地鐵通信系統(tǒng)中軟交換技術(shù)的應(yīng)用研究

張亞梅

摘要：近年來(lái)，隨著當(dāng)前IT技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的語(yǔ)音通信網(wǎng)絡(luò)也逐步向多元化發(fā)展，基于電路交換的公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（PSTN）已不能滿足日益增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)需求，城市軌道交通公務(wù)電話網(wǎng)的建設(shè)也開(kāi)始嘗試引入軟交換技術(shù)。文章主要就軟交換技術(shù)在城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;公務(wù)電話系統(tǒng);軟交換技術(shù)

引 言：現(xiàn)階段，我國(guó)城市軌道交通通信系統(tǒng) 還存在相關(guān)技術(shù)不成熟的部分，為使其能夠得到進(jìn)一步的提升，為地鐵的運(yùn)行安全做出進(jìn)一步的安全保障，將軟交換技術(shù)應(yīng)用于城市軌道交通通信系統(tǒng)之中是其系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

1 軟交換概念

從廣義上看，軟交換泛指一種體系結(jié)構(gòu)，包括接入層、承載層、控制層和應(yīng)用層4個(gè)功能層面，其特點(diǎn)是業(yè)務(wù)、呼叫控制和網(wǎng)絡(luò)承載相分離。

（1）接入層。提供豐富的接入手段，將各類用戶連接到分組網(wǎng)絡(luò)，并將信息格式轉(zhuǎn)換為能夠在 分組網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男畔⒏袷健?/p>

（2）承載層。采用分組交換技術(shù)，提供一個(gè)高可靠性、具有端到端服務(wù)質(zhì)量（QoS）保障的綜合傳送平臺(tái)。

（3）控制層。實(shí)現(xiàn)呼叫控制和連接管理，支配網(wǎng)絡(luò)資源。

（4）應(yīng)用層。采用開(kāi)放的業(yè)務(wù)接口，提供傳統(tǒng)交換機(jī)業(yè)務(wù)和其他增值業(yè)務(wù)。

從狹義上看，軟交換指軟交換設(shè)備，位于軟交換體系架構(gòu)的控制層面，是軟交換網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備之一，主要完成呼叫控制、業(yè)務(wù)提供、路由、網(wǎng)管、計(jì)費(fèi)等功能。

2 城市軌道交通通信系統(tǒng)的應(yīng)用需求

城市軌道交通電話系統(tǒng)采用軟交換技術(shù)，不僅能滿足城市軌道交通公務(wù)電話系統(tǒng)和專用電話系統(tǒng)的基本業(yè)務(wù)需求，還具有以下優(yōu)勢(shì)。

（1）城市軌道交通通信網(wǎng)的扁平結(jié)構(gòu)

根據(jù)城市軌道交通電話系統(tǒng)的特點(diǎn)，用戶主要分布在控制中心、車輛段、車站等處，除控制中心、車輛段用戶相對(duì)集中外，各個(gè)車站用戶數(shù)量較少;而軟交換系統(tǒng)集中智能的網(wǎng)絡(luò)管理體系、靈活接入的方式，能夠很好地適應(yīng)城市軌道交通用戶較為分散的特點(diǎn)。軟交換系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好、實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大，可滿足城市軌道交通公務(wù)電話用戶對(duì)系統(tǒng)維護(hù)管理等多方面的需求。

（2）城市軌道交通通信的新要求

公務(wù)電話軟交換可實(shí)現(xiàn)與辦公自動(dòng)化（OA）系統(tǒng)融合，開(kāi)展企業(yè)通信錄、一號(hào)通、點(diǎn)擊撥號(hào)、通話記錄、電子傳真、即時(shí)消息，以及通過(guò)網(wǎng)頁(yè)協(xié)同辦公、快速召開(kāi)電話會(huì)議等高級(jí)業(yè)務(wù)功能應(yīng)用;同時(shí)，可以開(kāi)展視頻電話業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)基于網(wǎng)頁(yè)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)視頻，增加了辦公的便捷性。

（3）對(duì)業(yè)務(wù)類型有效整合

在城市軌道交通通信系統(tǒng)中，不僅涉及TDM業(yè)務(wù)，還涵蓋IP業(yè)務(wù)，其中TDM業(yè)務(wù)主要指電話的中繼和話音信息等內(nèi)容，IP業(yè)務(wù)則主要指以太網(wǎng)和視頻信息。由于時(shí)代的發(fā)展， TDM業(yè)務(wù)已經(jīng)無(wú)法滿足城市軌道交通通信系統(tǒng)的發(fā)展需求，使得其逐漸被IP業(yè)務(wù)所取代， 而TDM業(yè)務(wù)中的一些業(yè)務(wù)內(nèi)容也進(jìn)一步與IP業(yè)務(wù)相整合， 形成全新的IP類型傳輸網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)。

3 軟交換技術(shù)在城市地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 系統(tǒng)組網(wǎng)方案設(shè)置

（1）系統(tǒng)配置主用軟交換中心設(shè)備，設(shè)置在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的核心機(jī)房，主要功能有實(shí)現(xiàn)控制中心和各個(gè)車站用戶的呼叫控制、語(yǔ)音調(diào)度、視頻通話、信令處理等，系統(tǒng)核心控制設(shè)備使用1+1 熱備，包括主控板、協(xié)議處理板以及電源板等，容量要根據(jù)城市交通容量來(lái)設(shè)置。

（2）系統(tǒng)控制中心還要設(shè)置一套綜合接入設(shè)備，容量根據(jù)核心控制設(shè)備容量來(lái)確定，同時(shí)還包括一套中繼網(wǎng)關(guān)，主要用來(lái)連接市話網(wǎng)絡(luò)和專用無(wú)線通信系統(tǒng)。

