城市轨道交通公务电话系统组网方案的分析

李艳芳

（西安铁路职业技术学院，西安，710014）

0 引言

城市轨道交通公务电话系统能为城轨的各办公管理部门、运营部门、维修部门提供一种固定的通信服务，包括电话业务、传真业务、电路数据等。一般情况下，公务电话系统主要用于轨道交通内部的一般公务通信和轨道交通内部用户与公用电话网用户的电话联络。在城市轨道交通专用电话系统出现重大故障时，公务电话系统可以为专用电话的应急通信手段。

公务电话系统主要由程控交换机等设备组成。与程控交换机相连的电话分机分布在运营控制中心、办公室、车站、设备室、车辆段及所需电话的其他区域。通常程控交换机设置在用户较集中的站点，如控制中心和车辆段在主要地点应装有自己的程控交换机，用2Mbps接口或其他通信接口方式相连，形成一个公务电话网。

1 系统的功能需求

1.1 基本电话业务的需求

（1）控制中心、车辆段、各车站的程控交换机都应具有自动电话功能，能够完成本交换内部呼叫及出入局呼叫。通过联网，城轨内部的任意两个自动电话用户间能进行相互呼叫，且部分自动电话能与市内、国内及国际自动电话用户进行相互呼叫，并具有话费立即通知性能。

（2）能提供各种特服呼叫（包括各类查询、申告业务），并提供与公务移动网用户的呼叫。

（3）能够提供各种新业务功能，如热线、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、闹钟、呼出或呼入限制等。

（4）能将“119”、“110”和“120”特种业务呼叫自动转接到市话局中的“119”、“110”和“120”上。

（5）能通过模拟用户提供传真、电路数据、分组数据等业务。

1.2 基本呼叫处理能力的需求

（1）具有本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫、维护操作呼叫的功能。

（2）应具有识别用户数据、传真等非话终端号码的能力，并保证不被其他呼叫插入或者强插，具有追查恶意呼叫功能。

（3）系统应具有鉴权能力，如用户是否有权呼叫国内、国际长途，是否有权进行某些业务的呼叫等。

（4）在接续过程中，如遇空号、改号、临时闭塞、用户使用不当时，能自动通知录音设备，不送应答信号。

（5）用户拨打特种业务号码（“119”、“110”、“120”等）时，交换设备应延时一段时间振铃（0～3s），以便用户发现拨错后可立即更正。

1.3 维护管理功能的需求

（1）用户数据（号码、等级、新业务注册等）和局数据（路由计划等）的建立、删除或更改。

（2）硬、软件故障诊断、告警显示和记录，确定故障范围和性质并进行打印。

（3）话务统计及自动记录并打印。

（4）性能测试及自动记录并打印。

2 系统的组网方案

2.1 系统设置方案

（1）公务电话、专用电话合设的方式

在控制中心、车站、车辆段/停车场设置公务、专用一体化的交换设备，专用调度功能主要通过相应的调度软件得以实现。控制中心、车站、车辆段/停车场的各公务电话、调度台及调度分机直接接入各地的一体化交换机，实现全线公务电话、调度电话的连通。

（2）公务电话和专用电话分设的方式

在控制中心、车站、车辆段/停车场分别设置公务电话系统与专用电话系统。各个公务电话分机直接接入各地公务电话设备，实现全线公务电话的连通；调度台与调度分机接入各地专用电话设备，实现全线专用电话的连通。

（3）方案对比与分析

合设方式实现了公务电话和专用电话系统的统一，在控制中心、车站、车辆段/停车场只需设置一套电话交换设备，集成度高，可以降低电话系统的投资。但是公务电话系统的应用、管理、改造、维护都有可能对调度功能产生影响，进而危及到行车调度指挥，且两个系统无法互为备用，整个系统的可靠性不高。

分设方式实现了公务电话和专用电话系统的独立运行，公务电话系统的应用、维护、管理及扩容改造，都不会对专用电话系统造成影响；且两个系统互为备用，当其中某一个系统出现故障时，可以利用另一系统实现相关通话功能，提高系统的可靠性。但该方案需要在每个车站、车辆段/停车场设置专用电话和公务电话两套设备，使得电话系统投资较高。

综上所述，为保证与行车指挥直接相关业务的安全，提高专用电话的可靠性，公务电话与专用电话系统采用分设的方式，分别建设各自系统更符合当前城市轨道交通通信的要求。

2.2 技术方案

（1）程控交换方案

在控制中心、车辆段分别设置一套公务电话交换机，而各个车站、停车场分别设置一套小交换机或远端交换模块。控制中心和车辆段两点的交换设备通过光传输设备相互连接，并与就近的市话局交换机之间采用标准的2Mb/s数字中继线连接。各车站、停车场的交换机或远端交换模块分别与控制中心和车辆段的两个交换机之间采用星型方式进行连接。

