FAS基本原理与数字调度通信系统方案

FAS基本原理及数字调度通信系统讲座提纲前言FAS和数调是同一设备,只是在不同的使用场合,配置有所不同,称谓也就不同,在GSM-R网络中称为FAS,所谓FAS即固定用户接入交换机的英文：Fixed users Access Switching的缩略语。在非GSM-R网络中称为数调,所谓数调即数字调度通信系统的简称。本讲座容分两部分：第一部分 FAS基本原理,第二部分 数字调度通信系统。第一部分 FAS基本原理第一章 概述第一节 铁路调度通信为指挥列车运行,保证运输安全,铁路历来有一套完善的调度指挥系统。铁路调度系统按机构可分为铁道部调度和铁路局调度两级,如下图所示。铁道部调度是铁道部指挥各铁路局,协调完成全国铁路运输计划,按调度业务性质分行调、客调、军调、特调、车流、集装箱、机车、车辆、电力、工务、电务调度等。其调度通信网络结构以铁道部为中心对各铁路局,呈一点对多点的星型复合网络,我们习惯上称之为干线调度,简称干调。铁路局调度是铁路局指挥局相关站段,协调完成全局铁路运输计划,铁路局调度有两种类型：一是以局运输指挥中心对全局相关站段的调度指挥,与相邻铁路局也有业务往来,同时接受铁道部的调度指挥,按调度业务性质分客调、军特调度、蓬布调度、计划调度、车流、机车、车辆、工务、电务调度,他们有的归属局总调室,有的归属相关业务处,各铁路局不尽相同,这一类调度既是干调分机,又是局线调度,仍简称局调。其调度通信网络结构,有的用专线组成星型调度通信网络,有的用铁路自动拨号呼叫进行联络。二是铁路局总调室或业务处调度员仅指挥一段铁路线上的各车站段、所、点,按业务性质分列车调度、货运调度、电力牵引调度供电调度、红外线调度等,列调、货调隶属于局总调室,电调、红外线调度隶属于相关业务处,对这一类调度,我们习惯上称之为区段调度。其通信结构取决于业务性质和地理位置,基本上以共线型为主的调度通信网络。此外,还有以站段为中心组成的调度系统,在大型车站及站场车站调度员对各值班员之间调度通信,称之为站调。车务、工务、电务、水电等段调度员对所辖各工区站之间通信,统称为公务专用系统。其通信网络结构：站调采用星型通信网络,公务专用系统有共线型和自动两种方式。综上所述,对铁路调度通信业务可归纳如下表所示：表1 铁路调度通信业务分类通信类型按机构分按调度业务性质分调度通信网络组成方式干线通信铁道部调度总调度长、行调、客调、军调、特调、车流、集装箱、机车、车辆、电力、工务、电务等以铁道部为中心,对各铁路局及相邻铁路局之间相连,组成星型复合网络。局线通信铁路局调度总调主任、客调、军特、车流、蓬布、机车、车辆、工务、电务等1以铁路局为中心,对相关站段及相邻局用专线组成星型网络2利用铁路自动网,相互拨号呼叫联络区段调度：列调、货调、电调、红外线调以局调度员为中心,按管辖围对所属调度对象以共线方式组成调度网络区段通信站段调度公务专用：车务、工务、电务、水电1以段调度员为中心,按管辖围对所属调度对象以共线方式构成专用电路2利用铁路自动网,相互拨号呼叫联络站场通信站调、调车、货运、车号、商检以车站调度员值班员为中心,对相关值班员用专线组成多个星型站调通信网络第二节 铁路专用通信特点和要求所谓铁路专用通信,我们理解为：凡是与铁路运输有关的一切通信设施,统称为铁路专用通信,其中与行车直接有关的有调度、站间、站、区间等四项通信业务。他们是根据行车组织的需要而提出的通信业务,各有不同的特点和要求。一、调度通信以列车调度为例,铁路局列车调度员,使用的终端设备称为列车调度台,其调度对象为所辖车站值班员、相关站段调度。特点：1是直接指挥列车运行的通信设备； 2调度员对车站值班员为指令型通信,值班员对调度员为请示汇报型通信； 3以调度员为中心,一点对多点的通信； 4铁路线点多线长,呈线状分布,列调通信也呈链状结构。要求：1列车调度电路是独立封闭型的,除救援列车、区间施工领导人可临时接入,其他任何用户不允许接入。 2调度必须保证无阻塞通信,调度台处于定位受话状态,调度分机摘机或按键便可直接呼叫调度台； 3调度台单键直呼所辖调度分机,并且有全呼、组呼功能； 4调度分机之间不允许相互直接呼叫。二、站场通信站场通信有两种类型,一种是大型车站多个作业场,主场车站调度员与各相关值班员构建的若干个一点对多点的调度通信,简称站调。另一种是小站车站值班员与若干个站用户道岔清扫房等之间构建一点对多点的站通信,在这里,我们用站通信一词,以便与大型车站的站场通信有所区别。