南京地鐵二號線公務與專用電話一體化技術探討

朱永宏+宋贊明

摘 要：該文針對南京地鐵二號線線路中公務電話與專用電話應用需求，調研了城市軌道交通相關通信系統現狀與發展，介紹了城市軌道交通建設中公務電話與專用電話相關工程技術、項目背景、公務與專用一體化電話系統技術的特點與優越性。比較分析了公務與專用電話一體化方案，最終選定了分散設置的相關方案。并給出南京地鐵二號線公務與專用一體化電話系統的構成，探討了其應用優勢、技術創新與推廣。對相關工程實踐有參考價值與實際指導意義。

關鍵詞：地鐵 公務電話 專用電話 一體化

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）10（b）-0001-01

采用具有調度功能的語音交換設備進行組網，同時實現公務電話系統和專用電話系統的功能，稱為公務與專用一體化方案。南京地鐵二號線在城市軌道交通行業內拓展和應用了公務與專用電話一體化技術，即采用同一套公共硬件平臺，公務、專用電話子系統獨立配置接口板卡，再通過軟件設置，虛擬成兩個功能上相互獨立的公務、專用電話交換系統，用以實現通常需公務、專用2臺交換機才能完成的全部功能，使得在滿足公務電話和專用電話系統功能的前提下，提高了系統的可靠性和可用性，降低了系統造價，避免了重復投資。

1 南京地鐵公務與專用電話一體化的技術探討

1.1 公務與專用一體化方案比較與選擇

在選擇公務與專用一體化方案實施的初期，根據南京地鐵實際情況，對新技術方案實際運用到南京地鐵二號線工程中進行了論證和比選分析，認為適合南京地鐵二號線工程的有以下兩種組網方式。

1.2 方案一

（集中設置）：在控制中心設置兩臺一體化核心交換機，數據相連，互為熱備；全線各車站/車輛段/停車場設置一體化小交換機，傳輸系統提供的2M通道分別與這兩臺核心交換機相連，形成兩個點對多點（雙星型）語音交換網絡。

1.3 方案二

（分散設置）：在控制中心設置一臺一體化核心交換機，在車輛段（備用控制中心）設置一臺一體化核心交換機，通過數字中繼相連，互為熱備；在全線各車站/停車場設置的一體化小交換機，通過傳輸系統提供的2M通道分別與這兩臺核心交換機相連，形成兩個點對多點（雙星型）的語音交換網絡。

1.4 方案比較

方案一的優點：控制中心的調度操作臺（雙U口）可直接通過兩條2B+D的數據線分別與兩臺核心交換機相連，提高了調度電話的可靠性。方案一的缺點：（1）各站點2M數字中繼通道指向唯一，沒有迂回路由，對傳輸系統的依賴性較高；（2）車輛段的公務電話用戶較多，需再設置一個用戶數量較大的交換機支持車輛段本地的語音交換；（3）當控制中心發生長時問斷電或其他不可抗拒的因素導致兩臺核心交換機均無法工作時，系統將癱瘓。

方案二的優點：（1）各站點2M數字中繼通道分別指向控制中心和車輛段，在傳輸通道上做了迂回路由；（2）解決了車輛段公務電話用戶較多的需求；（3）無論當控制中心或車輛段發生長時間斷電或其他不可抗拒的因素導致某一臺核心交換機均無法工作時，另一臺核心交換機能承擔起所有的電話業務，保證通話不斷實現了物理地址上的真正系統備份。方案二的缺點：控制中心的調度操作臺（雙U口）通過一條2B+D的數據線與控制中心交換機相連，無備份，若要實現調度操作臺的備份，還必須要求傳輸系統提供2B+D通道或增加2B+D/2M轉換器（由傳輸系統提供2M通道）才能解決。

1.5 最終方案

由于南京地鐵二號線工程與既有一號線共用了珠江路控制中心，所以選擇采用了方案二作為最終工程實施方案。

2 南京地鐵二號線公務與專用一體化電話系統的構成與應用優勢

2.1 系統構成

南京地鐵二號線電話系統由1個控制中心、1個車輛段、1個停車場和19個車站共22個獨立交換節點組成，采用H20—20 IXP2000系列交換機組網。在控制中心、車輛段、停車場和各車站采用公務、專用一體化交換機。各個車站、停車場的數字程控交換機分別通過2M數字中繼與控制中心的H20—20 IXP2000C1536數字程控交換和車輛段的H20—20 lXP2000 LX3072數字程控交換采用Q—SlG信令組網，同時控制中心與車輛地的數字程控交換機同時也通過2塊2M數字中繼采用Q—SIG組網，實現整個公務電話系統內部所有用戶的功能透明的同時，實現專用電話的各項功能。控制中心和車輛段的數字程控交換機分別通過2塊和4塊2M數字中繼板聯網與地鐵一號線公務電話系統的聯接，同時控制中心的公務電話通過一號線的數字程控交換機出局。控制中心的數字程控交換機還通過1塊2M數字中繼采用Q—SIG與無線集群系統聯網。車輛段的數字程控交換機通過4塊2M數字中繼采DSS1信令與就近的市話局連接，實現南京二號線公務電話與公眾電話網的互聯互通。

2.2 應用優勢

在南京地鐵二號線工程中，在車輛段設置了以公務電話業務為主的公務與專用一體化交換機，在控制中心設置了以專用電話業務為主的公務與專用一體化交換機，兩個核心交換機通過2M數字中繼相連，在單點故障時滿足專用電話優先權。同時兩個核心交換機分別與一號線既有交換機中繼相連且均出入市話，當這兩個交換機之間的數字中繼發生故障時，可利用迂回中繼路由溝通，確保系統的可靠性。（1）真正實現了系統組網級備份。（2）大大提高了系統可靠性和穩定性。①中心設備：所有核心板卡部件均需采用冗余熱備份設計；需具有話務量過載控制機制；均需采用通用插槽設計，提高系統的可靠性；需有一應俱全的接口和完備的信令系統；需有完備的調度功能和強大的匯接交換能力，保證業務不中斷，無擁塞。②調度操作臺：應采用雙U口設計，任一條線路出現故障不會影響調度操作臺的正常工作。且在該連接方式下，任一交換機出現故障也不影響調度臺的正常工作。③2M數字中繼時隙靈活分配。④系統軟件：能提供地鐵所需的公務、專用電話通信業務，并能根據用戶需要靈活設置增減業務功能。（3）極大降低了運營單位維護成本。

3 結論

南京地鐵二號線實現公務與專用一體化方案是改變地鐵通信系統傳統思路的一次積極嘗試，是系統設備技術創新的一次成功應用，是提倡系統可靠性及資源整合這一設計理念的一次集中體現。雖然目前大部分地鐵線路還是公務電話、專用電話獨立建設的方案，但技術在不斷創新，方案在不斷優化，南京地鐵二號線的成功案例使地鐵設備系統建設更簡潔、高效、可靠，資源共享程度更高。

參考文獻

[1] 李偉章，徐幼銘，林瑜筠，等.城市軌道交通通信[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[2] 熊煒.上海地鐵場景的通信覆蓋系統設計與實踐[D].電子科技大學，2012.

[3] 曾小清，姜季生.軌道交通控制基礎[M].上海：同濟大學出版社，2009.

[4] GB50157-2003地鐵設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2003.