基于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)的MDS調(diào)度通信系統(tǒng)的應(yīng)用分析

【摘要】隨著我國(guó)高速鐵路網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展、鐵路信息化的不斷深入，MDS調(diào)度通信系統(tǒng)在安全生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。本文介紹了鐵路調(diào)度通信的發(fā)展過程及技術(shù)特點(diǎn)，在分析總結(jié)數(shù)字環(huán)組網(wǎng)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)其在MDS調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體的分析和闡述。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字環(huán)組網(wǎng)；MDS調(diào)度系統(tǒng)

1.鐵路調(diào)度通信的發(fā)展過程及技術(shù)特點(diǎn)

鐵路調(diào)度通信是鐵路運(yùn)輸調(diào)度指揮系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分，對(duì)安全生產(chǎn)起著非常重要的作用。通常情況下，鐵路調(diào)度通信分為調(diào)度、區(qū)段、站場(chǎng)和數(shù)據(jù)通信四個(gè)組成部分。其中主要是調(diào)度電話，主要經(jīng)歷了如下三個(gè)發(fā)展過程：

一是音頻調(diào)度總機(jī)。這種總機(jī)在進(jìn)行呼叫時(shí)，采用的是雙音頻信號(hào)，利用鈴箱來對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，振鈴。如果通話和選叫是遠(yuǎn)端車站，那么傳輸放大工作就利用調(diào)度分配器來完成。

二是DC-7程控調(diào)度電話總機(jī)。它改革了發(fā)碼電路，用FSK數(shù)字編碼替代了以往的雙音頻信號(hào)，這樣可以實(shí)現(xiàn)選叫信號(hào)發(fā)送速度以及頻偏得到提高的目的。雖然選叫和識(shí)別的速度問題已經(jīng)被本設(shè)備所解決，但是因?yàn)檎{(diào)度分配器以及長(zhǎng)途傳輸電纜依然是必不可少的，那么電纜還會(huì)衰耗到語音電平，并且受到其他雜音的干擾。

三是隨著光纜大通道的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了全新的鐵路調(diào)度通信MDS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)既可以擁有普通數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)的功能，還可以將FAS系統(tǒng)的作用給充分能發(fā)揮出來，具有很大的優(yōu)勢(shì)。

本文將結(jié)合數(shù)字環(huán)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)MDS調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)的分析和研究。

2.數(shù)字環(huán)組網(wǎng)技術(shù)介紹

基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有環(huán)形網(wǎng)和鏈形網(wǎng)兩種，分別采用環(huán)形組網(wǎng)方式和鏈行組網(wǎng)方式。數(shù)字環(huán)組網(wǎng)屬于環(huán)形網(wǎng)，它具有良好的自愈能力，對(duì)業(yè)務(wù)還可以提供保護(hù)。此外，數(shù)字環(huán)組網(wǎng)還具有以下特點(diǎn)：

（1）數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸能力強(qiáng)，遠(yuǎn)端站點(diǎn)的工作狀態(tài)均可以數(shù)據(jù)形式上報(bào)，通信系統(tǒng)具備多種數(shù)據(jù)傳輸能力；

（2）網(wǎng)絡(luò)接入能力強(qiáng)，在任何一個(gè)終端接入都可以接入整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，同其他終端取得聯(lián)系；

（3）網(wǎng)絡(luò)傳輸穩(wěn)定性、可靠性高，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)終端出現(xiàn)故障，均不會(huì)影響其他終端正常通信。

3.基于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)的MDS調(diào)度通信系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

通過相關(guān)實(shí)踐和研究表明，新一代MDS調(diào)度系統(tǒng)有一個(gè)很重要的特點(diǎn)，組網(wǎng)方式靈活，并且具有多樣性。

常見的組網(wǎng)方式有：

鏈形方式、雙中心網(wǎng)狀方式，樹形方式和IP組網(wǎng)方式等。

本文對(duì)數(shù)字環(huán)網(wǎng)進(jìn)行了相關(guān)研究，將其應(yīng)用到MDS調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，數(shù)字環(huán)組網(wǎng)系統(tǒng)圖如圖1所示。

從圖1分析可以看出，通過E1數(shù)字中繼接口來連接多個(gè)MDS子系統(tǒng)，通過數(shù)字傳輸通道，來在分系統(tǒng)1的上行E1口連接主系統(tǒng)的下行E1口，同樣道理，經(jīng)過數(shù)字傳輸通道，來有效連接分系統(tǒng)1的下行E1口和分系統(tǒng)2的上行E1口，通過這樣的串接，主系統(tǒng)和這些分系統(tǒng)就構(gòu)成了一個(gè)完全封閉的數(shù)字環(huán)。

每個(gè)MDS系統(tǒng)的數(shù)字環(huán)接口可以達(dá)到80對(duì)，那么組成的數(shù)字環(huán)也可以達(dá)到80個(gè)，可以將主系統(tǒng)作在數(shù)字環(huán)中，也可以將分系統(tǒng)作在數(shù)字換中。