其特点和要求与调度通信基本类同,所不同的只是组网方式不同。三、站间通信站间通信为站与站之间的点对点通信,即站间行车或闭塞,两者含义不一样,闭塞是信号的一个组成部分,在区间闭塞采用闭塞法时,车站与相邻站用来办理闭塞,对闭塞的a、b两根线不能任意调换,更不能随意中断,严格禁止办理越站闭塞,所以闭塞只能是相邻站之间通信。随着信号设备的发展,区间闭塞法几乎不再采用闭塞法,已大量采用半自动闭塞和自动闭塞,这时的站间只是用来通报列车运行状态和相关行车业务,于是出现了站间行车这一称谓,同时又出现了非相邻站之间的站间通信。特点：点对点通信。要求：固定直达电路回线,不允许搭挂其他任何分机。四、区间通信为区间作业人员提供对外联络的通信设施。特点：受模拟通信设备的限制,区间只能呼叫车站、调度及本地自动；上行站可以呼叫区间,其他用户无法呼入。要求：1在同一区间两个点之间可以相互呼叫并通话； 2区间可以呼叫上行站、下行站、列调、电调； 3具有接入铁路自动本地网的功能。需要特别说明的,数调设备上来之后,为不改变原有的习惯了的通信方式,按上述要求开发的区间通信。实际上数调设备有强大的功能,完全能适应现场实际运用的需要,后来局最先提出要求下行站也能呼叫区间,所以目前上、下行车站都可以呼叫区间。从上述四项专用通信的特点,我们可以看出,他们之间有在联系,如：调度员不单对所辖调度用户要进行调度指挥,还要接受来自区间的意外情况的处理。值班员不单接受所属调度台的指令性调度业务,还要与相邻站、区间、站用户处理与行车有关的业务。由此可见铁路调度通信的复杂性,不象其他行业的调度通信只是一点对多点的单纯的调度业务。第二章FAS硬件结构及基本原理FAS硬件结构由调度主机、操作台及集中维护管理系统等三部分组成第一节 调度主机一、 调度主机的作用及组成1、 作用调度主机俗称后台是FAS的核心部件,相当于一台数字交换设备,为调度所和车站提供各种调度业务及调度相关业务,对全系统的网络和通道进行管理,对操作台进行管理及各种接口的处理,对各类通信业务进行呼叫和交换接续处理。设在局调度所、大型站场的FAS称为调度所FAS,主要用于接入各种调度台、调度分机及站场。设在铁路沿线各车站、站场的FAS称为车站FAS,主要用于接入各种值班台、调度分机及站场。设置于局调度所或大型调度指挥中心的调度主机,连同调度台、集中维护管理台、录音装置称为主系统。设置于各车站站场的调度主机,连同值班台、调度分机、录音装置称为分系统。主系统与分系统配套使用,通过2M数字通道组成调度通信网络,构成整个数字调度通信系统。2、组成调度主机的组成方框图,见下图主控部分MP电源部分数字中继DTP数字用户DSP电源PWR控制单元时 序音频选号TN1接口模块母板ALC交换网络信 号 音话音资源DTMF/MFC会议资源接口部分注： 控制线 PCM线图2-1 调度主机方框图调度主机由电源、主控、接口三部分组成：（1） 电源部分由一块PWRDCP 电源板组成,输入-48V直流电源,经DC/DC转换后,提供5V及铃流。供电方式及热备方式如下表：项目CTT2000L/MFH98ZST48供电及热备方式PWR电源板,提供系统所需要的5v电源及铃流,每框配两块PWR板,5V电源工作于并联热供方式,铃流热备份。主系统共有6块电源板,具有负荷分担,实时热备份。数字模块层配两块无铃流电源板安装在该层最左边。主控模块层配4块电源板,电源板1、2带铃流供接口模块层供电。电源板3、4无铃流为主控单元供电。分系统配两块电源板,实现负荷分担,实时热备份。主系统共有11块电源板DCP：主控模块层配1块DCP,其它各种模块每框配两块DCP,占10、11和22、23槽位。提供5v和铃流,两块DCP之间采取互助工作方式。分系统每框配两块DCP,占1、2和16、17槽位。电压波动围3672v4057v功耗主机每框满配置100w主系统500w分系统250w键控操作台8w调度台300ma值班台150ma键控操作台按60ma估算操作台远供距离5.5km5km资料介绍（2） 主控部分主控部分由控制模块、交换模块、资源模块、时钟模块等组成：1、控制模块控制模块实现对调度主机的交换网络、各种资源、各种接口的控制及管理,以及各种信令的处理。控制模块一般为多处理机结构、模块化设计,集中和分散相结合的控制方式,各处理机分级实现负载分担,分级方法如下：主处理机：实现对全系统的综合控制和管理,包括对各子处理机、交换网络和重要资源的控制和管理。具有实时热备份功能。子处理机：在主处理机的控制下实现对特定功能的控制和管理。