铁路专用数字通信系统及组网方式

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工程与设计2005.12电信工程技术与标准化铁路专用数字通信系统及组网方式张晓斌（中国铁通四川分公司成都610081）摘要本文介绍了铁路专用数字通信系统的组成，实现的专用通信业务种类，总线型组网方式及星型组网方式的构成及应用。关键词铁路专用通信系统专用通信业务组网方式随着中国经济高速稳定的发展，铁路运输日益显露局调度通信数字化、站场通信数字化、站间行车电话数出对经济增长的重要作用。经过几年的大规模改造建字化、区间电话数字化、应急通信数字化等中国铁路专设，目前正在朝着高效、安全的目标发展。特别是提出用通信中存在的重点难点问题。了实现中国铁路跨越式发展的宏伟目标后，中国铁路的建设进入了一个新的发展阶段。铁路调度通信系统作为1系统组成铁路发展的重要的基础设施之一，必须适应铁路高速发展的要求，实现有线网络与无线网络合一，以及数字化、系统分为三大部分:主系统、分系统以及网络管理综合化、网络化、智能化的目标。系统。铁路行车指挥调度通信系统是铁路运输的神经枢（1）主系统通常应用在铁路各级调度指挥中心、应纽，直接为运输生产一线提供通信服务。为保证列车畅急指挥中心等，实现调度中心设备如调度操作终端等的通无阻，安全高速，铁路专用通信系统必须为铁路运输接入；提供迅速、准确、安全、可靠的通信服务。原有的铁路（2）分系统通常应用在铁路沿线各车站、编组场等模拟调度系统有线无线分离，中间没有可行的转接途场所，实现调度分机、站场电话、区间电话、站间行车径，致使某些重要业务无法开展。同时在话音质量、组电话、车站值班台、专用电话等设备的接入；网的灵活性、故障率等诸多方面已经远远不能满足铁路（3）主系统、分系统在系统结构上完全兼容，通过发展的需要，调度通信的改造已经迫在眉睫。同时随着灵活配置实现不同功能；铁路光传输网的建设完成，使调度通信的数字化、有线（4）主系统、分系统通过传输系统提供的E1数字无线合一化改造成为可能。通道组成专用调度通信网络，系统可以灵活提供总线型目前，该系统在国内主要铁路干线及支线中普遍推组网、星型组网、树型组网、混合型等多种组网模式；广使用，全面、系统地解决了区段调度通信数字化、干（5）网络管理系统可以根据需要从主系统或各分张晓斌：现就职于中国铁通四川分公司工程建设部。先后担任成都铁路局成都电务段通信技术室主任，成都铁路分局电务分处主管工程师，中国铁通西藏分公司计划建设部部长，长期从事铁道通信管理和电信网络规划及建设工作，对铁道通信技术及电信网络建设有特别的研究和认识。-28- 电信工程技术与标准化2005.12工程与设计系统接出，用于提供系统维护监控功能，采用不同的操（5）区间抢险通信:通过区间通话柱可接入抢险作权限控制；电话回线、列调电话回线及自动电话回线，以实现区间（6）系统具有模拟传输回线接入的条件，使数字调应急抢险通信；度与模拟调度方式互为备份，同时也解决了改造过程中（6）自动电话接入:可以通过本系统为铁路沿线的新旧设备兼容性问题；用户提供自动电话接入功能；（7）为各级、各类调度员和车站值班员提供的键控（7）音频通道接入:系统可以根据需要提供点对式操作台通过2B+D接口接入主系统或分系统，接口信点式或共线式2/4线音频通道，实现电力远动、红外轴令符合《固定用户接入交换机与用户终端设备间的接口温监测、机房电源及环境监控、无线列调系统等业务；与信令规范要求（暂行）》的要求；（8）数字通道接入:系统可提供点对点式64kbit/s（8）根据铁路通信现状，主系统和分系统配置类型或2B＋D数字通道；丰富的接口：2B+D接口、共电接口、共分接口、磁石（9）站场广播接入：系统设有广播机接口，与站场接口、2/4线音频接口、区间电话接口、环路接口、广广播系统提供的接口对接，实现值班员对站场的广播接口、模拟音频总机接口、模拟音频分机接口、E1接播。口、30B+D接口等。3系统组网方式及应用2系统实现的专用通信业务系统组网方式有总线型组网、星型组网、树型组网（1）调度电话：由调度台、传输通道、调度分机组及混合组网等多种方式，可根据应用的具体情况，综合成。通过接入区间金属实回线，系统可实现模拟调度通各种因素选取适当的组网方式，以下介绍总线型组网、信对数字调度通信的备份；星型组网方式的构成及具体适用情况。（2）站场通信：通过放置在车站的分系统实现。