杨柏钟

(宁波市轨道交通集团有限公司 宁波 315000)

城市轨道交通公务电话系统及其组网实施

杨柏钟

(宁波市轨道交通集团有限公司 宁波 315000)

结合宁波城市轨道交通1号线，对通信公务电话系统组网构成进行介绍，描述系统及设备的保护配置、主要功能、系统升级和扩容方案等，并提出系统实施的注意事项。

城市轨道交通;公务电话系统;组网;保护配置;宁波城市轨道交通1号线

在城市轨道交通通信系统中，公务电话系统主要用于轨道交通内部各部门之间的电话联系，为运营、管理、维修等部门的工作人员提供通信联络服务;与专用无线集群系统互联，实现轨道交通有线与无线通信系统相结合;与本地公用电话网互联，实现轨道交通公务电话系统与本市用户(包括火警119、匪警110、救护120等)以及国内、国际长途通信公用电话网的通话;可向轨道交通用户提供语音、数据、传真等通信服务业务，提供电话呼叫、电话会议及与外部通信等功能。下面以宁波城市轨道交通1号线为例，对公务电话系统及组网实施进行讨论。

1 系统组网及构成

宁波市轨道交通1号线公务电话系统在控制中心、车辆段、停车场和各车站分别安装1套数字程控交换机，各车站、停车场的通信系统采用标准的2 Mbit/s数字中继，并按照星形组网方式连接到车辆段的交换机，构成内部专网。

车辆段和控制中心、停车场及各车站之间均按2 Mbit/s数字中继考虑;无线集群交换机与控制中心之间按2个2 Mbit/s数字中继考虑;控制中心与市话交换网连接采用8个2 Mbit/s数字中继，车辆段采用4个2 Mbit/s数字中继与市话交换网相连，并作为控制中心出局的备份中继。与市话的连接采用标准的基群速率接口(primary rate interface，PRI)信令，确保连接以及信号的稳定。内部可采用综合业务数字网(integrated service digital network，ISDN)、QSIG(Q signaling)和设备供应商专有的信令方式等，确保各个站点与中心点的正常连接和系统功能的全面兼容。

所有车站、停车场、控制中心和车辆段的程控交换机系统形成一个语音网络，在控制中心实现对整个宁波轨道交通1号线公务电话系统的集中管理。系统设备包括交换机、网管系统、计费系统、查号系统等配套设备，每个站点设模拟或数字电话机，轨行区间设置轨旁电话，如图1所示。

2 系统方案及设备的保护配置

城轨通信系统的建设，通常将安全性、可靠性放在第一位，宁波轨道交通1号线公务电话系统也不例外，从系统组网方案到设备的保护配置都力求安全、可靠和稳定。

2.1 组网方案

采用独立的轨道交通公务电话网，公务电话交换机和专用电话交换机独立组网运行，互不干扰。在轨道交通专用电话系统出现重大故障时，公务电话系统可以作为专用电话的应急通信手段。

2.2 交换机

图1 宁波轨道交通1号线公务电话系统

在控制中心、车辆段、停车场、各车站部署安装的交换机全部采用了全分布式设计，除系统的主处理控制单元外，铃流发生板、双音频接收器、二次电源等传统概念中的公控部分全分布到每块电路板，完成相关部分的工作，这样就不会因为某一块板的故障而导致整个系统崩溃，从而大大提高了系统的安全性及稳定性。对系统的主处理器均采用双重热备，即采用主备两套CPU系统。平时主CPU在工作，而备CPU与主CPU的数据库是实时镜像热备份同步的。一旦主CPU出现故障，系统将自动瞬时切换到备用CPU板上。这个过程对已建立通话的用户来说是透明的，对通信没有影响。

2.3 公务电话出局中继

控制中心和车辆段各采用2 Mbit/s数字中继与市话交换网相连，车辆段出局中继作为控制中心出局的备份，从物理通道上保证了公务电话网出局的可靠性。

选择合适的电信运营商，从市话交换网的网络稳定、运营质量好、服务响应到位、通话资费优惠等多方面统筹考虑，以确保轨道交通公网的安全，同时减少运营成本。

2.4 区间电话

在地下区间隧道每隔150 m和在区间其他对专业有特殊要求地点(如道岔等处)设区间电话机，每个区间每侧的电话机占用1个邻近车站的自动电话号码，维修人员(或在列车发生紧急情况时的司机)可使用区间电话机与有关部门联系。

