数字调度系统在上海局铁路专用通信中的组网应用探讨

崔怀永 中国铁路上海局集团有限公司上海通信段

1 铁路专用通信设备的发展历程

铁路调度通信系统是运输指挥的重要基石，对铁路运输指挥与安全生产起着至关重要的作用。从20 世纪50 年代开始到今天，已经发生了巨大变化。其大致经历了以下几个阶段：第一阶段，从20 世纪50 年代开始，沿用苏联的机械式选叫设备（站场用KCC 扳道电话），持续了20 多年。第二阶段，20 世纪70 年代，推出了双音频选叫的音频调度电话，也就是大家所熟知的，现在还有局部在使用的YD-Ⅲ型音频调度总机（站场用CZH 电话集中机）。到90 年代初又推出了以“数字编码”取代“双音频”的DC-7程控调度电话总机，实际上还是属于模拟设备，第二阶段维持了将近三十年。20 世纪90年代后期（可以说是铁路调度通信的第三阶段），随着数字通信技术和数字程控调度交换机的迅猛发展，也随着既有的专用通信设备无法满足铁路通信网络发展的要求，全数字化的数字调度通信诞生了。

2 铁路数字调度通信设备的特点

数字调度系统是针对铁路通信传输系统数字化后，用一种综合的接入系统把铁路沿线各车站和单位的专用通信业务综合起来，利用数字通道连接各种业务，替代原来的专用通信系统的所有功能，以实现行车调度、货运调度、供电调度、工务调度、其它专业调度系统、站场直通电话、区间抢险电话转接、录音等功能，并兼容各种模拟业务。这简化了专用通信系统的结构，从根本上解决沿线小站的通信问题。

3 数字调度系统在上海局铁路专用通信中的组网应用

调度系统支持的业务包括列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站间通信、站场通信、区间通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。用于FAS 调度通信系统时，可用作主系统和分系统，主系统带若干数字环，每个环上有若干个分系统，系统的关键接口部件如主控制器、交换网、会议资源、音源、扩展、驱动等都提供1＋1 热备份的功能，数字板和其它用户板提供可选1+1 热备份功能。数字板和其它用户板可以设置为不需要1+1热备份。

3.1 主系统侧的组网方式

用于数调调度通信系统时，可用作路局数调主系统和车站数调分系统。在上海局的本局数调主系统分别与汇聚主系统采用数字一号信令（DSS1）通过E1 对联，汇聚主系统除与本局主系统对联外还与外局主系统对联，主系统之间互联或者汇聚主系统与外局之间的ISDN基群速率接口的物理/电气性能符合ITU-TG.703 建议，帧结构和复帧结构符合ITUTG.704 建议，满足 YDN 065-1997 附录 8 中 2048Kbit/S 接口要求。阻抗为75 Ω（非平衡），满足“30B+D 接口信令消息和流程”要求。

用于FAS 调度通信系统时，也可用作路局FAS 主系统和车站FAS 分系统，部分路局FAS 主系统具备同城异址的备用主系统，在上海局的本局FAS 主系统除了分别与汇聚主系统采用数字一号信令（DSS1）通过E1 对联以外，还与G 网的核心网交换机MSC 采用DSS1 协议对联，GSM-R 及数调和FAS调度通信系统的构成及组网方式如图1所示。

图1 调度通信系统的构成图

3.2 普速数调主系统与分系统的组网方式

调度系统具有灵活的组网功能，可支持多种组网方式，组网方式可以根据用户的实际情况和业务需求灵活采用链形方式、数字环方式、星形方式、树形方式和双中心网状方式等。

上海局采用数字环式组网方式，多个调度系统通过E1数字中继接口相连，主系统的下行E1 口经过数字传输通道连接到分系统1的上行E1口，分系统1的下行E1口同样经过数字传输通道连接到分系统2的上行E1口上，如此串接到最后一个分系统的上行E1 口，其下行E1 口经过另外一条数字传输通道直接连接到主系统的上行E1 数字接口上。这样，这n 个分系统与主系统就构成了一个封闭的数字环，当数字环上某一个系统出现严重故障或断电时，接入系统的上下行2M 在系统控制下直通过去，系统自动从数字环上脱离，整个数字环的通信不受影响，采用环状组网方式，如果数字环上出现一处的断点，系统业务自动迂回，从而保证系统的正常工作，业务不受影响。该系统正常运行后，系统会自动接入数字环，无需人工干预。数调主系统下的调度台和数调分系统下的值班台通过由E1 组成的数字环进行通信，假如一个分系统两侧数字环E1全部中断则本站无法与其他站通过E1发起语音通信业务，但因为本站分系统下的主控板提供了电路交换网、以太网交换、同步定时、主控CPU 系统，以及基本的音源、音信号收发、会议等资源，使本站各个用户之间的业务不受影响，每个值班台都配有应急分机，当值班台的液晶显示器上显示“......通信故障”时，用户可使用摆放在工作台上的备用电话呼叫调度、邻站等用户，摘机后，拨用户对应的键号即可。值班台工作正常时，备用电话提机听忙音。如果涉及呼叫外局的语音业务，则通过主系统连接汇聚主系统的E1再由汇聚主系统送至外局主系统建立呼叫，普速数调主系统与数调分系统的组网方式如图2所示。

图2 主系统与数调分系统的组网

3.3 FAS主系统与FAS分系统的组网方式

上海局FAS 主系统与FAS 分系统仍采用数字环式方式组网，但除与汇聚主系统对联以外还需要跟G 网核心网MSC对联用于呼叫机车等移动业务。部分FAS 主系统还具备同城异址的备用主系统，两套独立的调度交换机局部或全部互相备份，双系统并行处理模式，当一套主系统部分或完全宕机不会影响现网业务。

支持双中心备份或互助组网方式如图3所示。在双中心组网模式下，支持多种组网形态。

方式一：双主系统与分系统分别组环。

图3 双主系统与分系统分别组环

方式二：双主系统与分系统在一个数字环内，如图4 所示。

图4 双主系统与分系统在一个数字环

上海局涉及采用双主系统时部分采用方式二组网，具体的组网方式如图5所示。

图5 双主系统组网图

4 结束语

调度系统集语音和数据业务应用为一体，其开放式的产品架构及优良工艺可以满足各行业指挥调度的需求，以其开放性、兼容性、高可靠性的设计满足不同行业用户的组网要求，其灵活的综合接入方式、个性化业务定制能力、先进的维护手段，为客户提供安全可靠的系统和解决方案，使客户的指挥调度业务更加便捷、高效。