基于數字環組網的MDS調度通信系統的應用分析

【摘要】隨著我國高速鐵路網建設的快速發展、鐵路信息化的不斷深入，MDS調度通信系統在安全生產中得到廣泛應用。本文介紹了鐵路調度通信的發展過程及技術特點，在分析總結數字環組網特點及優勢的基礎上，對其在MDS調度系統中的應用進行了具體的分析和闡述。

【關鍵詞】數字環組網；MDS調度系統

1.鐵路調度通信的發展過程及技術特點

鐵路調度通信是鐵路運輸調度指揮系統的一個重要的組成部分，對安全生產起著非常重要的作用。通常情況下，鐵路調度通信分為調度、區段、站場和數據通信四個組成部分。其中主要是調度電話，主要經歷了如下三個發展過程：

一是音頻調度總機。這種總機在進行呼叫時，采用的是雙音頻信號，利用鈴箱來對這些信號進行識別，振鈴。如果通話和選叫是遠端車站，那么傳輸放大工作就利用調度分配器來完成。

二是DC-7程控調度電話總機。它改革了發碼電路，用FSK數字編碼替代了以往的雙音頻信號，這樣可以實現選叫信號發送速度以及頻偏得到提高的目的。雖然選叫和識別的速度問題已經被本設備所解決，但是因為調度分配器以及長途傳輸電纜依然是必不可少的，那么電纜還會衰耗到語音電平，并且受到其他雜音的干擾。

三是隨著光纜大通道的發展，逐漸出現了全新的鐵路調度通信MDS系統，這種系統既可以擁有普通數字調度通信系統的功能，還可以將FAS系統的作用給充分能發揮出來，具有很大的優勢。

本文將結合數字環網技術，對MDS調度系統進行相關的分析和研究。

2.數字環組網技術介紹

基本網絡結構有環形網和鏈形網兩種，分別采用環形組網方式和鏈行組網方式。數字環組網屬于環形網，它具有良好的自愈能力，對業務還可以提供保護。此外，數字環組網還具有以下特點：

（1）數據業務傳輸能力強，遠端站點的工作狀態均可以數據形式上報，通信系統具備多種數據傳輸能力；

（2）網絡接入能力強，在任何一個終端接入都可以接入整個網絡，同其他終端取得聯系；

（3）網絡傳輸穩定性、可靠性高，整個網絡中任何一個終端出現故障，均不會影響其他終端正常通信。

3.基于數字環組網的MDS調度通信系統分析與設計

通過相關實踐和研究表明，新一代MDS調度系統有一個很重要的特點，組網方式靈活，并且具有多樣性。

常見的組網方式有：

鏈形方式、雙中心網狀方式，樹形方式和IP組網方式等。

本文對數字環網進行了相關研究，將其應用到MDS調度系統的設計中，數字環組網系統圖如圖1所示。

從圖1分析可以看出，通過E1數字中繼接口來連接多個MDS子系統，通過數字傳輸通道，來在分系統1的上行E1口連接主系統的下行E1口，同樣道理，經過數字傳輸通道，來有效連接分系統1的下行E1口和分系統2的上行E1口，通過這樣的串接，主系統和這些分系統就構成了一個完全封閉的數字環。

每個MDS系統的數字環接口可以達到80對，那么組成的數字環也可以達到80個，可以將主系統作在數字環中，也可以將分系統作在數字換中。

將數字環組網技術應用到MDS調度通信系統中，整個系統會有如下優勢：

（1）系統穩定性搞

由于數字環組網具有自愈功能，在通常情況下，采用下行E1通道來進行通信，2M口的通信狀態可以通過系統來實時監測，如果斷開了數字環下行E1通道的某處，那么就可以立即進行切換，這樣不管斷開任何一處，系統的正常通信都不會受到影響。

（2）系統可靠性高

由于數字環組網具有斷電直通功能，在一些特殊情況下，可能因為種種原因車站系統會斷電，那么本系統就會自動對接上行和下行E1口，這樣數字環就成為封閉的，系統的正常通信不會受到影響。

（3）系統靈活性高

由于數字環組網一共有32個時隙存在于數字環中，其中還有幀同步時隙和信令時隙，剩下的既可以作為內部通信，又可以應用于語音時隙。

4.基于數字環組網的MDS調度通信系統的業務接口分析及設計

基于數字環組網的MDS調度通信系統采用的機柜是標準19英寸的，結構是插箱插板式，主要有兩種插箱構成了單個MDS系統模塊，分別是主控層和擴展層。

其體系結構如圖2所示：

一個主控層可以帶的擴展層可以達到14個，甚至可以達到28個。由于可以在任意槽位插任意業務板，結合所帶擴展層的數量，也可以將一定數量的用戶板插在主控層。同樣道理，如果有E1接口板存在于擴展層中，即使滿配置，擴展層也不需14個，在一些極端情況下，將E1接口全部插在主控層業務槽位，系統交換容量就可以全部占用。

主控層采用的插箱是19英寸的機柜，槽位數量有16個，其中兩個槽位是主控板，主備用都可以實現的，可以將任意接口板插在其余的任何一個槽位，如果帶有擴展層，那么就需要將擴展板插進去。主控板上除了提供主控CPU系統、以太網交換以及同步定時功能等，還具有其他的一些資源，比如音源、音信號收發以及會議等等。在本層中，可以利用插鈴流板來提供給模擬用戶需要的鈴流，鈴流的提供也可以由系統整體鈴流模塊來實現，要結合實際情況來進行配置。

擴展層采用的插箱是19英寸機柜，槽位數量為16，其中主備用的驅動板占據了2個，可以將任意接口板插在其他的任何一個槽位上，擴展層的接口板完全類似于主控層的接口板，但是擴展板是不能插的。本層可以利用插鈴流板來提供模擬用戶需要的鈴流，當然提供也可以由系統整體鈴流模塊來實現，在配置的時候，要緊密結合具體情況來進行。

此外，在基于數字環組網的MDS調度通信系統中，軟交換網絡中同層網元之間、不同層的網元之間通信均利用軟件技術來實現，在任何區域內都可以接入調度臺，從而可以靈活對車站功能進行擴展，方便支線車站和地方鐵路的接入，增強了系統的可擴展性。

5.結語

隨著科學技術的發展，鐵路調度通信系統，作為鐵路安全運輸的保證，取得了很大的發展，融入了很多先進的技術。本文在對數字環組網進行相關研究的基礎上，將其應用到MDS調度通信系統的研究中，對兩者優勢及分析設計做了相關闡述，同時為MDS調度通信系統的研究提供一種思路。

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