數字調度系統在上海局鐵路專用通信中的組網應用探討

崔懷永 中國鐵路上海局集團有限公司上海通信段

1 鐵路專用通信設備的發展歷程

鐵路調度通信系統是運輸指揮的重要基石，對鐵路運輸指揮與安全生產起著至關重要的作用。從20 世紀50 年代開始到今天，已經發生了巨大變化。其大致經歷了以下幾個階段：第一階段，從20 世紀50 年代開始，沿用蘇聯的機械式選叫設備（站場用KCC 扳道電話），持續了20 多年。第二階段，20 世紀70 年代，推出了雙音頻選叫的音頻調度電話，也就是大家所熟知的，現在還有局部在使用的YD-Ⅲ型音頻調度總機（站場用CZH 電話集中機）。到90 年代初又推出了以“數字編碼”取代“雙音頻”的DC-7程控調度電話總機，實際上還是屬于模擬設備，第二階段維持了將近三十年。20 世紀90年代后期（可以說是鐵路調度通信的第三階段），隨著數字通信技術和數字程控調度交換機的迅猛發展，也隨著既有的專用通信設備無法滿足鐵路通信網絡發展的要求，全數字化的數字調度通信誕生了。

2 鐵路數字調度通信設備的特點

數字調度系統是針對鐵路通信傳輸系統數字化后，用一種綜合的接入系統把鐵路沿線各車站和單位的專用通信業務綜合起來，利用數字通道連接各種業務，替代原來的專用通信系統的所有功能，以實現行車調度、貨運調度、供電調度、工務調度、其它專業調度系統、站場直通電話、區間搶險電話轉接、錄音等功能，并兼容各種模擬業務。這簡化了專用通信系統的結構，從根本上解決沿線小站的通信問題。

3 數字調度系統在上海局鐵路專用通信中的組網應用

調度系統支持的業務包括列車調度通信、貨運調度通信、牽引變電調度通信、其他調度及專用通信、站間通信、站場通信、區間通信、應急通信、施工養護通信和道口通信等。用于FAS 調度通信系統時，可用作主系統和分系統，主系統帶若干數字環，每個環上有若干個分系統，系統的關鍵接口部件如主控制器、交換網、會議資源、音源、擴展、驅動等都提供1＋1 熱備份的功能，數字板和其它用戶板提供可選1+1 熱備份功能。數字板和其它用戶板可以設置為不需要1+1熱備份。

3.1 主系統側的組網方式

用于數調調度通信系統時，可用作路局數調主系統和車站數調分系統。在上海局的本局數調主系統分別與匯聚主系統采用數字一號信令（DSS1）通過E1 對聯，匯聚主系統除與本局主系統對聯外還與外局主系統對聯，主系統之間互聯或者匯聚主系統與外局之間的ISDN基群速率接口的物理/電氣性能符合ITU-TG.703 建議，幀結構和復幀結構符合ITUTG.704 建議，滿足 YDN 065-1997 附錄 8 中 2048Kbit/S 接口要求。阻抗為75 Ω（非平衡），滿足“30B+D 接口信令消息和流程”要求。

用于FAS 調度通信系統時，也可用作路局FAS 主系統和車站FAS 分系統，部分路局FAS 主系統具備同城異址的備用主系統，在上海局的本局FAS 主系統除了分別與匯聚主系統采用數字一號信令（DSS1）通過E1 對聯以外，還與G 網的核心網交換機MSC 采用DSS1 協議對聯，GSM-R 及數調和FAS調度通信系統的構成及組網方式如圖1所示。

圖1 調度通信系統的構成圖

3.2 普速數調主系統與分系統的組網方式

調度系統具有靈活的組網功能，可支持多種組網方式，組網方式可以根據用戶的實際情況和業務需求靈活采用鏈形方式、數字環方式、星形方式、樹形方式和雙中心網狀方式等。

上海局采用數字環式組網方式，多個調度系統通過E1數字中繼接口相連，主系統的下行E1 口經過數字傳輸通道連接到分系統1的上行E1口，分系統1的下行E1口同樣經過數字傳輸通道連接到分系統2的上行E1口上，如此串接到最后一個分系統的上行E1 口，其下行E1 口經過另外一條數字傳輸通道直接連接到主系統的上行E1 數字接口上。這樣，這n 個分系統與主系統就構成了一個封閉的數字環，當數字環上某一個系統出現嚴重故障或斷電時，接入系統的上下行2M 在系統控制下直通過去，系統自動從數字環上脫離，整個數字環的通信不受影響，采用環狀組網方式，如果數字環上出現一處的斷點，系統業務自動迂回，從而保證系統的正常工作，業務不受影響。該系統正常運行后，系統會自動接入數字環，無需人工干預。數調主系統下的調度臺和數調分系統下的值班臺通過由E1 組成的數字環進行通信，假如一個分系統兩側數字環E1全部中斷則本站無法與其他站通過E1發起語音通信業務，但因為本站分系統下的主控板提供了電路交換網、以太網交換、同步定時、主控CPU 系統，以及基本的音源、音信號收發、會議等資源，使本站各個用戶之間的業務不受影響，每個值班臺都配有應急分機，當值班臺的液晶顯示器上顯示“......通信故障”時，用戶可使用擺放在工作臺上的備用電話呼叫調度、鄰站等用戶，摘機后，撥用戶對應的鍵號即可。值班臺工作正常時，備用電話提機聽忙音。如果涉及呼叫外局的語音業務，則通過主系統連接匯聚主系統的E1再由匯聚主系統送至外局主系統建立呼叫，普速數調主系統與數調分系統的組網方式如圖2所示。

圖2 主系統與數調分系統的組網

3.3 FAS主系統與FAS分系統的組網方式

上海局FAS 主系統與FAS 分系統仍采用數字環式方式組網，但除與匯聚主系統對聯以外還需要跟G 網核心網MSC對聯用于呼叫機車等移動業務。部分FAS 主系統還具備同城異址的備用主系統，兩套獨立的調度交換機局部或全部互相備份，雙系統并行處理模式，當一套主系統部分或完全宕機不會影響現網業務。

支持雙中心備份或互助組網方式如圖3所示。在雙中心組網模式下，支持多種組網形態。

方式一：雙主系統與分系統分別組環。

圖3 雙主系統與分系統分別組環

方式二：雙主系統與分系統在一個數字環內，如圖4 所示。

圖4 雙主系統與分系統在一個數字環

上海局涉及采用雙主系統時部分采用方式二組網，具體的組網方式如圖5所示。

圖5 雙主系統組網圖

4 結束語

調度系統集語音和數據業務應用為一體，其開放式的產品架構及優良工藝可以滿足各行業指揮調度的需求，以其開放性、兼容性、高可靠性的設計滿足不同行業用戶的組網要求，其靈活的綜合接入方式、個性化業務定制能力、先進的維護手段，為客戶提供安全可靠的系統和解決方案，使客戶的指揮調度業務更加便捷、高效。