铁路专用网的数字调度通讯系统设计方案

顾民权

中铁电化局西安通号处，陕西西安 710032

我国铁道部公布的六项GSM-R应用技术条件(暂行)中，对GSM-R调度通信系统的相关方面作了严格的要求。

就铁路调度通信目前的现状而言，在技术手段上还存在一些问题，比如：在技术发展方面比较缓慢，就拿现在的铁路调度电话来说，也多是模拟制式；通信设备发生故障的几率也比较高，在日常工作中，通话质量比较差，而且在业务方面也很单一，这种问题已经很难适应我们日益繁忙的运输生产形势。为了淘汰旧的模拟调度设备，改变落后的铁路专用通信局面，我们就要采用一套全新的数字调度系统。

1 铁路数字调度系统的总体设计方案

1.1 铁路调度通信的需求分析

铁路调度通信的需求功能是由其应用的特殊性和专业性决定的。主要体现在以下3点：

1）对调度人员的控制需求。作为调度员，应该具有一定的无阻塞优先和通话权。调度员可以进行有关重要通信事项的调度，最终形成统一调度的指挥网，可以进行通信连接，如直接用上级调度和中继调度连接；2）各种信息不断交换的需求。为了满足专用通信网的业务传输需求，不论是值班员，还是调度员和用户，他们都可以在其权限范围之内进行直接拨号。同时，在信息交换的情况下还要配置一定的标准接口，保证多台设备无障碍且能互相连接上；3）就软件使用而言，不仅操作很简单，界面清晰，在辅助功能上也很全面。

1.2 设计方案原则

与模拟调度设备相比较，新一代的数字调度系统设备具容量大、集成度高的特点、服务功能全面、接续快、在呼叫处理方面能力强。新的数字调度系统设备是采用比较先进的计算机控制技术、数字通信技术、程控交换技术开发研制的，在其设备使用中，选择光传输网的传输平台，这样就能使信号在传输过程中发挥出许多优点，如衰耗低、数字化全、清晰度高等优点。

为了适应各种传输技术和业务工作，改变原有的模拟调度电话组网的单一性问题，就要设计多种网络拓扑结构，这种结构具有多种接口，包括模拟、数字及环路中继、2B+D，这些接口能够很好的适应铁路专用通信网内复杂的设备机型。

1.3 总体结构的设计

该系统是由主系统、分系统、调度台和传输通道四部分组成，这里的主系统即调度总机，分系统即调度分机，调度台是调度所通话选叫设备。主系统也就是调度指挥中心，一般情况下设置于各个铁路局或者大站；分系统主要为铁路沿线各小型车站的值班人员使用，用于执行主系统的调度。调度台能给调度员提供一个利于工作操作的良好环境，所以它一般放置在铁路调度所内。因为主系统与分系统之间以及分系统相互之间的距离相对而言比较远，这时，就利用传输系统来实现我们的通信业务，而在传输通道的选择上，我们也可以用实回线、电缆和光缆。

2 调度系统的组成以及主要模块功能介绍

2.1 调度系统的组成

调度系统主要由主处理机、普通用户、2M数字中继等模块组成。其中除了主处理机、时钟和电源模块外，其它模块主要具有对内通信和对外接口的功能。这些模块之间都有互相独立的CPU单元，其中的主处理机模块和时钟模块的配置是按1:1冗余来完成的。为了满足调度系统的通信和不同组网及数据传输的需求，主处理机的数字交换网（DSN）的PCM母线直接和用户电路、2M数字中继电路等连接，通过这样的连接能够实现数据的处理、语音和处理机之间的通信，最终达到充分发挥调度系统功能。

2.2 模块功能介绍

1）主处理机模块：是调度系统的核心，它包含时钟、交换网络、会议、通信和中央控制等单元。这些单元中，时钟单元主要是为整个系统提供4M、2M及SK的同步信号，有时候作从钟使用，有时候又作主钟使用。交换网络单元的作用是提供无阻塞的交换能力。会议单元主要作用是提供32方的双工会议。通信单元可以对各子模块进行控制，也可以实现CPU模块与子模块的通信。中央控制单元主要作用是提供2000OBHCA(忙时试呼次数)的处理能力，有2M和512K的程序和数据空间；2）数字中继模块：是连接两种不同设备的模块，是与外界系统连接组网的重要模块，它的接口可以连接调度系统数字传输通道和内部链路，不仅具有复接分接信号的重要作用，还可以处理信令和告警中继情况；3）调度台终端：调度台主要是由桌面、PC、多媒体调度台三种类型组成的，它是调度系统的操作维护终端，它的特点有：在操作上比较简单易学、数字化接口（2B+D）、呼叫无阻塞、通话建立也比较快，对环境的要求低；4）2B+D模块：2B+D模块主要是接口模块，用于连接调度台和调度总机，能够对消息进行处理或者直接转发到CPU模块，它还可以给调度提供一些全数字化的消息，比如声音和图像。

3 调度系统的特点与思考

调度系统改变了旧的模拟调度中功能单一的弊端，不仅使调度系统的可靠性提高了，还扩大了适用范围，保证了系统运行中的通话质量。调度系统具有一些特点：第一，可以通过先进的网络通信技术将光接入网技术和时分多路复用交换技术合理应用到系统的研制和开发中；第二，这种系统具有多种接口，接口中还包括了数字中继，这些接口可以保证系统之间的数字传输以及能使调度、公务通话和站间行车与数据传输的接入，使得铁路专用通信业务综合接入问题得到了解决，使使用范围进一步扩大；第三，调度系统采用无阻塞交换技术，具有大话务量处理的能力的系统，具有重要模块双热备份，又通过自愈技术提高了传输通道的保护能力，使系统正常稳定运转。

铁路专用网的数字调度通讯系统，不仅在业务上具有综合化的特点，还有数字化及组网灵活化的特点。目前，从我国的现状来看，网络技术以及通信技术还在不断更新和发展中，随之也会使一些技术手段发生改变，所以，这种调度系统的研究也将会进一步得到更新。

[1]殷展庆.基于铁路专用网的数字调度通讯系统设计.中国高新技术企业，2007，14.