放站只是基站覆盖的延伸，本身不提供额外的容量，同样存在互调、空间干扰，并抬高了施主基站的底噪，对话音质量切换成功率带来一定影响，需额外建立一套独立的维护监测系统。
3）、方案三：单区多基站组网全基站方式（小区制） 该方案是在地铁沿线各地下车站、车辆段设置集群基站，长区间使用光纤直放站作为中继。各基站通过有线传输通道与控制中心集群交换机相连，在中心控制器的指挥下控制整个系统的运行。虽然存在较多越区切换，但是基站设备可靠性高，抗干扰能力强，符合地铁运营对设备可靠性的要求。
根据以上比较，大区制单区单基站方式信道容量受限，中、远期容量不足，深圳1号线续建工程无线通信系统采用方案二和方案三均是可行的，为了给地铁内部固定工作人员与流动工作人员及机车之间提供高效、可靠的专用话音通信和数据短信息信道，再加上目前数字集群设备价格下降较快，基站与直放站价格相差不大，因此，深圳1号线续建工程无线通信系统考虑采用多基站小区制方式进行组网。
4、续建集群系统与公众移动通信系统存在的干扰分析
深圳地铁一号线续建工程800MHz数字集群与公众无线系统之间有一定隔离带，如下图： 1）、公众移动通信天线分布系统对地铁集群通信系统的干扰分析
目前公众移动通信天线分布系统的基站均加有机顶滤波器，在POI中也采用下行频段滤波器，对带外杂散有足够的抑制，不会干扰无线集群系统。
2）、地铁集群通信系统对公众移动通信天线分布系统的干扰分析
集群通信系统下行发射频率相距CDMA上行（收）16MHz（851-835=16MHz），CDMA下行（发）距集群收信49MHz（870-821=49MHz），因此应主要是集群下行（发）干扰CDMA上行（收）。集群通信作为干扰源，主要有两种，一是带外杂散，二是三阶交调。其中带外杂散辐射为主要干扰源。参考一期既有工程方案设计与施工经验，主要是通过增加空间隔离来尽量减少干扰，因此续建工程隧道内泄漏电缆安装顺序建议如下：
四、结束语 安全、可靠并满足运输需要是地铁无线通信系统设计的基本要求，自第一个模拟集群通信系统进入我国，到现在已经有10多年的时间，而在深圳地铁一期工程项目中，TETRA系统设备也已投入使用2年多，目前运行良好，我们有理由相信无线集群通信技术将来在国内的道路会越走越宽，最终实现技术先进与降低成本的完整统一。
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