也具有实时热备份功能。2、交换模块交换模块实现全系统的网络交换功能,为各接口和各资源通过网络总线,安装在第六层占一个机框,每块资源模块有三块电路板,一块模块处理器板CPUK可提供4个30方全双工会议,两块信令资源板CCU,每板可提供60路DTMF/MFC及语音信息。分系统：由一块APU主处理器板组成,一主一备,每板占两个槽位安装在7、8、9、10槽位。3接口部分1数字中继接口CTT2000L/MDTP板,可选热备份,每板2个E1口,完成NO.1、NO.7、DSS1、系统共线信令的处理,可安装在任意层,取决于背板要有同轴插座,订货签约时写清楚。主、分系统使用同样的DTP板FH98主系统：数字板,每板2个E1口,安装在第一层的数字模块层,该层除两块电源板之外可安装112块数字板,最多可提供24个E1口。分系统：用分数字板,有两种类型,一种提供2个E1接口,安装在标准配置层最左边两个槽位,另一种提供4个E1接口。ZST-48主系统：由两块DTK数字板和一块LPC模块处理器板组成一个数字中继模块DPM,每一块DTK数字板提供两个E1接口,一个模块便可提供4个E1接口,每层有6个模块,可提供24个E1接口,两层可提供48个E1接口,分别安装在第4、5层。分系统：DTK数字板可提供2个E1接口目前只能提供2个E1接口,安装在基本层的5、6槽位。2用户接口CTT2000L/M数字用户用DSP板数字用户信令处理机板,每板提供4个标准2BD的U接口,可选热备份,可混插在任意层和任意槽位。模拟用户数据接口用ALC母板,每板可插8个用户模块,不同模块可混插,用户模块种类有：用户接口自动、共电、上行区间、下行区间、磁石、二线音频、四线音频、环路中继、V35、子速率接口、64K同向接口。音频选号接口用TNI板,每板4路,由维护台设置为总机或分机接口。当系统的模拟接口数量超过128个时,需选配一块模拟信令处理机板ASP板,每板可管理256个模拟用户。FH98数字用户用U口板,系统分：U口板、远主、远分、录音U口等。每板3个U口,混插在接口模块层的任意槽位第2、4层。模拟用户分：共电板每板提供6个共电用户,可选N+1备份；多功能板每板可混插各种类型的子板六块、即可提供6个用户,用户种类分：模调、磁石、共电、共分、VF/EM等;模拟调度接口板具有模拟调度总机功能,置调度分配器；数据通信板每板提供4路RS-232接口；同步数据板每板提供4路V35/G703同步数据接口；低速数据板每板提供4路V24/V28低速数据接口。ZST-48数字用户用DSU板,每板提供8个2B+D接口。模拟用户接口板种类有：SLC模拟用户每板16路；CVC模拟共线每板4路；ATN通用模拟接口每板16路。模拟中继接口板有：LTK环路中继、EMT EM中继、CTK载波中继,中继接口板每板8路。数字、模拟、中继接口板用GIC表示,每8块用户板公用一块模块处理器板PPU,当用户板有模拟共线用户时,需配一块共线信令板CCU,与它配对使用的模块处理器采用CPU模块处理器板。用户、共线调度模块安装在1、2层,电源板和处理器板位置固定,用户板可插在任意槽位。二、机架结构机架尺寸及分层如下表：项目CTT2000LMFH9811ZST-48 机架尺寸 600X460X2000600X460X1400主系统600X 500X2200分系统600X 500X1400主系统770X540X1750 770X 540X1250分系统600X480X1400机架分层2M机架分五层14M机架分三层 主、分系统一样第一层为主控框、 其余各层均为扩展框 每个机框分13个槽位主系统分四层,分别为： 1、数字模块层 2、接口模块层 3、主控模块层 4、接口模块层分系统两层,分别为： 1、标准配置层 2、扩展配置层 每个机框分15个槽位主系统分三层和六层两种 六层分别为：1、2用户、共线调度模块,3、主控模块,4、5数字中继模块,6、资源模块 每层23槽位分系统两层,分别为： 1、基本层模块 2、配置层模块 每层17槽位三、调度主机的功能调度主机是一台数字交换设备,它具有以下功能：1、 具有铁路各类调度通信业务功能可提供的通信业务包括：列车调度通信、货运调度通信、牵引变电调度通信、其他调度及专用通信、站场通信、应急通信、施工养护通信和道口通信等。对各类调度通信业务组成相对独立的封闭调度群,调度员可单键无阻塞呼叫所辖调度用户,并具有组呼、全呼等调度功能和会议功能。2、 具有PABX基本功能在本系统编制和放号后,用户可进行拨号呼叫。