城市軌道交通公務電話系統組網方案的分析

李艷芳

（西安鐵路職業技術學院，西安，710014）

0 引言

城市軌道交通公務電話系統能為城軌的各辦公管理部門、運營部門、維修部門提供一種固定的通信服務，包括電話業務、傳真業務、電路數據等。一般情況下，公務電話系統主要用于軌道交通內部的一般公務通信和軌道交通內部用戶與公用電話網用戶的電話聯絡。在城市軌道交通專用電話系統出現重大故障時，公務電話系統可以為專用電話的應急通信手段。

公務電話系統主要由程控交換機等設備組成。與程控交換機相連的電話分機分布在運營控制中心、辦公室、車站、設備室、車輛段及所需電話的其他區域。通常程控交換機設置在用戶較集中的站點，如控制中心和車輛段在主要地點應裝有自己的程控交換機，用2Mbps接口或其他通信接口方式相連，形成一個公務電話網。

1 系統的功能需求

1.1 基本電話業務的需求

（1）控制中心、車輛段、各車站的程控交換機都應具有自動電話功能，能夠完成本交換內部呼叫及出入局呼叫。通過聯網，城軌內部的任意兩個自動電話用戶間能進行相互呼叫，且部分自動電話能與市內、國內及國際自動電話用戶進行相互呼叫，并具有話費立即通知性能。

（2）能提供各種特服呼叫（包括各類查詢、申告業務），并提供與公務移動網用戶的呼叫。

（3）能夠提供各種新業務功能，如熱線、呼叫等待、呼叫轉移、縮位撥號、鬧鐘、呼出或呼入限制等。

（4）能將“119”、“110”和“120”特種業務呼叫自動轉接到市話局中的“119”、“110”和“120”上。

（5）能通過模擬用戶提供傳真、電路數據、分組數據等業務。

1.2 基本呼叫處理能力的需求

（1）具有本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫、維護操作呼叫的功能。

（2）應具有識別用戶數據、傳真等非話終端號碼的能力，并保證不被其他呼叫插入或者強插，具有追查惡意呼叫功能。

（3）系統應具有鑒權能力，如用戶是否有權呼叫國內、國際長途，是否有權進行某些業務的呼叫等。

（4）在接續過程中，如遇空號、改號、臨時閉塞、用戶使用不當時，能自動通知錄音設備，不送應答信號。

（5）用戶撥打特種業務號碼（“119”、“110”、“120”等）時，交換設備應延時一段時間振鈴（0～3s），以便用戶發現撥錯后可立即更正。

1.3 維護管理功能的需求

（1）用戶數據（號碼、等級、新業務注冊等）和局數據（路由計劃等）的建立、刪除或更改。

（2）硬、軟件故障診斷、告警顯示和記錄，確定故障范圍和性質并進行打印。

（3）話務統計及自動記錄并打印。

（4）性能測試及自動記錄并打印。

2 系統的組網方案

2.1 系統設置方案

（1）公務電話、專用電話合設的方式

在控制中心、車站、車輛段/停車場設置公務、專用一體化的交換設備，專用調度功能主要通過相應的調度軟件得以實現。控制中心、車站、車輛段/停車場的各公務電話、調度臺及調度分機直接接入各地的一體化交換機，實現全線公務電話、調度電話的連通。

（2）公務電話和專用電話分設的方式

在控制中心、車站、車輛段/停車場分別設置公務電話系統與專用電話系統。各個公務電話分機直接接入各地公務電話設備，實現全線公務電話的連通；調度臺與調度分機接入各地專用電話設備，實現全線專用電話的連通。

（3）方案對比與分析

合設方式實現了公務電話和專用電話系統的統一，在控制中心、車站、車輛段/停車場只需設置一套電話交換設備，集成度高，可以降低電話系統的投資。但是公務電話系統的應用、管理、改造、維護都有可能對調度功能產生影響，進而危及到行車調度指揮，且兩個系統無法互為備用，整個系統的可靠性不高。

分設方式實現了公務電話和專用電話系統的獨立運行，公務電話系統的應用、維護、管理及擴容改造，都不會對專用電話系統造成影響；且兩個系統互為備用，當其中某一個系統出現故障時，可以利用另一系統實現相關通話功能，提高系統的可靠性。但該方案需要在每個車站、車輛段/停車場設置專用電話和公務電話兩套設備，使得電話系統投資較高。

綜上所述，為保證與行車指揮直接相關業務的安全，提高專用電話的可靠性，公務電話與專用電話系統采用分設的方式，分別建設各自系統更符合當前城市軌道交通通信的要求。

2.2 技術方案

（1）程控交換方案

在控制中心、車輛段分別設置一套公務電話交換機，而各個車站、停車場分別設置一套小交換機或遠端交換模塊。控制中心和車輛段兩點的交換設備通過光傳輸設備相互連接，并與就近的市話局交換機之間采用標準的2Mb/s數字中繼線連接。各車站、停車場的交換機或遠端交換模塊分別與控制中心和車輛段的兩個交換機之間采用星型方式進行連接。

