城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)及其組網(wǎng)實施

楊柏鐘

(寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司 寧波 315000)

城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)及其組網(wǎng)實施

楊柏鐘

(寧波市軌道交通集團(tuán)有限公司 寧波 315000)

結(jié)合寧波城市軌道交通1號線，對通信公務(wù)電話系統(tǒng)組網(wǎng)構(gòu)成進(jìn)行介紹，描述系統(tǒng)及設(shè)備的保護(hù)配置、主要功能、系統(tǒng)升級和擴(kuò)容方案等，并提出系統(tǒng)實施的注意事項。

城市軌道交通;公務(wù)電話系統(tǒng);組網(wǎng);保護(hù)配置;寧波城市軌道交通1號線

在城市軌道交通通信系統(tǒng)中，公務(wù)電話系統(tǒng)主要用于軌道交通內(nèi)部各部門之間的電話聯(lián)系，為運(yùn)營、管理、維修等部門的工作人員提供通信聯(lián)絡(luò)服務(wù);與專用無線集群系統(tǒng)互聯(lián)，實現(xiàn)軌道交通有線與無線通信系統(tǒng)相結(jié)合;與本地公用電話網(wǎng)互聯(lián)，實現(xiàn)軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)與本市用戶(包括火警119、匪警110、救護(hù)120等)以及國內(nèi)、國際長途通信公用電話網(wǎng)的通話;可向軌道交通用戶提供語音、數(shù)據(jù)、傳真等通信服務(wù)業(yè)務(wù)，提供電話呼叫、電話會議及與外部通信等功能。下面以寧波城市軌道交通1號線為例，對公務(wù)電話系統(tǒng)及組網(wǎng)實施進(jìn)行討論。

1 系統(tǒng)組網(wǎng)及構(gòu)成

寧波市軌道交通1號線公務(wù)電話系統(tǒng)在控制中心、車輛段、停車場和各車站分別安裝1套數(shù)字程控交換機(jī)，各車站、停車場的通信系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)的2 Mbit/s數(shù)字中繼，并按照星形組網(wǎng)方式連接到車輛段的交換機(jī)，構(gòu)成內(nèi)部專網(wǎng)。

車輛段和控制中心、停車場及各車站之間均按2 Mbit/s數(shù)字中繼考慮;無線集群交換機(jī)與控制中心之間按2個2 Mbit/s數(shù)字中繼考慮;控制中心與市話交換網(wǎng)連接采用8個2 Mbit/s數(shù)字中繼，車輛段采用4個2 Mbit/s數(shù)字中繼與市話交換網(wǎng)相連，并作為控制中心出局的備份中繼。與市話的連接采用標(biāo)準(zhǔn)的基群速率接口(primary rate interface，PRI)信令，確保連接以及信號的穩(wěn)定。內(nèi)部可采用綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(integrated service digital network，ISDN)、QSIG(Q signaling)和設(shè)備供應(yīng)商專有的信令方式等，確保各個站點與中心點的正常連接和系統(tǒng)功能的全面兼容。

所有車站、停車場、控制中心和車輛段的程控交換機(jī)系統(tǒng)形成一個語音網(wǎng)絡(luò)，在控制中心實現(xiàn)對整個寧波軌道交通1號線公務(wù)電話系統(tǒng)的集中管理。系統(tǒng)設(shè)備包括交換機(jī)、網(wǎng)管系統(tǒng)、計費(fèi)系統(tǒng)、查號系統(tǒng)等配套設(shè)備，每個站點設(shè)模擬或數(shù)字電話機(jī)，軌行區(qū)間設(shè)置軌旁電話，如圖1所示。

2 系統(tǒng)方案及設(shè)備的保護(hù)配置

城軌通信系統(tǒng)的建設(shè)，通常將安全性、可靠性放在第一位，寧波軌道交通1號線公務(wù)電話系統(tǒng)也不例外，從系統(tǒng)組網(wǎng)方案到設(shè)備的保護(hù)配置都力求安全、可靠和穩(wěn)定。

2.1 組網(wǎng)方案

采用獨立的軌道交通公務(wù)電話網(wǎng)，公務(wù)電話交換機(jī)和專用電話交換機(jī)獨立組網(wǎng)運(yùn)行，互不干擾。在軌道交通專用電話系統(tǒng)出現(xiàn)重大故障時，公務(wù)電話系統(tǒng)可以作為專用電話的應(yīng)急通信手段。

2.2 交換機(jī)

圖1 寧波軌道交通1號線公務(wù)電話系統(tǒng)