全线高架区间不设区间电话，由集群无线通信手持电台设备实现高架区间内的正常通话。

3 系统主要功能

3.1 电话交换机

交换机的话务处理能力要达到远、近期的要求;能识别用户数据、用户传真等非话业务，保证这类业务的接续不被其他呼叫插入或中断;对用户使用权限划分等级;能根据所接收号码、入中继线的类别进行译码，以满足路由选择或建立特殊接续的需要;系统硬件采用标准的接口规范，以方便新设备的扩充;软件采用分层模块化结构，具有明晰的程序接口。

3.2 电话交换功能

内部呼叫及出入局呼叫;对市话公网的呼入、呼出，国内、国际的呼入、呼出;对于火警119、匪警110、救护120等特种业务，无需拨打出局码就能自动转移至市话局的119、110和120上。

3.3 计费功能

计费系统支持对出、入中继号进行计费，支持多局向计费、内部计费以及网间计费，能够按通话次数、被叫号码、被叫时长进行计费。计费系统能够设置多种计费类别，如本地专网、市话、郊话、国内、国际、信息台、IP电话、移动电话和其他特殊计费类别等。

3.4 多方会议

允许不同数量的与会者同时讲话(在单一会场不超过29方的情况下，可以任意组合)。用户可以拨打会议前缀或预先定义的接入码，接入会议。参与的会议可以处于闲置状态、通话状态、咨询模式，或者可以从用户电话或话务员设置上转接。

3.5 主要电话功能

提供内部呼叫、缩位编号、热线服务、出局呼叫限制、免打扰、呼叫转移、三方通话、叫醒服务、缺席用户服务、遇忙回叫、恶意呼叫追查、呼叫等待、会议电话呼叫、优先分机插入、强插防止、遇忙等待、呼叫查询、用户留言、键盘锁定、免打扰、被叫号码显示、重拨、强插等多种功能。

3.6 编号计划

按照宁波市轨道交通的整体规划，全网内部采用统一的5位编号，方便用户使用，以及以后各线间的公务联络。对外与市话交换网统一采用8位编号。在5位编号方案中，首位号码0或9可作为市话出局号，首位号码1为特服号，2～9或2～8为用户首位号。

3.7 集中维护管理

能够满足复杂、大型网络的管理需求，在控制中心部署1套网管软件，对所有站点(包括控制中心、车辆段及各车站)进行集中维护和统一管理。

1)故障管理:硬、软件故障诊断、告警显示和记录，确定故障范围和性质并打印，必要时可由中心采集诊断结果。保证硬件故障的定位精度，对所有设备故障均检测到电路板，用户板检测到端口。交换设备的电路板、外围设备和重要工作板的告警在专用的网管告警系统中提示，方便维护人员能迅速判定故障并进行处理。

2)配置管理:对用户数据(号码、等级)和局数据(路由计划、电路数)实时更改，在数据更新时不会影响交换系统的正常运行，正在进行的通话不受影响，话务统计能自动记录并打印。

3)性能管理:通过监测和分析各种性能数据，动态调整系统的资源和参数，提高网络的服务质量和运营效率。同时，对性能测试、系统数据能自动备份。

4)安全管理:提供完善的安全功能，如口令验证、权限确认等，以保证系统本身的安全。

5)图形化管理:提供友好的中文图形人机操作界面，操作方便，显示、输出直观，便于查阅。全网数据共享，系统采用统一的数据库，所有的数据均在后台数据库中统一进行管理，在网络上实现共享。

3.8 传输方式

在控制中心交换机和各车站、车辆段、停车场公务电话用户之间，通过轨道交通专用数字传输网进行传输;在控制中心、车辆段交换机与市电信局交换机之间，通过市电信局数字传输网连接;在交换机与用户电话之间及车站交换机与用户电话之间，分别经控制中心、车辆段的总配线架及车站/停车场的综合配线柜，采用音频市话电缆进行连接。

3.9 同步方式

采用主从同步方式，正常情况下控制中心的主交换机通过从市话局的2 Mbit/s局间中继提取时钟信号，作为基准主时钟。当与市话不能同步时，通过RS422接口接收时钟系统中心提供的标准时间信息，并转换成时间同步协议(network time protocol，NTP)方式来校准公务电话的时间。车辆段及各车站交换机从控制中心交换机提取同步信号，如图2所示。