將數(shù)字環(huán)組網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到MDS調(diào)度通信系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)有如下優(yōu)勢(shì)：

（1）系統(tǒng)穩(wěn)定性搞

由于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)具有自愈功能，在通常情況下，采用下行E1通道來進(jìn)行通信，2M口的通信狀態(tài)可以通過系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果斷開了數(shù)字環(huán)下行E1通道的某處，那么就可以立即進(jìn)行切換，這樣不管斷開任何一處，系統(tǒng)的正常通信都不會(huì)受到影響。

（2）系統(tǒng)可靠性高

由于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)具有斷電直通功能，在一些特殊情況下，可能因?yàn)榉N種原因車站系統(tǒng)會(huì)斷電，那么本系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)對(duì)接上行和下行E1口，這樣數(shù)字環(huán)就成為封閉的，系統(tǒng)的正常通信不會(huì)受到影響。

（3）系統(tǒng)靈活性高

由于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)一共有32個(gè)時(shí)隙存在于數(shù)字環(huán)中，其中還有幀同步時(shí)隙和信令時(shí)隙，剩下的既可以作為內(nèi)部通信，又可以應(yīng)用于語音時(shí)隙。

4.基于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)的MDS調(diào)度通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)接口分析及設(shè)計(jì)

基于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)的MDS調(diào)度通信系統(tǒng)采用的機(jī)柜是標(biāo)準(zhǔn)19英寸的，結(jié)構(gòu)是插箱插板式，主要有兩種插箱構(gòu)成了單個(gè)MDS系統(tǒng)模塊，分別是主控層和擴(kuò)展層。

其體系結(jié)構(gòu)如圖2所示：

一個(gè)主控層可以帶的擴(kuò)展層可以達(dá)到14個(gè)，甚至可以達(dá)到28個(gè)。由于可以在任意槽位插任意業(yè)務(wù)板，結(jié)合所帶擴(kuò)展層的數(shù)量，也可以將一定數(shù)量的用戶板插在主控層。同樣道理，如果有E1接口板存在于擴(kuò)展層中，即使?jié)M配置，擴(kuò)展層也不需14個(gè)，在一些極端情況下，將E1接口全部插在主控層業(yè)務(wù)槽位，系統(tǒng)交換容量就可以全部占用。

主控層采用的插箱是19英寸的機(jī)柜，槽位數(shù)量有16個(gè)，其中兩個(gè)槽位是主控板，主備用都可以實(shí)現(xiàn)的，可以將任意接口板插在其余的任何一個(gè)槽位，如果帶有擴(kuò)展層，那么就需要將擴(kuò)展板插進(jìn)去。主控板上除了提供主控CPU系統(tǒng)、以太網(wǎng)交換以及同步定時(shí)功能等，還具有其他的一些資源，比如音源、音信號(hào)收發(fā)以及會(huì)議等等。在本層中，可以利用插鈴流板來提供給模擬用戶需要的鈴流，鈴流的提供也可以由系統(tǒng)整體鈴流模塊來實(shí)現(xiàn)，要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行配置。

擴(kuò)展層采用的插箱是19英寸機(jī)柜，槽位數(shù)量為16，其中主備用的驅(qū)動(dòng)板占據(jù)了2個(gè)，可以將任意接口板插在其他的任何一個(gè)槽位上，擴(kuò)展層的接口板完全類似于主控層的接口板，但是擴(kuò)展板是不能插的。本層可以利用插鈴流板來提供模擬用戶需要的鈴流，當(dāng)然提供也可以由系統(tǒng)整體鈴流模塊來實(shí)現(xiàn)，在配置的時(shí)候，要緊密結(jié)合具體情況來進(jìn)行。

此外，在基于數(shù)字環(huán)組網(wǎng)的MDS調(diào)度通信系統(tǒng)中，軟交換網(wǎng)絡(luò)中同層網(wǎng)元之間、不同層的網(wǎng)元之間通信均利用軟件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，在任何區(qū)域內(nèi)都可以接入調(diào)度臺(tái)，從而可以靈活對(duì)車站功能進(jìn)行擴(kuò)展，方便支線車站和地方鐵路的接入，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

5.結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鐵路調(diào)度通信系統(tǒng)，作為鐵路安全運(yùn)輸?shù)谋ＷC，取得了很大的發(fā)展，融入了很多先進(jìn)的技術(shù)。本文在對(duì)數(shù)字環(huán)組網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)研究的基礎(chǔ)上，將其應(yīng)用到MDS調(diào)度通信系統(tǒng)的研究中，對(duì)兩者優(yōu)勢(shì)及分析設(shè)計(jì)做了相關(guān)闡述，同時(shí)為MDS調(diào)度通信系統(tǒng)的研究提供一種思路。

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