朱云沖
目前國內城市軌道交通800MHz TETRA無線通信系統中心集群交換機,主要采用MOTOROLA(摩托羅拉)和EADS(歐洲宇航)二家產品,有些城市的不同線路同時采用了MOTO和EADS的集群交換機。由于MOTO和EADS集群交換機之間背靠背的互聯互通仍不能完全實現,在進行線網控制中心 (COCC)的無線調度系統設計時,多數采用從線路中心往線網中心設置無線調度臺的方式來解決。但是隨著線路的不斷延伸及擴展,越來越多的無線調度臺將會嚴重占用調度人員工作臺的有限空間,不利于調度員進行日常辦公及操作;同時,跨網和線路之間的業務通信也無法在同一個調度臺上實現,降低了線網控制中心作為各線路上一級管理和實時監控單位的可操作性及可管理性。
為此,結合IP調度的新發展,針對上述情況,提出COCC線網無線通信系統設計的新思路,建立一套線網無線統一調度系統。
COCC線網無線統一調度系統,是基于各線路無線通信系統之上的新建系統,為COCC調度臺用戶 (總調、行調、設備調、信息調等)提供與各線路調度臺、固定臺、車載臺和移動臺集群用戶之間的語音和數據服務。系統應能提供各線路OCC的無線調度通信功能,同時也應能兼顧部分跨網通信功能,提供不同線路之間的通信功能并能實時監控錄音,主要功能如下。
1.應急通信功能:COCC呼叫各線手持臺、手持臺呼叫COCC調度臺、COCC呼叫各線車載臺。
2.手持臺跨線功能:手持終端跨線漫游、手持終端跨線呼叫、手持終端跨線短消息。
3.OCC復式功能:部分實現原OCC調度系統對各線進行調度工作,主要包括個呼、組呼、緊急呼叫、利用車次號呼叫、調度強插、組管理、組監測、數據傳送等功能。
4.跨線OCC功能:不同線呼叫資源多選,不同線用戶組呼叫資源派接,COCC調度臺可以監聽不同線路多個組的通話,COCC調度臺可以接收不同線路的緊急呼叫。
5.系統網管及擴展功能。
COCC線網無線統一調度系統,由統一調度服務器、調度接口服務器和網關、IP統一調度臺、錄音服務器等設備構成,系統的組成架構如圖1所示。
1.統一調度服務器:作為調度系統的核心部分,應具備主、備系統切換功能,具備防單機故障功能,符合容災備份等要求。將通過調度接口服務器與TETRA無線集群系統進行通信互聯。
2.調度接口服務器和網關:核心功能是為統一調度系統提供TETRA集群業務接入與控制功能。
3.IP統一調度臺:提供人機界面,通過語音、數據的交互完成調度功能。
4.錄音服務器:完成調度通話錄音功能。
COCC線網無線統一調度系統應是基于軟交換的通信技術,采用SIP軟交換的思想,實現多協議無線集群的互聯互通的融合統一調度功能。采用IP軟交換為核心的交換平臺,使不同業務類型(話音、數據、控制等)可以采用統一的核心網絡交換控制過程,便于系統在線網線路的不斷建設中擴展。
1.IP調度服務器跨TETRA集群間業務交換實現方式。IP調度臺發送控制命令消息給調度服務器,調度服務器轉發該控制命令消息給相應的調度接口服務器,通過控制調度接口控制器的集群側通信接口,實現跨線個呼、組呼、派接、監聽、錄音等業務交換功能。
2.IP調度服務器跨TETRA集群間業務數據統一管理實現方式。調度服務器中的組管理服務功能模塊,通過控制調度接口服務器,實現跨集群業務配置數據的組信息的同步與更新。
3.IP調度服務器系統體系結構實現方式。IP調度交換機采用模塊化設計,功能模塊由動態模塊加載器根據編譯結果在運行時動態加載,根據系統功能需要,編寫相應業務模塊,提供相關業務流程支持。管理員以腳本的形式將其控制流程完整地實現,并在配置文件實現之后,系統就能夠正常運行業務。
4.IP調度服務器主備工作實現方式。主機和備機之間的心跳連接通過以太網和串口,數據連接和同步通過以太網絡,主機和備機對外呈現一組虛擬IP地址。切換過程:①備機通過心跳聯絡確認主機已不能正常工作;②主機退出服務,釋放占用的存貯資源;③備機接管IP地址,接管存儲資源;④備機啟動相應的服務,切換為主機。
線網無線統一調度系統的調度接口服務器采用背靠背的通信設計原理,即TETRA無線集群交換機側使用MOTO或EADS提供的調度臺開發API實現。其與線路無線集群交換機的接口如圖2所示。

圖2 與線路集群交換機的接口示意圖
線路集群交換系統需給線網無線統一調度系統預留調度臺終端、音頻配件、以太網交換機、集群調度軟件和用戶許可等。
COCC線網無線統一調度系統,是軌道交通線網指揮中心運營管理的重要通信手段,根據COCC的定位,線網無線調度臺應能實現對各線路無線用戶的呼叫,同時也可實現部分跨線OCC功能。本文著重介紹在線路采用不同廠家的800 MHz TETRA網絡的情況下,COCC線網無線統一調度系統的功能、結構以及接口設計。隨著IP軟調度的技術發展,可為線網指揮中心的無線通信系統設計提供新思路。
[1] 朱云沖.廣州市軌道交通線網運營管理指揮中心線網指揮平臺招標設計.2013.
[2] 楊秀.城市軌道交通TETRA系統互聯互通[J].中國鐵路,2011.