同时还具有交换机汇接功能,例如调度所有多台调度主机,可选择其中一台作为汇接设备与Hicom调度交换机实现联网。并与GSM-R的MSC相连。3、 具有多优先级强插/强拆功能调度台为高优先级用户,当车站值班台正在与其他用户通话,调度台可插入通话,如果是低优先级用户如站用户可以拆除。4、 具有呼叫等待、呼叫保持、呼叫转接等功能当调度/值班台正在通话时,又有用户呼入,可以让呼入用户作呼叫等待,也可以将正在通话的用户保持,与新呼入用户通话,通话完毕,恢复被保持的用户通话。5、 支持主叫线识别提供业务用户呼叫调度/值班台或其他被叫用户时,同时发送主叫用户用户名称,在调度/值班台上能显示主叫用户用户名称,对其他被叫用户如果使用具有来电显示功能的机,也将会显示主叫用户。6、 具有集中录音接口功能可提供录音接口,外接录音装置第二节 操作台一、 操作台组成操作台由键盘部分、显示部分、控制部分、话路部分、接口部分组成。其组成方框图,见下图电源线信号线AC 220V键盘部分呼叫键区数字键区功能键区LCD液晶显示示LED灯显示控制部分接口部分2B+D时 隙 调 整D/AD/ADSP回波相消驱动电路DC/DC电源开关麦克克扬声器手柄显示部分话路部分至调度主机DSP板键控操作台组成方框图现以CTT2000L/M的键控操作台为例,其外型如下图所示：1、键盘部分分呼叫、数字、功能三个键区：（1） 呼叫键区供调度/值班员单键直呼用户或单键组呼用。分48键和25键两种,48键盘操作台共有48个呼叫键,每一个键对应一个用户调度分机、车站值班台或其他用户,也可以设定组呼。键号顺序编号为从上到下、从左到右依次为1、2、47、48。每行8个键,共6行。（2） 数字键区09、键相当于自动机上的拨号键,用来拨号呼叫用,另外还有六个菜单选择键,分别为、确认、返回,用来移动光标,选择菜单上的提示项目,按屏幕提示进行各种功能的操作,可查看两个话音通道受话系统的用户信息和线路状态、查看通话记录、查看未接、调节音量、调节屏幕LCD亮度、播放录音、以及对自身部件进行测试等。（3） 功能键区共有十二个功能键,各功能键的名称和用途,见下表：各功能键名称和用途键名称用 途键位灯状态自动选择对于外线呼入的应答方式,按下为自动应答红灯亮键权决定面板上有关键的操作是对那一个语音通道作用红灯亮主用通道转移对于某呼入用户转接到另一用户红灯由亮到灭强制决定是否对用户声音静音关闭受话只对主用语音通道有效红灯亮录音提供一个类似复读机的功能只对主用语言通道有效红绿灯交替闪烁放音播放复读录制的声音只对主用语音通道有效红绿灯交替闪烁主辅切换正通话的语音通道红灯亮主用通道保留对于正在通话的用户保留红灯亮会议用来组织多方会议红灯亮全呼用来同时呼出所有设置的单呼键用户红灯亮挂机用来对于主用语音通道所有占线用户挂机应答人工应答方式时,占用主用通道应答呼入用户2、显示部分（1） LCD液晶显示：屏幕显示用户用户名称,主用语音通道为正常显示、辅用通道为反色显示,同时显示通话、呼出、未接等线路状态的信息。在进行各种功能操作时,按屏幕提示操作。（2） 呼叫键区键位上方红、绿灯显示状态,表示相应键的运行状态,见下表： 键位灯状态及含义表键位灯状态含 义红灯长亮占用主用语音通道通话红灯闪烁占用主用语音通道呼出绿灯长亮占用辅用语音通道通话绿灯闪烁占用辅用语音通道呼出红绿灯交替闪烁有呼入等待应答,未占用语言通道红绿灯长亮用户通话被保留3、控制部分采用MOTOROLA32位高性能处理器作为CPU处理器,实现操作台键盘部分、显示部分、话路部分以及接口部分的管理与控制,进行呼叫处理以及与调度主机进行信令交互。采用IMB非易失性的存储芯片FLASH,用于存放系统运用数据。4、话路部分有两个语音通道,均为全双工通道, 主用通道由麦克和扬声器组成,采用回波相消和自动增益控制技术,以防止啸鸣；辅用语音通道由通话手柄组成,两个语音通道的模拟信号分别经模数转换A/D及D/A为两个64Kbps的数字信号,经时隙调整后进入2B+D接口部分。5、2B+D接口部分由话路部分过来的两个64Kbps话音数字信号,连同控制部分传递控制信令的16Kbps控制信号,组成160Kbps的传输信号,采用2B1Q码的线路码型输出。通过传输线路与调度主机的DSP板2B+D接口板连接,在操作台背面有一个2B+D插头引出,采用四线传输,一对双绞线传输信号,另一对双绞线为远供电源线。 6、电源部分操作台的电源由调度主机远端供电。