图2 公务电话时钟同步方式

3.10 话务台

实现自动查号、呼叫转接、限制分机拨特定内线、限制分机拨特定中继、中继显示忙、限制分机拨长途、分机忙态验证、夜服等多种功能，支持中文显示。

3.11 录音功能

提供音频电话接口，专用电话系统设置的录音设备可在综合配线架上进行并线录音，可对控制中心调度大厅、车站控制室、车辆段/停车场信号楼和车辆段轮乘室所需要的公务电话进行录音。

3.12 录音通知功能

提供自动话务员功能，在呼叫过程中遇到遇空号、临时改号、无权呼叫及久叫不应等情况时，交换机能够通过自动话务员自动接入到录音设备，提供录音服务。

3.13 集中告警

在控制中心的网管服务器安装集中告警软件，通过以太网口将告警信息进行格式转换，再转发到集中告警系统，如图3所示。

4 系统升级和扩容方案

当二期开通时，只需增加车辆段的中继接口与二期车站设备联网。所有车站仍然通过传输系统提供的2 Mbit/s接口，与车辆段交换机相连。二期开通不影响一期的正常运行，可以做到一期和二期业务的无缝融合。

图3 告警信息转发到集中告警系统

今后交换机扩容时，扩容平滑无需更改分机板件、中继板件以及机柜。由于交换机的全分布设计，网内任意节点的扩容相当简单方便，只需增加相应的模拟用户板或数字用户板，而不必像传统的交换机那样，需要考虑交换容量、铃流和双音频接收器的数量、二次电源的负载等因素。采用软件认证的方式，根据需要增加相应的软件模块和认证，无需重新启动交换机。

5 系统实施的注意事项

1)对轨道交通所需的公网组网方案需求，出局公网运营商应尽早确定，包括线路类型、号码资源、开通时间、资费标准等，以便运营商及早考虑对城市轨道交通的组网投入和建设。

2)在施工前，需要统一规划好各个点分机的号码方案、互拨方案、入局方案(特别是DID号码，即直接向内拨叫电话号码资源的分配)。另外，应规划好各分机的拨号权限、功能权限，规划好中继线路的开通时间，以免造成不必要的月租费用。

3)在施工时，需要充分考虑轨道交通通信设备环境的特殊性，所有设备的安装需首先考虑防震、防潮、通风。控制好设备进场时间节点，做好与其他相关系统接口的施工管理工作。在安装设备过程中，需充分考虑设备的接地情况，对于雷雨多发地区这一点非常重要。必须在综合接地系统良好的前提下，才考虑外部线路的接入。在施工安装过程中，注意设备的防尘工作，要采取有效措施，减少粉尘对设备的侵入。在施工后期，必须确保所提供的电源的各项数值符合要求才可接入设备，特别需注意电源的稳定、持续。例如，需要使用临时电源调试，必须确保临时电源的稳定和可靠。

4)设备运营管理部门要积极参与建设的全过程，认真做好施工配合、监督和检查工作，发现问题及时指出，按施工规范要求督促施工单位整改。

5)对运营一线维护人员的技术培训应安排在通信设备进场之前，让他们在施工前就对设备有一个比较清楚的认识，包括系统结构、各个板卡功能、安装技术标准等，以便做好施工配合工作。

6)在试运营初期，由于运营人员的维修经验不足，可以考虑让相关专业的设备供应商或施工承包商适当派驻技术人员，配合运营单位进行运行维护，指导日常维修保养工作，并对运营维护人员进行实地培训，以保证设备的正常使用。

6 结语

以上是笔者在参与宁波轨道交通1号线建设过程中，对公务电话相关内容和组网方案实施的探讨、分析及理解，希望能为其他轨道交通项目的公务电话建设和维护提供参考。

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［6］GB 50157—2003地铁设计规范［S］.北京:中国计划出版社，2003.

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［8］宁波市轨道交通1号线一期工程公务电话系统:技术规格书［G］.宁波，2010.

Official Telephone System and Its Network Implementation in Urban Rail Transit

Yang Baizhong
(Ningbo Urban Rail Transit Group Co.，Ltd.，Ningbo 315000)

Abstract:With Ningbo metro Line 1 as the background，this article introduces the network composition of official telephone communication system and elaborates the protection configuration，functions，system upgrading and capacity expansion programs of the system and equipment，etc.Considerations about system implementation are also presented.

Key words:urban rail transit;official telephone system;network;protection configuration;Ningbo metro Line 1

U231.5

A

1672-6073(2012)02-0095-04

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.024

收稿日期:2011-08-29

2011-10-08

作者简介:杨柏钟，男，大学本科，工程师，从事轨道交通运营通信技术管理工作，13819802098@139.com

(编辑:郭 洁)