在控制中心、車輛段、停車場、各車站部署安裝的交換機(jī)全部采用了全分布式設(shè)計，除系統(tǒng)的主處理控制單元外，鈴流發(fā)生板、雙音頻接收器、二次電源等傳統(tǒng)概念中的公控部分全分布到每塊電路板，完成相關(guān)部分的工作，這樣就不會因為某一塊板的故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰，從而大大提高了系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。對系統(tǒng)的主處理器均采用雙重?zé)醾?，即采用主備兩套CPU系統(tǒng)。平時主CPU在工作，而備CPU與主CPU的數(shù)據(jù)庫是實時鏡像熱備份同步的。一旦主CPU出現(xiàn)故障，系統(tǒng)將自動瞬時切換到備用CPU板上。這個過程對已建立通話的用戶來說是透明的，對通信沒有影響。

2.3 公務(wù)電話出局中繼

控制中心和車輛段各采用2 Mbit/s數(shù)字中繼與市話交換網(wǎng)相連，車輛段出局中繼作為控制中心出局的備份，從物理通道上保證了公務(wù)電話網(wǎng)出局的可靠性。

選擇合適的電信運(yùn)營商，從市話交換網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定、運(yùn)營質(zhì)量好、服務(wù)響應(yīng)到位、通話資費(fèi)優(yōu)惠等多方面統(tǒng)籌考慮，以確保軌道交通公網(wǎng)的安全，同時減少運(yùn)營成本。

2.4 區(qū)間電話

在地下區(qū)間隧道每隔150 m和在區(qū)間其他對專業(yè)有特殊要求地點(如道岔等處)設(shè)區(qū)間電話機(jī)，每個區(qū)間每側(cè)的電話機(jī)占用1個鄰近車站的自動電話號碼，維修人員(或在列車發(fā)生緊急情況時的司機(jī))可使用區(qū)間電話機(jī)與有關(guān)部門聯(lián)系。

全線高架區(qū)間不設(shè)區(qū)間電話，由集群無線通信手持電臺設(shè)備實現(xiàn)高架區(qū)間內(nèi)的正常通話。

3 系統(tǒng)主要功能

3.1 電話交換機(jī)

交換機(jī)的話務(wù)處理能力要達(dá)到遠(yuǎn)、近期的要求;能識別用戶數(shù)據(jù)、用戶傳真等非話業(yè)務(wù)，保證這類業(yè)務(wù)的接續(xù)不被其他呼叫插入或中斷;對用戶使用權(quán)限劃分等級;能根據(jù)所接收號碼、入中繼線的類別進(jìn)行譯碼，以滿足路由選擇或建立特殊接續(xù)的需要;系統(tǒng)硬件采用標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范，以方便新設(shè)備的擴(kuò)充;軟件采用分層模塊化結(jié)構(gòu)，具有明晰的程序接口。

3.2 電話交換功能

內(nèi)部呼叫及出入局呼叫;對市話公網(wǎng)的呼入、呼出，國內(nèi)、國際的呼入、呼出;對于火警119、匪警110、救護(hù)120等特種業(yè)務(wù)，無需撥打出局碼就能自動轉(zhuǎn)移至市話局的119、110和120上。

3.3 計費(fèi)功能

計費(fèi)系統(tǒng)支持對出、入中繼號進(jìn)行計費(fèi)，支持多局向計費(fèi)、內(nèi)部計費(fèi)以及網(wǎng)間計費(fèi)，能夠按通話次數(shù)、被叫號碼、被叫時長進(jìn)行計費(fèi)。計費(fèi)系統(tǒng)能夠設(shè)置多種計費(fèi)類別，如本地專網(wǎng)、市話、郊話、國內(nèi)、國際、信息臺、IP電話、移動電話和其他特殊計費(fèi)類別等。

3.4 多方會議

允許不同數(shù)量的與會者同時講話(在單一會場不超過29方的情況下，可以任意組合)。用戶可以撥打會議前綴或預(yù)先定義的接入碼，接入會議。參與的會議可以處于閑置狀態(tài)、通話狀態(tài)、咨詢模式，或者可以從用戶電話或話務(wù)員設(shè)置上轉(zhuǎn)接。

3.5 主要電話功能

提供內(nèi)部呼叫、縮位編號、熱線服務(wù)、出局呼叫限制、免打擾、呼叫轉(zhuǎn)移、三方通話、叫醒服務(wù)、缺席用戶服務(wù)、遇忙回叫、惡意呼叫追查、呼叫等待、會議電話呼叫、優(yōu)先分機(jī)插入、強(qiáng)插防止、遇忙等待、呼叫查詢、用戶留言、鍵盤鎖定、免打擾、被叫號碼顯示、重?fù)?、?qiáng)插等多種功能。

3.6 編號計劃

按照寧波市軌道交通的整體規(guī)劃，全網(wǎng)內(nèi)部采用統(tǒng)一的5位編號，方便用戶使用，以及以后各線間的公務(wù)聯(lián)絡(luò)。對外與市話交換網(wǎng)統(tǒng)一采用8位編號。在5位編號方案中，首位號碼0或9可作為市話出局號，首位號碼1為特服號，2～9或2～8為用戶首位號。