（2）软交换方案

在控制中心设置一套软交换中心控制设备，包括软交换网元设备、信令网关、中继网关、应用服务器、网络管理和用户终端接入设备等设备。各个车站、车辆段及停车场等处设置用户终端接入设备，包括综合接入设备、智能终端或接入网关等设备。这些设备通过传输系统的10/100M接口建立承载网，实现公务电动化系统的呼叫控制，同时实现轨道交通公务电话系统与电信公网、轨道无线集群系统以及城市轨道交通管理中心交换机之间的中继连接。

（3）技术对比与分析

与程控交换技术相比，软交换技术具有组网灵活、扩展性好、性价比高、业务提供能力强等优点。软交换不仅能满足本线公务电话用户对系统扩展性、维护管理、业务提供等方面的需求，还能为将来系统的扩容和其他线路接入预留充足的条件。而程控交换技术采用传统电路交换技术，组网模式相对固定，适合集中型的模式。作为新一代的电话交换技术，软交换技术符合通信技术的发展趋势，能够更好地服务于城市轨道交通。

2.3 组网模式

（1）采用局用交换机组网模式

在这种模式下，局用交换机不仅用于公众电话网，还用于专网。局用交换机与市话交换机之间采用El/N0.7中继线互联；城轨内部局用交换机之间可采用El/N0.7或E1/DSS1中继线互联。中心交换机采用E1/DSS1中继接口通过数字用户接口通PCM一次群链路连接远端的车站用户电话交换机，或采用专用信令通过PCM一次群链路连接车站的远端模块。

（2）采用用户交换机组网模式

在这种模式下，用户交换机所连接话机称为分机，分机不占用公众电话网号码资源，分机间通话不经市话局。用户交换机的用户环路中继接口通过用户线连接市话交换机的模拟用户电路，这时去话全自动，来话经话务台或话务员转接。用户交换机的用户中继线群有一引字号(总机电话号码)，公众网电话用户拨该号后，市话交换机可自动寻找用户线群内一条空闲用户线接续该用户交换机。目前，大容量用户交换机多数采用N-ISDN PRI(30B+D)接口，通过PCM一次群链路连接市话交换机的PRI数字用户电路。

（3）采用公网组网模式

在这种模式下，城轨公务电话系统采用虚拟用户交换机进行组网。虚拟用户交换机直接利用公众电话局的用户线连接单位内的话机，每部话机有一个公众电话网的号簿号。单位内的话机对外而言相当于一部公众网话机，而对单位内部而言，相当于一部用户交换机的分机，各话机间采用内部短号直拨，且不收费。用户拨打外线电话需先加拨0或9再拨外线号码；外线来话则直接拨入。

（4）组网模式对比与分析

采用局用交换机组网模式相当于在城轨内部建立了一个公众电话网的市话支局，这样就需要占用公众电话网的部分号码资源，使用费用较高。

采用公网组网模式可省去公务电话系统的初期设备投入费用及日后的维护成本，可以实现社会资源共享。但由于城轨内部公务电话是相对独立的专用电话网，其在内部呼叫、可靠性、可维护性等方面有其本身的特殊要求，而且公网模式的日常的运营成本比其他模式高。

目前城轨中，以采用用户交换机组网模式为主。在这种模式下，城轨内部配置用户电话交换机组成城轨公务电话网。

3 系统构成

（1）车站

每个车站公务电话用户相对较少，主要是站长、车站值班员、站务员、AFC维修管理人员、公安值班员、加上各设备用房和区间电话，一般分机数量在30门左右。该交换机除了提供公务电话外，还提供大约20门左右的站内直通话机。公务电话和站内直通电话的配置数量还应考虑30%左右的余量，具体可根据各车站的规模适当增减。

（2）控制中心

一条线路控制中心的维修管理人员约1000人，控制中心交换机的容量按定员数的80%配置，配置800条用户线。控制中心交换机的总容量还需加上车站交换机中继所占用的控制中心交换机用户线数量。

（3）车辆段

车辆段公务电话用户较为集中，近期可按2000用户，远期3000配置接入设备，以满足车辆段以及控制中心用户的公务电话需求。

（4）停车场

停车场近期可按500用户，远期800用户配置接入设备，以满足新用户的公务电话需求。

4 结束语

在城市轨道交通中，公务电话系统作为专网进行网络构建，以满足对内和对外的语音通信的需求。由于公务电话子系统为城市轨道交通人员的信息沟通、运营组织管理、维修组织管理提供高效、便捷的电话语音通信，因此在城市轨道交通系统应用中占有较重要的位置。

[1] 孟祥真.通信交换技术[M].北京：北京邮电大学出版社，2008.

[2] 朱世华,张亦希,黄俊.现代数字交换与通信网[M].西安：西安交通大学出版社,2009.

[3] 翟永强.采用软交换技术建设公务电话系统[J].数字技术与应用，2011.