有四线和二线两种供电方式,如下图所示信号及电源合用一对芯线至调度主机至调度主机信号线DDTDYDDT2DDT2DDTDY远供电源线至调度主机添加一对芯线a四线供电方式b二线供电方式由调度主机远端供电示意图一般出厂时均为四线供电,如果要改为二线供电,需在调度/值班台的DDT2板与DDTDY板之间,添加一对芯线。二、操作台功能及使用功能顶目一具有单呼、组呼、全呼等调度功能操作步骤键位灯状态及屏幕提示1、单呼： 呼出：a、按某用户单呼键某用户键位上红灯闪烁用辅助通道时绿灯闪烁屏幕提示：某用户及呼出用辅助通道为反色显示b、被叫用户应答某用户键位上红灯长亮屏幕提示某用户及通话c、通话完毕某用户键位上红灯灭屏幕提示：扬声器空闲及手柄空闲呼入：a、某用户呼入某用户键位上红绿灯交替闪烁,屏幕提示：某用户及呼入b、自动应答某用户键位上红灯长亮,屏幕提示：某用户及通话c、通话完毕某用户键位上红灯亮,屏幕提示：扬声器空闲及手柄空闭2、组呼a、按组呼键组呼键上红灯亮及组成员呼叫键上红灯闪烁。 屏幕提示：组呼号b、组成员用户应答组呼键及组成员已出应的呼叫键上红灯长亮。 屏幕提示：通话c、组呼通话完毕红灯灭屏幕提示：扬声器空闲及手柄空闲3、全呼：a、按全呼键全呼键位上红灯亮及所有用户呼叫键位上红灯闪烁。b、用户应答全呼键及已出应的用户呼叫键上红灯长亮。 屏幕提示：全呼通话c、通话完毕红灯灭。屏幕提示：扬声器空闲及手柄空闲功能项目二具有自动应答功能,并可选择应答方式操作步骤键位灯状态a、按自动功能键键位上红灯亮,处于自动选择主用通道应答时。若主用通道忙,屏幕和键位灯有提示,可用辅助通道应答。b、按应答功能键 人工应答时键位上红灯亮功能项目三具有双通道并可相互切换操作步骤键位灯状态及屏幕提示a、主通道与甲用户通话 辅助通道与乙用户通话甲用户键位红灯亮,乙用户键位绿灯亮屏幕提示：甲用户及通话,反色显示乙用户及通话。b、按主辅键 主通道与乙用户通话 辅通道与甲用户通话主辅键位上红灯亮,甲用户键位灯变为绿灯亮,乙用户键位灯变红灯。屏幕提示：正、反色也作相应切换功能项目 四具有会议功能,可临时组织会议,操作台兼作会议主席台操作步骤键位灯状态及屏幕提示a、按会议键会议键位上红灯亮,表示设置会议呼出态屏幕提示：会议b、依次按下入会的用户单呼键,选中的键红灯亮屏幕提示：会议呼c、按确认键预设入会用户被同时呼出,键位上红灯闪烁。屏幕提示：会议d、入会用户摘机进入会议态入会用户键位灯红灯亮屏幕提示：会议e、会议结束,按挂机键红灯灭,屏幕显示：空闲功能项目五具有呼叫叫等待、呼叫保持、呼叫转接功能操作步骤键位灯状态及屏幕提示1、呼叫等待a、主通道与甲用户通话 辅通道与乙用户通话甲用户键位上红灯亮,乙用户键位上绿灯亮,屏幕提示：甲用户及通话,反色显示乙用户及通话b、这时有丙用户呼入丙用户键位上红绿灯交替闪烁屏幕提示：丙用户及呼入c、不应答60秒后自动拆线2、呼叫保持a、主通道与甲用户通话甲用户键位上红灯亮,屏幕提示：甲用户及通话b、这时有乙用户呼入乙用户键位上红绿灯交替闪烁屏幕提示：乙用户及呼入C、保 留甲用户与乙通话,按保留键甲用户键位灯红绿灯交替闪烁,乙用户键位上红灯亮,保留键位上红灯亮屏幕提示：保留甲用户； 乙用户通话。d、乙通话完毕自动恢复与甲用户通话。或者按两次保留键,便恢复通话。保留键上红灯灭,乙用户键位上红灯灭,甲用户键位上红灯亮屏幕提示：甲用户通话3、 呼叫转接注2a、甲用户呼入并应答甲用户健位上红灯亮,屏幕提示：甲用户及通话。b、甲用户要求转接X用户,按转接键,并按X用户键转接键位上红灯亮,X用户键位上红绿灯交替闪烁屏幕提示：转接中c、X用户摘机应答转接键位灯灭,甲和X用户键位上红灯亮。屏幕提示：呼出成功转接成功注：1、系统中最多可同时保留8个用户,每个用户最多保留5分钟,超过5分钟,仍不恢复,用户被强行拆线。 2、按规定,调度台才可以作呼叫转接。车站值班员不担当转接任务。 六其它辅助功能1、 调节音量,2、调节亮度,3、查看数据,4、播放录音,5、测试系统。三、应急分机的使用应急分机为操作台的备用分机,它实际上是一台自动机接入调度主机的音频端口,平时不能使用,一旦操作台、调度主机的2BD接口板DSP板或操作台与主机的连接线发生故障,操作台不能使用时,会自动倒向应急分机,这时如果有呼入,应急分机响铃,摘机通话。如果需要呼出,可拨键位号,例如呼叫1号键位的用户,拨01、呼叫31号键位的用户拨31,拨组呼键的键位号同样能发起组呼。