3.7 集中維護(hù)管理

能夠滿足復(fù)雜、大型網(wǎng)絡(luò)的管理需求，在控制中心部署1套網(wǎng)管軟件，對所有站點(包括控制中心、車輛段及各車站)進(jìn)行集中維護(hù)和統(tǒng)一管理。

1)故障管理:硬、軟件故障診斷、告警顯示和記錄，確定故障范圍和性質(zhì)并打印，必要時可由中心采集診斷結(jié)果。保證硬件故障的定位精度，對所有設(shè)備故障均檢測到電路板，用戶板檢測到端口。交換設(shè)備的電路板、外圍設(shè)備和重要工作板的告警在專用的網(wǎng)管告警系統(tǒng)中提示，方便維護(hù)人員能迅速判定故障并進(jìn)行處理。

2)配置管理:對用戶數(shù)據(jù)(號碼、等級)和局?jǐn)?shù)據(jù)(路由計劃、電路數(shù))實時更改，在數(shù)據(jù)更新時不會影響交換系統(tǒng)的正常運(yùn)行，正在進(jìn)行的通話不受影響，話務(wù)統(tǒng)計能自動記錄并打印。

3)性能管理:通過監(jiān)測和分析各種性能數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)整系統(tǒng)的資源和參數(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)營效率。同時，對性能測試、系統(tǒng)數(shù)據(jù)能自動備份。

4)安全管理:提供完善的安全功能，如口令驗證、權(quán)限確認(rèn)等，以保證系統(tǒng)本身的安全。

5)圖形化管理:提供友好的中文圖形人機(jī)操作界面，操作方便，顯示、輸出直觀，便于查閱。全網(wǎng)數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，所有的數(shù)據(jù)均在后臺數(shù)據(jù)庫中統(tǒng)一進(jìn)行管理，在網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)共享。

3.8 傳輸方式

在控制中心交換機(jī)和各車站、車輛段、停車場公務(wù)電話用戶之間，通過軌道交通專用數(shù)字傳輸網(wǎng)進(jìn)行傳輸;在控制中心、車輛段交換機(jī)與市電信局交換機(jī)之間，通過市電信局?jǐn)?shù)字傳輸網(wǎng)連接;在交換機(jī)與用戶電話之間及車站交換機(jī)與用戶電話之間，分別經(jīng)控制中心、車輛段的總配線架及車站/停車場的綜合配線柜，采用音頻市話電纜進(jìn)行連接。

3.9 同步方式

采用主從同步方式，正常情況下控制中心的主交換機(jī)通過從市話局的2 Mbit/s局間中繼提取時鐘信號，作為基準(zhǔn)主時鐘。當(dāng)與市話不能同步時，通過RS422接口接收時鐘系統(tǒng)中心提供的標(biāo)準(zhǔn)時間信息，并轉(zhuǎn)換成時間同步協(xié)議(network time protocol，NTP)方式來校準(zhǔn)公務(wù)電話的時間。車輛段及各車站交換機(jī)從控制中心交換機(jī)提取同步信號，如圖2所示。

圖2 公務(wù)電話時鐘同步方式

3.10 話務(wù)臺

實現(xiàn)自動查號、呼叫轉(zhuǎn)接、限制分機(jī)撥特定內(nèi)線、限制分機(jī)撥特定中繼、中繼顯示忙、限制分機(jī)撥長途、分機(jī)忙態(tài)驗證、夜服等多種功能，支持中文顯示。

3.11 錄音功能

提供音頻電話接口，專用電話系統(tǒng)設(shè)置的錄音設(shè)備可在綜合配線架上進(jìn)行并線錄音，可對控制中心調(diào)度大廳、車站控制室、車輛段/停車場信號樓和車輛段輪乘室所需要的公務(wù)電話進(jìn)行錄音。

3.12 錄音通知功能

提供自動話務(wù)員功能，在呼叫過程中遇到遇空號、臨時改號、無權(quán)呼叫及久叫不應(yīng)等情況時，交換機(jī)能夠通過自動話務(wù)員自動接入到錄音設(shè)備，提供錄音服務(wù)。

3.13 集中告警

在控制中心的網(wǎng)管服務(wù)器安裝集中告警軟件，通過以太網(wǎng)口將告警信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換，再轉(zhuǎn)發(fā)到集中告警系統(tǒng)，如圖3所示。

4 系統(tǒng)升級和擴(kuò)容方案

當(dāng)二期開通時，只需增加車輛段的中繼接口與二期車站設(shè)備聯(lián)網(wǎng)。所有車站仍然通過傳輸系統(tǒng)提供的2 Mbit/s接口，與車輛段交換機(jī)相連。二期開通不影響一期的正常運(yùn)行，可以做到一期和二期業(yè)務(wù)的無縫融合。