（2）軟交換方案

在控制中心設置一套軟交換中心控制設備，包括軟交換網元設備、信令網關、中繼網關、應用服務器、網絡管理和用戶終端接入設備等設備。各個車站、車輛段及停車場等處設置用戶終端接入設備，包括綜合接入設備、智能終端或接入網關等設備。這些設備通過傳輸系統的10/100M接口建立承載網，實現公務電動化系統的呼叫控制，同時實現軌道交通公務電話系統與電信公網、軌道無線集群系統以及城市軌道交通管理中心交換機之間的中繼連接。

（3）技術對比與分析

與程控交換技術相比，軟交換技術具有組網靈活、擴展性好、性價比高、業務提供能力強等優點。軟交換不僅能滿足本線公務電話用戶對系統擴展性、維護管理、業務提供等方面的需求，還能為將來系統的擴容和其他線路接入預留充足的條件。而程控交換技術采用傳統電路交換技術，組網模式相對固定，適合集中型的模式。作為新一代的電話交換技術，軟交換技術符合通信技術的發展趨勢，能夠更好地服務于城市軌道交通。

2.3 組網模式

（1）采用局用交換機組網模式

在這種模式下，局用交換機不僅用于公眾電話網，還用于專網。局用交換機與市話交換機之間采用El/N0.7中繼線互聯；城軌內部局用交換機之間可采用El/N0.7或E1/DSS1中繼線互聯。中心交換機采用E1/DSS1中繼接口通過數字用戶接口通PCM一次群鏈路連接遠端的車站用戶電話交換機，或采用專用信令通過PCM一次群鏈路連接車站的遠端模塊。

（2）采用用戶交換機組網模式

在這種模式下，用戶交換機所連接話機稱為分機，分機不占用公眾電話網號碼資源，分機間通話不經市話局。用戶交換機的用戶環路中繼接口通過用戶線連接市話交換機的模擬用戶電路，這時去話全自動，來話經話務臺或話務員轉接。用戶交換機的用戶中繼線群有一引字號(總機電話號碼)，公眾網電話用戶撥該號后，市話交換機可自動尋找用戶線群內一條空閑用戶線接續該用戶交換機。目前，大容量用戶交換機多數采用N-ISDN PRI(30B+D)接口，通過PCM一次群鏈路連接市話交換機的PRI數字用戶電路。

（3）采用公網組網模式

在這種模式下，城軌公務電話系統采用虛擬用戶交換機進行組網。虛擬用戶交換機直接利用公眾電話局的用戶線連接單位內的話機，每部話機有一個公眾電話網的號簿號。單位內的話機對外而言相當于一部公眾網話機，而對單位內部而言，相當于一部用戶交換機的分機，各話機間采用內部短號直撥，且不收費。用戶撥打外線電話需先加撥0或9再撥外線號碼；外線來話則直接撥入。

（4）組網模式對比與分析

采用局用交換機組網模式相當于在城軌內部建立了一個公眾電話網的市話支局，這樣就需要占用公眾電話網的部分號碼資源，使用費用較高。

采用公網組網模式可省去公務電話系統的初期設備投入費用及日后的維護成本，可以實現社會資源共享。但由于城軌內部公務電話是相對獨立的專用電話網，其在內部呼叫、可靠性、可維護性等方面有其本身的特殊要求，而且公網模式的日常的運營成本比其他模式高。

目前城軌中，以采用用戶交換機組網模式為主。在這種模式下，城軌內部配置用戶電話交換機組成城軌公務電話網。

3 系統構成

（1）車站

每個車站公務電話用戶相對較少，主要是站長、車站值班員、站務員、AFC維修管理人員、公安值班員、加上各設備用房和區間電話，一般分機數量在30門左右。該交換機除了提供公務電話外，還提供大約20門左右的站內直通話機。公務電話和站內直通電話的配置數量還應考慮30%左右的余量，具體可根據各車站的規模適當增減。

（2）控制中心

一條線路控制中心的維修管理人員約1000人，控制中心交換機的容量按定員數的80%配置，配置800條用戶線。控制中心交換機的總容量還需加上車站交換機中繼所占用的控制中心交換機用戶線數量。

（3）車輛段

車輛段公務電話用戶較為集中，近期可按2000用戶，遠期3000配置接入設備，以滿足車輛段以及控制中心用戶的公務電話需求。

（4）停車場

停車場近期可按500用戶，遠期800用戶配置接入設備，以滿足新用戶的公務電話需求。

4 結束語

在城市軌道交通中，公務電話系統作為專網進行網絡構建，以滿足對內和對外的語音通信的需求。由于公務電話子系統為城市軌道交通人員的信息溝通、運營組織管理、維修組織管理提供高效、便捷的電話語音通信，因此在城市軌道交通系統應用中占有較重要的位置。

[1] 孟祥真.通信交換技術[M].北京：北京郵電大學出版社，2008.

[2] 朱世華,張亦希,黃俊.現代數字交換與通信網[M].西安：西安交通大學出版社,2009.

[3] 翟永強.采用軟交換技術建設公務電話系統[J].數字技術與應用，2011.