第三节 维护台 以CTT2000L/M的维护台为例 一、组成CTT2000L/M维护台系统由客户端、数据库服务器、通信服务器三部分组成,如下图所示 维护台系统结构示意图采用客户/服务器结构和流行的TCP/IP通信协议互连。1通信服务器：即COMMSERVER其主要功能：通过RS232串行接口与后台主机相连,完成维护台与后台主机之间的命令、数据的通信等功能,是客户端与后台主机间之间的通信桥梁。2数据服务器存储并管理后台主机的相关配置信息以及其他如用户信息、环数据、车站数据等数据。实际应用中,我们采用SQL-SERVER作为数据库管理系统。3客户端：即：Cttclient,是系统所有数据的集中管理及维护终端,提供人、机交互界面。二、功能1、 配置管理 对系统进行数据配置,所有的数据基本上可分为环数据和车站数据两大类,凡是与2M数字自愈环有关的一切数据称为环数据,例如调度主机机框设置位置、DTP板、2M时隙的运用、挂在环上的用户终端共电机、自动机、操作台等。调度主机与环无关的板件及端口的数据称为车站数据,例如DSP、ALC、TNI插板,机及操作台的属性,对操作台键定义及设备组呼键等。2、 状态监视状态监视包括查看系统运行状态,以及对系统所有告警、故障信息的收集,即具有故障管理功能。3、 日常管理功能 除了查看系统运行状态及程序和数据版本之外,通过维护命令的操作,对MP板和DTP板进行主备用倒换；对具有处理机的MP、DTP、DSP、ASP等插板进行复位处理；加载数据和程序；校对和提取系统时间；作半固定连接或固定连接等集中维护管理功能。4、 远端维护安装有本系统维护台软件的远程维护台,可通过拨号登陆到任何地方的 CTT-2000L/M专用数字通信系统的维护端口,进行远程诊断。第二部分 数字调度通信系统 第一章 调度通信网络第一节 系统构成系统由调度所FAS、车站FAS、调度台、值班台、其他各类固定终端及网管终端构成。调度所FAS设置在铁道部和铁路局等调度机械室；车站FAS设置在车站和用户相对集中地方的通信机械室；调度台设置在各类调度员所在地；值班台设置在车站值班员等所在地。系统构成及接口定义见下图。FAS系统分层结构示意图Fa接口：ISDN基群速率接口,DSS1信令。Fb接口：ISDN基群速率接口,DSS1信令；基群速率E1,部信令。Va接口：RS232、RS-485、以太网接口等。Ua接口：ISDN基本速率接口,DSS1信令；基群速率E1,部信令。Ub接口：选用Z接口、共总接口、共分接口、磁石接口、音频2/4线接口、模拟调度总机接口、选号分机接口、64kbit/s同向接口、录音接口。第二节 系统的呼叫与通信方式在模拟调度系统中,调度总机对分机的呼叫是通过发送不同双音频组合来呼叫不同的分机,调度分机呼叫调度总机则是采用定位受话方式,即不需发送呼叫信号,通话与呼叫是在同一个通话电路中进行的。在数字调度系统中,通话与呼叫是在不同的通道中进行,话音是在数字共线通道中传送的,而呼叫信号是通过专用通信通道一般占34个时隙传送的。在总线型组网方式下,该专用通信通道自主系统贯穿所有分系统,如下图所示：信令收信令发由上图可以看出,主系统和分系统间通信为典型的总线式结构,以主系统为主导,其它分系统处于从属地位。主系统对各分系统采用分时轮询的访问方式,专用通信通道的管理权归主系统。通信由主系统发起,即主系统通过图令发端口发送各种消息,其中包含被访问分系统的地址信息,图中各分系统对应信令收端口为实线,表示所有分系统的信令收端口均随时处于接收状态,并分析主系统是否访问自己。图中各分系统对应信令发端口为虚线,表示平常处于断开状态,当被访问分系统确认自己为被访问对象时,通过交换网络将该分系统的信令发端口连至主系统的信令收总线,从而实现主系统与该分系统间通信。为保障通信信令的可靠传输,专用通信通道一般采用HDLC高级数据链路控制方式进行通信。通信信令采用数据包的格式,类似于7号信令系统。由于采用高性能处理器,以及多条HDLC通道,并采用高效的专用信令,使主系统和各分系统间通信速度很快。一般的呼叫响应时间均在毫秒量级。从处理能力方面讲,在总线型组网形式下,一个主系统在一个数字环带的分系统数一般可达50个。由于各厂家数调系统的主系统和分系统间采用自己开发的专用信令,使不同厂家的主系统、分系统间无法采用通信通道直接进行通信,只能通过标准接口和信令如用户/环路方式、DSS1、中国一号信令等进行通信。