圖3 告警信息轉(zhuǎn)發(fā)到集中告警系統(tǒng)

今后交換機(jī)擴(kuò)容時，擴(kuò)容平滑無需更改分機(jī)板件、中繼板件以及機(jī)柜。由于交換機(jī)的全分布設(shè)計，網(wǎng)內(nèi)任意節(jié)點的擴(kuò)容相當(dāng)簡單方便，只需增加相應(yīng)的模擬用戶板或數(shù)字用戶板，而不必像傳統(tǒng)的交換機(jī)那樣，需要考慮交換容量、鈴流和雙音頻接收器的數(shù)量、二次電源的負(fù)載等因素。采用軟件認(rèn)證的方式，根據(jù)需要增加相應(yīng)的軟件模塊和認(rèn)證，無需重新啟動交換機(jī)。

5 系統(tǒng)實施的注意事項

1)對軌道交通所需的公網(wǎng)組網(wǎng)方案需求，出局公網(wǎng)運(yùn)營商應(yīng)盡早確定，包括線路類型、號碼資源、開通時間、資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等，以便運(yùn)營商及早考慮對城市軌道交通的組網(wǎng)投入和建設(shè)。

2)在施工前，需要統(tǒng)一規(guī)劃好各個點分機(jī)的號碼方案、互撥方案、入局方案(特別是DID號碼，即直接向內(nèi)撥叫電話號碼資源的分配)。另外，應(yīng)規(guī)劃好各分機(jī)的撥號權(quán)限、功能權(quán)限，規(guī)劃好中繼線路的開通時間，以免造成不必要的月租費(fèi)用。

3)在施工時，需要充分考慮軌道交通通信設(shè)備環(huán)境的特殊性，所有設(shè)備的安裝需首先考慮防震、防潮、通風(fēng)?？刂坪迷O(shè)備進(jìn)場時間節(jié)點，做好與其他相關(guān)系統(tǒng)接口的施工管理工作。在安裝設(shè)備過程中，需充分考慮設(shè)備的接地情況，對于雷雨多發(fā)地區(qū)這一點非常重要。必須在綜合接地系統(tǒng)良好的前提下，才考慮外部線路的接入。在施工安裝過程中，注意設(shè)備的防塵工作，要采取有效措施，減少粉塵對設(shè)備的侵入。在施工后期，必須確保所提供的電源的各項數(shù)值符合要求才可接入設(shè)備，特別需注意電源的穩(wěn)定、持續(xù)。例如，需要使用臨時電源調(diào)試，必須確保臨時電源的穩(wěn)定和可靠。

4)設(shè)備運(yùn)營管理部門要積極參與建設(shè)的全過程，認(rèn)真做好施工配合、監(jiān)督和檢查工作，發(fā)現(xiàn)問題及時指出，按施工規(guī)范要求督促施工單位整改。

5)對運(yùn)營一線維護(hù)人員的技術(shù)培訓(xùn)應(yīng)安排在通信設(shè)備進(jìn)場之前，讓他們在施工前就對設(shè)備有一個比較清楚的認(rèn)識，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各個板卡功能、安裝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，以便做好施工配合工作。

6)在試運(yùn)營初期，由于運(yùn)營人員的維修經(jīng)驗不足，可以考慮讓相關(guān)專業(yè)的設(shè)備供應(yīng)商或施工承包商適當(dāng)派駐技術(shù)人員，配合運(yùn)營單位進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)，指導(dǎo)日常維修保養(yǎng)工作，并對運(yùn)營維護(hù)人員進(jìn)行實地培訓(xùn)，以保證設(shè)備的正常使用。

6 結(jié)語

以上是筆者在參與寧波軌道交通1號線建設(shè)過程中，對公務(wù)電話相關(guān)內(nèi)容和組網(wǎng)方案實施的探討、分析及理解，希望能為其他軌道交通項目的公務(wù)電話建設(shè)和維護(hù)提供參考。

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Official Telephone System and Its Network Implementation in Urban Rail Transit

Yang Baizhong
(Ningbo Urban Rail Transit Group Co.，Ltd.，Ningbo 315000)

Abstract:With Ningbo metro Line 1 as the background，this article introduces the network composition of official telephone communication system and elaborates the protection configuration，functions，system upgrading and capacity expansion programs of the system and equipment，etc.Considerations about system implementation are also presented.

Key words:urban rail transit;official telephone system;network;protection configuration;Ningbo metro Line 1

U231.5

A

1672-6073(2012)02-0095-04

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.024

收稿日期:2011-08-29

2011-10-08

作者簡介:楊柏鐘，男，大學(xué)本科，工程師，從事軌道交通運(yùn)營通信技術(shù)管理工作，13819802098@139.com

(編輯:郭 潔)