基于電務(wù)數(shù)字無線通信調(diào)度系統(tǒng)的研究

林鴻友

（泉州市鐵通電子設(shè)備有限公司，泉州　362000）

1　引言

在各種噪聲、電波干擾日益嚴重的通信環(huán)境中，為解決鐵路電務(wù)段區(qū)域內(nèi)外的工作人員建立起一個指揮高效、反應(yīng)迅速的IP互聯(lián)調(diào)度系統(tǒng)?？梢允剐枰⒓唇涣鞯娜藛T在任意時間，任意地點達到滿意的通話需求。經(jīng)過論證，采用對講機及相關(guān)設(shè)備組成一套專業(yè)無線對講系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計為多基站通信系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)有4個信道，按照信道差頻轉(zhuǎn)發(fā)方式設(shè)計。

2　系統(tǒng)設(shè)計

針對鐵路電務(wù)段用戶的通信功能和信號覆蓋要求，推薦總共建設(shè)兩個通信基站覆蓋某市區(qū)。每個基站配備兩臺數(shù)字中繼臺，每個中繼臺可提供兩個獨立信道供語音業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的使用。單基站中的兩個中轉(zhuǎn)臺可同時提供4個業(yè)務(wù)信道，其中語音信道與北斗數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸信道靈活分配。建議語音信道數(shù)配置3個，可同時提供3組通話供電務(wù)段工作人員使用，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信道配置1個，供對講機北斗定位信息或工作短消息傳輸。中繼臺提供RJ45網(wǎng)絡(luò)接口，通過RJ45接口，用于基站間的IP互聯(lián)。

2.1　系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)

單個基站內(nèi)包含兩套數(shù)字中轉(zhuǎn)臺，用網(wǎng)線將兩臺中轉(zhuǎn)臺連接至同一路由器，并將路由器接入電務(wù)段內(nèi)部局域網(wǎng)或者公網(wǎng)。同時，調(diào)度中心也接入同一網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)基站間，基站與調(diào)度中心的互聯(lián)互通，實現(xiàn)整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的語音信號和定位信號的傳輸。

2.2　調(diào)度系統(tǒng)拓撲

網(wǎng)關(guān)、服務(wù)器、調(diào)度中心顯示屏部署同一電腦上，以節(jié)省電腦硬件費用和固定IP費用。中轉(zhuǎn)臺和調(diào)度中心之間通過互聯(lián)網(wǎng)連接。一個網(wǎng)關(guān)可以接入16個中轉(zhuǎn)臺（32路語音）。調(diào)度中心服務(wù)器需要公網(wǎng)固定IP。

2.3　衛(wèi)星定位

數(shù)字車載臺、手持對講機與衛(wèi)星交互數(shù)據(jù)后，終端的位置信息通過系統(tǒng)傳輸通道進入調(diào)度服務(wù)器，經(jīng)后臺調(diào)度軟件處理后，終端的位置顯示在調(diào)度臺上。系統(tǒng)支持北斗衛(wèi)星定位，保證位置信息的安全性與穩(wěn)定性。

2.4　頻率規(guī)劃

如系統(tǒng)采用同頻覆蓋，在重疊覆蓋區(qū)會產(chǎn)生信號干擾。使用不同頻率，則需要收發(fā)異頻頻點四對。

⊙ 中轉(zhuǎn)臺采用收發(fā)異頻模式。

⊙ 移動手持終端，車載終端，使用收發(fā)異頻模式。所有移動終端均寫入一對直通頻點，以便在基站設(shè)備受到損壞的情況下能夠直通使用。

2.5　系統(tǒng)容量和通訊能力

系統(tǒng)采用異頻雙工中繼工作方式，每個中轉(zhuǎn)臺可提供兩組獨立通話，互不干擾。系統(tǒng)最多可容納約200至300個用戶，視對講機使用繁忙程度而定。

3　系統(tǒng)功能

3.1　手持機呼叫功能

（1）個呼。如果想要呼叫某一特定用戶，可以通過撥打要呼叫人員的個呼號碼進行呼叫。通話時，手臺顯示屏上顯示主叫號碼，使得用戶可以知道是誰講話。（2）組呼。對不同人員進行分組，組中一個人講話，該組中其他所有人員都可以接收到通話信息。在組呼通話過程中，被叫用戶終端能夠?qū)崟r顯示講話人號碼，使得組中成員知道誰在發(fā)起呼叫。（3）全呼。系統(tǒng)可以通過調(diào)度臺或高級別的對講機從信令信道下發(fā)統(tǒng)一的全呼碼實現(xiàn)對系統(tǒng)用戶的全呼功能，保證在重大活動中做到“一呼百應(yīng)”。（4）短消息呼叫。移動臺之間、移動臺與基站之間可以傳送數(shù)據(jù)以及中英文信息。終端支持中文短信輸入。（5）手動安全報警管理。終端具有“緊急報警”快捷鍵，在遇到危險的情況下，可以手動按下“緊急報警”鍵，向調(diào)度臺發(fā)出緊急報警信息。（6）監(jiān)聽。監(jiān)控中心可對通過中轉(zhuǎn)臺中轉(zhuǎn)的語音信號進行監(jiān)聽，也可通過車載臺對預先選擇的車載臺發(fā)起一鍵監(jiān)聽功能。（7）自動漫游。系統(tǒng)覆蓋下的移動終端具備漫游功能，開啟自動漫游后，當移動終端檢測到當前基站信號強度低于所設(shè)定的門限值時，手持機開啟自動掃描，當有基站的信號強度高于此門限值時，則自動鎖定此基站，實現(xiàn)自動漫游。

3.2　系統(tǒng)鑒權(quán)

系統(tǒng)具有排外防盜用的功能，非本網(wǎng)注冊對講機無法進入系統(tǒng)使用，正常操作使用不易被干擾信號干擾。

3.3　可視化調(diào)度功能

調(diào)度臺系統(tǒng)軟件可實現(xiàn)對各個用戶終端進行調(diào)度，支持單呼調(diào)度、組呼調(diào)度、短信調(diào)度等調(diào)度功能，同時還能實現(xiàn)緊急呼叫、遙斃/復活、錄音、遠端監(jiān)控、遠程監(jiān)測等功能。

在指揮中心，調(diào)度員通過客戶端可以直接與移動終端進行語音通信和資源調(diào)配，實現(xiàn)中心的指揮調(diào)度功能。語音通信包括個呼、組呼和全呼。所有在線的調(diào)度員均會在客戶端界面顯示，調(diào)度臺可對車載臺進行在線檢測，在線的調(diào)度員之間可以發(fā)送單工的個呼或中英文短消息。所有通過中轉(zhuǎn)臺的通話都會錄音，并且可以對錄音文件進行存儲，查詢和回放。

4　結(jié)束語

該系統(tǒng)可為鐵路電務(wù)使用者極大地節(jié)省通訊開支，有效地提升工作效率，改善經(jīng)營管理，真正實現(xiàn)一次投入，終身受益的目的。通過本系統(tǒng)，可以組成一個業(yè)務(wù)通信整體平臺，保證所需通訊聯(lián)系暢通。該項目的成功實施，帶來了重大的經(jīng)濟效益和社會效益，并在鐵路電務(wù)系統(tǒng)內(nèi)具有較好的應(yīng)用推廣價值。