軟交換技術在城市軌道交通通信系統中的應用探索

□翁向陽

我國經濟的快速發展促使我國社會體系發生了新形勢下的轉變，其中城市化成為當前社會必然的發展趨勢，這就要求我國要對傳統的城市交通模式進行轉變和改革，逐步發展新型的交通系統，不斷滿足人們日益增長的交通出行需求。地鐵和列車的出現有效緩解了城市交通出行的壓力，能夠分散地面人群擁擠的情況，開拓地下交通方式，提供多種交通出行渠道，便利人們日常生活，并推動社會經濟的進一步發展。鑒于地鐵和列車運用條件的特殊性，傳統的交通聯系方式難以實現對其運行的有效指揮，必須建立良好的城市軌道交通通信系統控制其交通運行，保障地鐵與列車在運用過程中的安全與穩定。雖然我國已經開始注意發展地鐵與列車的多種交通方式，但是由于我國地形環境的多樣性限制，目前我國多地的地鐵、列車發展仍然處于初期階段，在運行發展中存在著多種問題，限制了該種交通方式的成熟與長期穩定發展。因此我國必須對當前的交通運行現狀進行分析，借助軟交換技術建立良好的城市軌道交通通信系統，為城市交通的安全穩定運行提供保障。

一、軟交換技術的基本概念

軟交換技術最早提出于美國，是一種能夠提供呼叫控制功能的實體軟件，同時也能夠對當前的電話功能和多媒體業務提供支持。主要借助軟件對控制功能進行直接操作，并將媒體運行與呼叫控制功能進行分離，從而建立一種結合控制與交換功能的軟交換平臺。不同于其他的新型技術，軟交換技術的特點之一在于其能夠控制多種業務，并通過互聯網技術進行傳送，同時軟交換技術也涉及包括信令網關、接入網關以及媒體網關等在內的多種網關，以IP電話協議、媒體網關控制協議等其他網關執行協議為其正常運行提供保障。軟交換技術能夠在基礎的語音轉換功能之上對多種數據進行計費和管理，從而使數據更加具有系統性與科學性，能夠應用于具體工程的執行中，促進我國軌道交通通信系統的發展。

二、城市軌道交通通信系統在軟交換技術中的發展需求

(一)扁平化結構。車輛、車站以及控制中心中的用戶是城市軌道交通通信系統的主要針對群體，其中，車站相對車輛和控制中心中的用戶較少。多種地區的用戶分別導致城市交通的針對群體較為分散，對其進行信息的傳播存在一定的時間延遲和準確度誤差，因此要借助軟交換技術在城市軌道交通通信系統中建立有效的數字信息化交流渠道，進行軌道交通信息的傳播，從而滿足通信系統中多部分用戶的出行與工作需求，加強對城市軌道交通通信系統的控制與管理，實現其良好運行與發展。

(二)實現城市軌道交通通信系統的多功能發展。通過將軟交換技術應用于城市軌道交通通信系統中能夠拓展公務電話的多種用途，實現軟交換技術下的多種功能實現與實際應用，如開發電子傳真、通話記錄查詢以及通訊錄設置、發送即時信息等多樣化功能。同時，通過軟交換技術能夠在城市軌道交通通信系統中拓展可視通信功能，發展自動化功能，從而便利城市軌道交通通信工作，實現快捷簡便的工作形式，提高我國軌道交通通信系統的工作效率。

(三)整合多種業務類型。城市軌道交通通信系統包括TDM業務以及IP業務在內的多種業務類型。其中TDM業務主要是對電話通信以及語音信息等功能進行管理，而IP業務則主要負責以太網和多種視頻形式的信息。在社會快速發展以及信息通信功能不斷完善進步的當今大環境下，現有的TDM業務已經呈現出工作動能不足的劣勢，也無法支撐城市軌道交通通信系統進行新形勢下的快速發展，而IP技術開始逐漸發展和完善，成為TDM業務之外的另一種重要業務類型。在城市軌道交通通信系統中將TDM業務與IP業務進行整合能夠有效對當前通信系統進行更新，發展一種新型的網絡傳輸技術。

(四)進行公務電話與專用電話系統的功能融合。通過軟交換技術在公務電話系統控制中心中新增的調度服務器中安裝相應的功能軟件碼能夠有效實現多種通信功能，實現公務、調度和直通電話的同時進行，加強站間列車電話以及軌旁電話之間的通信與聯系。同時借助軟交換技術能夠對當前的軌道交通通信系統進行簡化與完善，減少電話交換機之間的重復冗雜現象，實現系統的高度集成，并將設備、技術、信息等資源進行多種設備與環節中的共享，節約交通工程中的投資浪費，并大幅度降低電話系統中維護問題的出現率，減輕交通軌道通信系統的工作量，為城市軌道交通中的電話網建立提供可行的技術支撐，實現城市交通的快速發展與長期穩定。