（3）設(shè)置相關(guān)的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，主要負(fù)責(zé)向管轄路公務(wù)電話系統(tǒng)設(shè)備的集中維護(hù)工作，計(jì)費(fèi)系統(tǒng)主要是對(duì)整體線網(wǎng)公務(wù)電話用戶集中計(jì)費(fèi)管理;IP話務(wù)臺(tái)和話務(wù)機(jī)不論是中心軟件換設(shè)備系統(tǒng)，還是備用控制中心和車站中心系統(tǒng)都直接和以太網(wǎng)交換機(jī)連接。

（4）系統(tǒng)構(gòu)成還有備用控制中心，備用控制中心使用以太網(wǎng)交換機(jī)，一旦主控制中心出現(xiàn)系統(tǒng)故障，備用控制中心的自動(dòng)化控制設(shè)備可以及時(shí)的補(bǔ)上，所以控制中心需要設(shè)置一套綜合接入設(shè)備（IAD），IAD主要負(fù)責(zé)備用控制中心和城市交通車輛段的公務(wù)通信服務(wù)，容量設(shè)置基本上主綜合接入設(shè)備保持一致，也可以稍微小一點(diǎn)，需要在車輛段或者是備用控制中心設(shè)置一套中心軟件換設(shè)備，直接和以太網(wǎng)交換機(jī)連接，中心軟交換設(shè)備規(guī)格設(shè)置和主控制中心設(shè)備規(guī)格相同，這樣才能夠保證主設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，備用控制中心可以長(zhǎng)時(shí)間的維持系統(tǒng)運(yùn)行。

3.2 系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理軟件使用軟交換技術(shù)來(lái)設(shè)置，設(shè)置軟件的初衷是為了更好的實(shí)現(xiàn)和公務(wù)電話的基本通話功能以及專用電話的呼叫，這里的呼叫功能包括單呼、組呼和群呼等，同時(shí)通過(guò)軟交換技術(shù)設(shè)置軟件可以滿足其他輔助功能實(shí)現(xiàn)，例如設(shè)置相關(guān)企業(yè)的通信錄、記錄系統(tǒng)通話內(nèi)容、進(jìn)行可視通信以及實(shí)現(xiàn)同步辦公等。

3.3 中繼設(shè)置

中繼方式設(shè)置包括網(wǎng)內(nèi)中繼設(shè)置、市話中繼設(shè)置以及和無(wú)線通信系統(tǒng)的中繼設(shè)置：

（1）網(wǎng)內(nèi)中繼設(shè)置，系統(tǒng)控制中心的主用中心軟交換設(shè)備服務(wù)器包括網(wǎng)管服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、計(jì)費(fèi)服務(wù)器，其核心服務(wù)器主要是通過(guò)專用的傳輸系統(tǒng)所提供的網(wǎng)絡(luò)接口和備用控制中心的中心交換設(shè)備內(nèi)的所有車站、 控制中心以及車輛段之間進(jìn)行連接， 這樣有效地實(shí)現(xiàn)主用中心軟交換設(shè)備和控制中心、備用控制中心以及各個(gè)車站的公務(wù)通信功能，而其內(nèi)部的軟交換核心服務(wù)器、中繼網(wǎng)關(guān)、接入網(wǎng)關(guān)等主要是通過(guò)三層以太網(wǎng)進(jìn)行交換互通，這三層以太網(wǎng)都是由控制中心為軟交換系統(tǒng)所設(shè)置的。

（2）系統(tǒng)是通過(guò)中繼媒體網(wǎng)關(guān)數(shù)字中繼和主要運(yùn)營(yíng)商市話交換機(jī)進(jìn)行連接，中繼網(wǎng)關(guān)和信令網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)和其他系統(tǒng)網(wǎng)路的連接，例如專用電話網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)以及電信部門網(wǎng)絡(luò)等，如果是較大規(guī)模的軟交換通信系統(tǒng)，那么中繼網(wǎng)管和信令網(wǎng)管都需要分開(kāi)設(shè)置，如果是小規(guī)模的通信系統(tǒng)，兩者可以合設(shè)，中繼網(wǎng)管線路數(shù)量設(shè)置需要根據(jù)城市地鐵公務(wù)用戶數(shù)量以及外部網(wǎng)絡(luò)通信需求量進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置原則必須滿足兩者需求。

3.4 系統(tǒng)接入設(shè)備

軟交換通信系統(tǒng)加入設(shè)備主要有接入網(wǎng)關(guān)和綜合接入設(shè)備，接入網(wǎng)關(guān)不論是在設(shè)備接口類型還是數(shù)量上都要比綜合接入設(shè)備多，通常情況下，綜合接入設(shè)備只需要提供一個(gè)以太網(wǎng)接口和多個(gè)Z口，接入網(wǎng)關(guān)更適合用戶比較多且人員比較集中的區(qū)域，例如控制中心、車輛段以及停車場(chǎng)，而在車站系統(tǒng)中兩種設(shè)備都可以設(shè)置。

4結(jié)語(yǔ)

總之，城市地鐵通信系統(tǒng)采用軟交換，技術(shù)的方案可行，簡(jiǎn)化了電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可采用IP承載網(wǎng)絡(luò)傳輸，能為專用通信網(wǎng)提供更多的新業(yè)務(wù)和個(gè)性化服務(wù);節(jié)省了管理維護(hù)的人力、物力和費(fèi)用，能為地鐵通信系統(tǒng)引入新技術(shù)提供技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)：

[1]林嘉豪.試分析軟交換技術(shù)在地鐵通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].通訊世界.2020（10）.

[2]王昕敏.城市軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技.2019（06）.

[3]梅震琨.軟交換技術(shù)在城市軌道交通組網(wǎng)中的應(yīng)用分析[J].機(jī)電信息.2020（02）.