第三节 干、局线调度及站场通信网络干线调度通信网络由设在铁道部的Hicom382数字调度交换机为汇接中心,与设在各铁路局的Hicom372数字调度交换机用2M数字中继通道相连接,相邻拖拉机的数字调度交换机之间也以2M数字中继通道相连作为直达路由,从而构成一个复合星型网络。网络编号及呼叫方式：局线调度通信网络有两种类型：一是以局调度指挥中心对全局相关站段的调度指挥,用专线组成或用自动拨号呼叫进行联络。二是局调度员仅对某一区段的各车站段、所、点进行调度指挥,按其调度围我们仍称为区段调度通信,目前基本上以2M组成区段调度通信网络,每一类调度分别占用一个时隙。网络编号及呼叫方式：站场通信网络：目前站场通信未经改造的仍用几十台集中机构建站场通信,在区段通信数字化改造时有的未考虑站场通信,仍保留集中机,随着光通信技术的发展,光纤到终端,有的光传输接入设备可提供多个光接口、E1接口、FXO接口、FXS接口、64K同向接口、RS232/485接口、以太网接口,是基于SDH/MSTP核心技术的多业务光纤接入、传输平台,还可以构成光自愈环,为站场通信建设创造了条件。 如下图：场场场场场2MVedioVedio2MVedio2MVedio2MPOTS2M2MPOTSSMFSMFSMFSMFSMFSMF编组站VedioVedio第二章 系统组网第一节 组网方式系统应按铁道部至铁路局和铁路局至站段二级结构组网。铁道部调度所FAS至各铁路局调度所FAS应采用星状复合结构,并应有迂回路由。相邻铁路局调度所FAS间应设直达路由。铁路局调度所FAS至车站FAS宜采用环型或星型结构。铁路局调度所FAS至车站FAS采用环型时： 相邻调度区段2M中继环宜在分界站车站FAS相切,即分界站车站FAS接入相邻调度区段的2M中继环,相邻调度区段调度台、值班台对分界站用户的呼叫在该2M中继环进行；调度所FASA调度区B调度区 相邻调度区段2M中继环在分界站车站FAS不具备相切条件时,相邻调度区段调度台、值班台对分界站用户的呼叫可通过车站FAS间模拟或数字接口互连,也可通过铁路局调度所FAS转接；或2MMMMMMMMMMMMMMMMMMMMMmMA调度区B调度区AB环路环路路 根据每个调度区的业务量大小,可分段组多个2M数字环。 同一业务的固定终端通话宜共用时隙。铁路局调度所FAS至车站FAS间网络采用星型结构时,两个相邻车站FAS宜设置直达路由。铁路局应集中设置调度所FAS,并就近接入GSM-R系统的MSC。铁路局有多个调度所FAS时,宜分别与GSM-R系统的MSC互联,但只允许其中一个作为汇接调度所FAS接入铁道部调度所FAS,其余调度所FAS经汇接后接入。第二节 2M时隙分配及网络的综合运用区段调度通信网络采用PCM30/32传输,TSO为同步时隙,TS16为标专信号时隙,TS1 TS15及TS17-TS31为30个话路时隙,区段调度通信网络组成采用2M逐站串接方式,其部信令控制线需占用3-4个时隙,一般安排在TS28TS31,因此可用时隙还有26个。区段调度通信业务包括：列车调度、货运调度、电力调度、无线列车调度占用四个共线时隙,即使由两个调度区段组成的2M自愈环,也只需7-8个共线时隙,另外站间行车间需占用2-3个站间时隙将时隙分段使用,因此,如果仅开放区段调度业务,只需6-8个时隙,还有2/3的通信容量空闲。而铁路数字专用通信系统完全是针对铁路区段通信的特点和需要而开发的产品,接口丰富、使用灵活,可以提供数字共线的通信业务,因此完全可以利用区段调度网络的空闲时隙开放中间站局调分机、区间应急通信自动、区段公务专用等区段话音业务,以及红外线轴温检测传输通道、电力远动、信号监测等区段数据通信,这样做不仅可以节省投资、降低运营成本,还可真正实现铁路区段专用通信数字化、综合化。第三节 通信过程1 、个别呼叫主叫用户被叫用户呼叫方式移动终端移动终端按MSISDN移动终端移动终端按功能寻址移动终端固定终端按ISDN寻址移动终端固定终端按位置寻址固定终端移动终端按MSISDN固定终端移动终端按功能寻址固定终端固定终端按ISDN寻址调度网的：调度员呼叫值班员,用单键直拨 值班员呼叫调度员,用单健直拨共电分机为摘机直接讲话 2、 组呼移动终端发起组呼固定终端发起组呼3、 GSM-R广播4、 紧急呼叫5、 会议呼叫第三章 系统主要技术条件第一节 主要功能一、基本功能 应能完成64kbit/s电路交换功能； 为用户提供直接呼入和呼出功能； 为用户提供承载业务的能力； 为用户提供各种ISDN补充服务和新业务的能力； 具有采用DSS1信令与GSM-R交换机进行互联的能力； 具有送出主叫和呼叫优先级的功能； 具备接收、存储和向局端转发的功能； 根据ISDN地址码进行寻址,完成电路接续。 