城市轨道交通无线集群系统与设备维护

本书从无线传输及集群移动通信技术的基本概念出发，重点介绍城市轨道交通集群移动通信系统的基本认知、使用方法，重点介绍TETRA数字集群移动通信系统及GoTa数字集群移动通信系统的使用方法。全书共6个项目13个任务，内容从基本概念到具体系统具体设备做了比较适当的介绍。本书适合作为高等院校、高职高专院校通信和电子工程专业学生学习通信技术的基础教材，同时也可以作为轨道交通行业的通信工程技术人员进行岗前技术培训、业务基础知识学习的参考资料。

聂立文，男，汉族，1963年8月出生，湖南邵阳人，中共党员，2005年评委通信专业副教授，湖南省通信专业评标专家、湖南省教育教学咨询与评估专家、高级职业指导师、通信工国家职业技能鉴定考评员、广州铁路（集团）公司铁路职业技能竞赛裁判员，湖南高速铁路职业技术学院学术委员会委员、铁道电信系专业指导委员会主任、电务工程学院院长。主编或参编过《通信电源》、《通信技术》、《通信管理》、《数据通信技术》、《通信电子技术》教材、湖南省中等职业学校《通信技术》专业教师培训与考核标准。现主持铁道电信系系行政全面工作。

目 录
项目1 无线传输与移动通信 1
任务1 无线传输与移动通信基础知识 1
1.1.1 无线传输基础知识 1
1.1.2 移动通信基础知识 12
任务2 移动通信系统 21
1.2.1 公用移动通信系统 21
1.2.2 专业移动通信系统 28
项目小结 49
应知应会试题 49
项目2 集群移动通信系统 51
任务1 集群通信概述 51
2.1.1 集群移动通信基础知识 51
2.1.2　模拟集群通信基础知识 55
2.1.3　数字集群通信基础知识 56
任务2 集群移动通信的特点和网络结构 59
2.2.1 集群移动通信的特点 59
2.2.2 集群通信系统基本网络结构 60
2.2.3 集群移动通信的信令 63
任务3 集群移动通信的功能 65
2.3.1 集群移动通信使用功能 66
2.3.2 集群移动通信入网功能 66
2.3.3 集群移动通信系统维护管理功能 68
项目小结 69
应知应会试题 69
项目3 集群移动通信技术 71
任务1 多址方式 72
3.1.1 调制与编码技术 72
3.1.2 频分多址（FDMA） 74
3.1.3 时分多址（TDMA） 75
3.1.4 码分多址（CDMA） 76
3.1.5 混合多址 77
3.1.6 空分多址（SDMA） 77
3.1.7 随机多址 77
任务2 信道控制方式 77
3.2.1 多信道共用的概念 77
3.2.2 集群移动通信系统的信道控制方式 78
任务3 信令技术 79
3.3.1 信令的作用与分类 79
3.3.2 集群移动通信系统的信令 79
项目小结 84
应知应会试题 84
项目4 集群移动通信系统体制 86
任务1 数字集群移动通信系统 86
4.1.1 数字集群移动通信系统概述 86
4.1.2 TETRA系统基础知识 87
4.1.3 PDT系统基础知识 91
4.1.4 iDEN系统基础知识 91
4.1.5 GoTa系统基础知识 92
4.1.6 GT800系统基础知识 92
4.1.7 数字集群通信体制比较 93
任务2 数字集群移动通信系统的应用 93
4.2.1 TETRA系统的应用 93
4.2.2 PDT系统的应用 99
4.2.3 iDEN系统的应用 101
4.2.4 GoTa系统的应用 106
4.2.5 GT800系统的应用 107
项目小结 108
应知应会试题 108
项目5 城市轨道交通中的无线集群系统使用方法 111
任务1 TETRA数字集群移动通信系统的使用方法 111
5.1.1 TETRA系统网络结构 112
5.1.2 TETRA业务和接口 114
5.1.3 TETRA的复用及多址方式 116
5.1.4 TETRA的集群方式 117
任务2 典型TETRA系统介绍 118
项目小结 126
应知应会试题 127
项目6 城轨信号系统的无线传输技术 128
任务1 地铁空间无线信号的覆盖设施 128
6.1.1 漏缆及馈线的基础知识 128
6.1.2 天线 130
6.1.3 功分器 136
6.1.4 耦合器 138
6.1.5 漏缆及馈线的接续 139
任务2 其他地铁无线设备的认知 143
6.2.1 车—地通信系统 143
6.2.2 轨旁AP 145
6.2.3 波导管 146
项目小结 148
应知应会试题 148
参考文献 150

前    言

近20年来，以无线通信技术为核心的移动通信系统的迅猛发展给社会带来了深刻的信息化变革，成为了受青睐的通信手段。无线集群通信技术是在移动通信的基础上针对各类专用通信系统领域，特别是轨道交通行业发展较快的通信手段。

本书从无线通信传输技术出发，到无线集群通信系统在轨道交通行业的应用，阐明了无线通信、移动通信的基本概念、基本常识，并重点论述了集群移动通信的特点、功能、技术，以及对城轨集群移动通信系统应用的掌握，对城轨信号系统的无线传输技术与设备也进行了重点介绍。读者通过本书内容学习，可以对集群通信系统应用技术有一个基本的了解，从而建立城轨无线集群通信的整体概念。

本书内容中的项目1主要介绍无线传输与移动通信的基本概念和特性，系统的组成和主要应用，使读者对无线传输与移动通信有一个基本的了解。

项目2主要针对集群移动通信的基础知识进行分类介绍，包括其特点、方式和功能等。

项目3重点论述集群移动通信系统的多址方式、信道共用和信令技术，是集群移动通信的关键，也是集群移动通信得以在城市轨道交通领域高速发展的技术基础。

项目4介绍了多种数字集群移动通信系统技术，以及这些技术在当前的城轨交通领域的广泛应用，新的技术和产品还在不断推出，这些技术的发展是集群移动通信系统更新换代的主要推动力。

项目5主要介绍数字集群移动通信系统的结构和功能，介绍设备及系统的使用方法，对系统的维护具有指导作用。

项目6主要介绍地铁中无线信号的传播特征，传输设备的原理、功能及其操作使用与维修维护方法。

本书项目1主要由湖南高速铁路职业技术学院聂立文教师编写，项目2由郑州铁路职业技术学院的曹冰教师与武汉铁路职业技术学院的吴婷教师共同编写，项目3、项目4由郑州铁路职业技术学院的赵新颖教师编写，项目5由曹冰教师编写，项目6由吴婷教师编写。

在此感谢长沙轨道交通集团运营有限公司通号部冯超和李晓勇，为本书的编写提供了相关信息，并对此书的编写提出良好的建议。也感谢湖南高速铁路职业技术学院通信教研室全体教师对本书的编写提出各种有益建议。

 

编  者