三、軟交換技術在城市軌道交通通信系統中的應用方式

基于軟交換技術在城市軌道交通中的應用可能性，本文主要設計了軌道交通中的通信公務電話系統，以一種網絡結構進行通信的控制。該網絡系統主要包括接入層、傳輸層、控制層與業務層。其中接入層主要負責接入各個控制中心、車站中的媒體網關、接入網關以及話機等結構；傳輸層主要是負責將車站與控制中心、車站與車站中的數據進行轉發操作，完成數據網絡的功能；控制層是實現軟交換技術的重點核心部分，主要進行呼叫控制、業務交換等功能操作；業務層的主要功能是管理計費、平臺業務等。

(一)控制中心等設置。要在城市軌道交通通信系統中應用軟交換技術可以在控制中心中增設一套專門用于軟交換技術的中心設備，并將其安放在網絡的核心機房中，通過該設備在控制中心與車站用戶中建立有效的通信渠道，完成呼叫控制、信令處理、語音調度以及統一通信等多種功能。同時利用1+1熱備進行軟交換技術中主控板、電源板以及協議處理版等核心板件的控制，從而減少系統工作中不良工作情況的出現，保證整個通信系統的安全與穩定。在控制中心中要聯入一套綜合類的介入裝置，對處于中心范圍中的公務通信進行控制，能夠保證2,000位用戶同時使用。在控制中心中也要對應增設一臺網管裝備，能夠統一維護本線以及后續線路中的公務電話系統。此外，也要在控制中心中設置中繼網關、計費設備以及可接入網絡的IP話務臺、FE口。

(二)備用控制中心。將主用軟交換中心設備設置在備用控制中心或是車輛段中，并保證其擁有與主用的中心設備具有相同的性能與規格，從而能夠在主用中心設備發生故障時以主動或是被動的方式完成業務的轉移，避免通信系統的崩潰。

(三)軟件設置。在軟交換技術的應用過程中設置網管軟件，能夠將公務電話中的功能拓展到基本通話功能以及專用單呼、組呼與群呼等功能，并在其中記錄通話歷史、存儲企業通訊錄以及實現一號通功能，并在網頁中完成協同辦公、電話會議等高級拓展業務。

(四)中繼方式與信令設置。

1.網內中繼。主用的軟交換中心設備將備用的中心設備、車站、備用控制中心以及AG通過專門的以太網接口進行連接，從而實現各個結構和環節的公務通信。同時，控制中心將內部的核心服務器、中繼網關以及接入網關等進行互相通信，實現軟交換技術。

2.市話中繼。中繼媒體網關通過一定的數字中繼在運營商的市話交換機中通過軟交換技術建立聯系渠道，并設置在撥引示號后必須按照要求完成所有的剩余撥號，中間不接受其他的撥號。同時在該軟交換系統中完成與其他應用軟交換技術設備之間的連接與通信。

(五)組網方案。要在城市軌道交通通信系統中合理有效地應用軟交換技術，就要對其中主要控制中心和備用控制中心進行科學的設置。首先，要保證能夠在控制中心中完成所有的用戶與控制中心的通信，包括呼叫控制功能、語音調度功能、視頻通話功能以及信令處理功能。并對控制中心中的電源板、主控板等核心板件進行定期的檢測與更換，保證其具有完好的使用功能，能夠有足夠的使用期限和安全穩定性。同時可以在控制中心中設置計費系統，通過計費系統對所有的公務電話使用人員進行計費以及后期的集中統一管理，并借助以太網對IP話務臺進行查號以及收錄語音信箱等操作。

四、結語

在交通壓力逐漸增大、交通形式不斷拓展等社會大環境下，我國要建立有效的城市軌道交通通信系統，完成對交通運行行業的科學管理與控制，實現我國社會的穩定與經濟的持續發展。其中，可以借助軟交換技術提供必要的技術支持，在應用軟交換技術的過程中，通過設置控制中心、增設備用控制中心、完善軟件設置、管理中繼方式與信令設置以及加強組網方案的應用性等方式，在地鐵、列車等通行方式中建立綜合完整性的交通通信系統，減少資源浪費，提供更優的交通服務。