二、基本业务 能向用户提供实时、双向的会话业务。 三、补充业务 支持主叫线识别提供业务； 支持主叫线识别限制业务； 支持被接线识别提供业务 主叫用户能收到被叫用户的ISDN； 被叫用户登记无条件呼叫前转业务时,主叫用户收到呼叫已前转的通知的同时,需收到前转目的用户。 支持被接线识别限制业务； 支持无条件呼叫前转业务； 支持呼叫等待业务； 支持呼叫保持业务； 支持会议呼叫业务。 四、补充业务以外的新业务 支持呼出限制业务； 支持热线服务业务； 支持黑白过滤功能。 五、调度业务 具有呼叫优先级划分功能； 具有组呼功能 系统可以设置多个不同优先级的组呼； 系统可以同时发起多个不同优先级的组呼； 同一用户允许被设置在不同优先级的组呼组,当多个组呼同时发生时,该用户被接至优先级最高的组呼通话。 具有强插功能 高优先级的呼叫可以对低优先级的呼叫进行强插； 同优先级的组呼和个别呼叫间不允许强插。 调度呼叫接续无阻塞； 具有区别振铃的功能。 六、数据业务 支持电路型承载业务,提供低速速率的透明传送。第二节 接口类型及电气特性铁路数字调度通信系统接口示意图如下图所示：一、中继侧接口 ISDN基群速率接口 物理电气性能应符合ITU-T G.703建议； 满足YDN 034.1ISDN基群速率接口要求； 支持DSS1信令； 满足6.3 30B+D接口信令消息和流程要求。二、用户侧接口 ISDN基本速率接口 电气特性应符合GB/T 16654中关于U接口的规定； 支持DSS1信令； 支持用户-用户信令1； 支持用户-用户信令3； Z接口 符合YDN 065的要求； 在二线模拟用户接口处,终端平衡回损测试网络时,终端平衡回损应满足以下要求：300Hz500Hz16dB500Hz2500Hz20dB2500Hz3400Hz16dB 远距离用户环阻3k保证接收。 共总接口 直流馈电电流：mA； 用户环阻：2k保证摘机； 铃流：频率Hz,电压V。 共分接口 用户线的环路电阻：300； 收铃灵敏度：30V。 磁石接口 外线阻抗：600； 二线相对电平：输入0 dBr 输出-3.5 dBr； 铃流：频率Hz,电压V； 发送信号时长：s； 接收灵敏度：频率Hz,电压Vac30V,持续时间0.5s时保证接收。 音频2/4线接口 阻抗：600； 二线相对电平：输入 0 dBr 输出-3.5dBr； 四线相对电平：输入-3.5dBr 输出-3.5dBr。 模拟调度总机接口 阻抗：600W或1400W可选； 选叫信号电平：dB； 选叫频率偏差：0.4%； 第一选叫信号持续时间：s； 第二选叫信号持续时间：s。 选号分机接口 阻抗：20kW； 发送信号电平：dB； 接收频率围：频率偏差10%保证接收； 接收灵敏度：-34dB以上保证接收。 64kbit/s同向接口 符合ITU-T G.703建议。 录音接口 符合TB/T 3025的要求。第三节 性能指标一、基本性能系统容量 交换网络容量 调度所FAS：10241024、20482048或40964096； 车站FAS：最小512512。 会议总容量 调度所FAS容量：最小256方； 车站FAS容量 ：最小64方。 等效用户线 调度所FAS：768、1536、3072； 车站FAS：384。 黑白 黑20000个,白2000个；三种型号的最大容量列表如下项目CTT2000L/MFH98ZST-48配置最大接口数主系统2M接口数322448调度台数6448128数字用户数25690256模拟用户数512180512分系统2M接口数844值班台数321532模拟用户数25648扩展后138128用户线条件 用户环路电阻1800,馈电电流18mA； 用户线线间绝缘电阻20k； 用户线线间电容0.5F。用户信号方式 应符合YDN065的8.1章节要求。铃流和信号音 应符合YDN065的8.4章节要求。释放控制方式 一般采用互不控制方式,也可设为主叫控制方式或被叫控制方式。固定用户终端间呼叫的时延概率 调度呼叫时延概率：平均值不超过100ms,0.95概率不超过150ms； 非调度呼叫时延概率应符合YDN065的附录5的要求。基本话务数据 调度用户话务量：1.0Erl/线； 其余用户话务量：0.1Erl/线； 中继话务量：0.7Erl/线。话务处理能力 调度所FAS：BHCA值1x105次/小时； 车站FAS：BHCA值5x104次/小时。大话务量测试