包3.1总线型组网方式括车站（场）集中电话、驼峰调车电话、平面调车电话、主系统与分系统以及分系统之间以两个2Mbit/s口货运电话、列检电话、车号电话和商检电话等；为一个基本共线单元，一个为上行2Mbit/s口（靠近调（3）站间通信:实现相邻车站值班员之间的通信;度中心方向），一个为下行2Mbit/s口（远离调度中心（4）区间通信:系统提供的下行区间接口具有区方向）。整个系统需要两个透明2Mbit/s通道（不一定转机功能。下行区间电话回线接至下行区间接口，上行独占2Mbit/s口内全部时隙，但可用时隙数不小于5），区间电话回线接至上行区间接口；一个作为主用通道，另一个作为备用通道，以构成数字SDHSDHSDHSDHE1E1E1E1E1E1E1E12B+D调度台2B+D主系统分系统分系统分系统调度台2B+D2B+D2B+D值班台值班台值班台网管终端图1总线型组网示意图-29- 工程与设计2005.12电信工程技术与标准化自愈环。在通常情况下，通信使用下行E1通道，系统实时主系统的下行2Mbit/s口、各中间站分系统的上、监测2Mbit/s口的通信状态，当检测到数字环下行E1下行2Mbit/s口、末端站分系统的上行2Mbit/s口经由通道的某处断开时，立刻实现自愈环功能，断点后的分主用2Mbit/s通道首尾相连，主系统的上行2Mbit/s与系统切换至上行E1通道方向进行通信，从而保证数字末站分系统的下行2Mbit/s口通过备用2Mbit/s通道相环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信。连，构成整个数字调度系统。如图1所示。如果某个分系统出现断电的情况，这时系统会自动2Mbit/s口的时隙分配原则是除一个同步时隙（通检测到，使这个断电的分系统上、下行E1口自动对接道固需）和4个专用的通信时隙外，其余27个时隙可用起来，实现断点保护功能，从而不会影响系统正常通信。作共线时隙、站间时隙、远程调度台时隙、数据专线时总线型组网方式适用于铁路干线区段的专用通信系隙等的任意组合。统，对每个车站仅需提供2个2Mbit/s通道，采用总线主系统通过4条专用HDLC时隙与各分系统通信方式，较为经济地使用2Mbit/s通道资源。（包括数据加载，在线程序升级，告警信息的上报等），3.2星型组网方式并实现共线信令的处理。4条通信时隙没有特定分工，高主系统可提供多个2Mbit/s数字接口分别与各分系度机动，可以4条时隙同时指向一个分系统，也可以4统的2Mbit/s数字接口相连，实现区段调度及站场业条时隙同时指向不同的分系统。这种设计可以获得通信务。如图2所示。通道的最大利用率，并使整个系统具有最快的响应速度星型组网方式中，每个分系统都有自己独立的和很强的应急能力。2Mbit/s通道，主系统与分系统间可独立完成话音及数本系统的数字共线接入能力很强，在一个2Mbit/s据等业务，每种业务均可独享时隙。环上挂接64个分系统，同时接入25种共线调度，平均星型组网方式适用于铁路枢纽的专用通信系统，其每种调度的对象为25个的情况下，任何呼叫的响应时站点为辐射式分布，2Mbit/s通道资源丰富的情况，与间不大于50ms。总线型组网方式相比需占用较多的2Mbit/s通道资源。SDHSDHSDHSDHE1E1E1E1E1E12B+D调度台调度台2B+D主系统分系统分系统分系统2B+D2B+D2B+D值班台值班台值班台网管终端图2星型组网方式RailwayProprietaryDigitalCommunicationSystemandNetworkFormZhangXiaobin(ChinaTietongTelecommunicationsCorporationSichuanBranch,Chengdu610081)AbstractThetextintroducestheformofrailwayproprietarydigitalcommunicationsystem,thesortofrealizableproprietarycommunicationoperation,formandapplicationofbustopologymodeandstartopologymode.Keywordsrailwayproprietarydigitalcommunicationsystem,proprietarycommunicationoperation,networkmode-30-