朱云冲
目前国内城市轨道交通800MHz TETRA无线通信系统中心集群交换机,主要采用MOTOROLA(摩托罗拉)和EADS(欧洲宇航)二家产品,有些城市的不同线路同时采用了MOTO和EADS的集群交换机。由于MOTO和EADS集群交换机之间背靠背的互联互通仍不能完全实现,在进行线网控制中心 (COCC)的无线调度系统设计时,多数采用从线路中心往线网中心设置无线调度台的方式来解决。但是随着线路的不断延伸及扩展,越来越多的无线调度台将会严重占用调度人员工作台的有限空间,不利于调度员进行日常办公及操作;同时,跨网和线路之间的业务通信也无法在同一个调度台上实现,降低了线网控制中心作为各线路上一级管理和实时监控单位的可操作性及可管理性。
为此,结合IP调度的新发展,针对上述情况,提出COCC线网无线通信系统设计的新思路,建立一套线网无线统一调度系统。
COCC线网无线统一调度系统,是基于各线路无线通信系统之上的新建系统,为COCC调度台用户 (总调、行调、设备调、信息调等)提供与各线路调度台、固定台、车载台和移动台集群用户之间的语音和数据服务。系统应能提供各线路OCC的无线调度通信功能,同时也应能兼顾部分跨网通信功能,提供不同线路之间的通信功能并能实时监控录音,主要功能如下。
1.应急通信功能:COCC呼叫各线手持台、手持台呼叫COCC调度台、COCC呼叫各线车载台。
2.手持台跨线功能:手持终端跨线漫游、手持终端跨线呼叫、手持终端跨线短消息。
3.OCC复式功能:部分实现原OCC调度系统对各线进行调度工作,主要包括个呼、组呼、紧急呼叫、利用车次号呼叫、调度强插、组管理、组监测、数据传送等功能。
4.跨线OCC功能:不同线呼叫资源多选,不同线用户组呼叫资源派接,COCC调度台可以监听不同线路多个组的通话,COCC调度台可以接收不同线路的紧急呼叫。
5.系统网管及扩展功能。
COCC线网无线统一调度系统,由统一调度服务器、调度接口服务器和网关、IP统一调度台、录音服务器等设备构成,系统的组成架构如图1所示。
1.统一调度服务器:作为调度系统的核心部分,应具备主、备系统切换功能,具备防单机故障功能,符合容灾备份等要求。将通过调度接口服务器与TETRA无线集群系统进行通信互联。
2.调度接口服务器和网关:核心功能是为统一调度系统提供TETRA集群业务接入与控制功能。
3.IP统一调度台:提供人机界面,通过语音、数据的交互完成调度功能。
4.录音服务器:完成调度通话录音功能。
COCC线网无线统一调度系统应是基于软交换的通信技术,采用SIP软交换的思想,实现多协议无线集群的互联互通的融合统一调度功能。采用IP软交换为核心的交换平台,使不同业务类型(话音、数据、控制等)可以采用统一的核心网络交换控制过程,便于系统在线网线路的不断建设中扩展。
1.IP调度服务器跨TETRA集群间业务交换实现方式。IP调度台发送控制命令消息给调度服务器,调度服务器转发该控制命令消息给相应的调度接口服务器,通过控制调度接口控制器的集群侧通信接口,实现跨线个呼、组呼、派接、监听、录音等业务交换功能。
2.IP调度服务器跨TETRA集群间业务数据统一管理实现方式。调度服务器中的组管理服务功能模块,通过控制调度接口服务器,实现跨集群业务配置数据的组信息的同步与更新。
3.IP调度服务器系统体系结构实现方式。IP调度交换机采用模块化设计,功能模块由动态模块加载器根据编译结果在运行时动态加载,根据系统功能需要,编写相应业务模块,提供相关业务流程支持。管理员以脚本的形式将其控制流程完整地实现,并在配置文件实现之后,系统就能够正常运行业务。
4.IP调度服务器主备工作实现方式。主机和备机之间的心跳连接通过以太网和串口,数据连接和同步通过以太网络,主机和备机对外呈现一组虚拟IP地址。切换过程:①备机通过心跳联络确认主机已不能正常工作;②主机退出服务,释放占用的存贮资源;③备机接管IP地址,接管存储资源;④备机启动相应的服务,切换为主机。
线网无线统一调度系统的调度接口服务器采用背靠背的通信设计原理,即TETRA无线集群交换机侧使用MOTO或EADS提供的调度台开发API实现。其与线路无线集群交换机的接口如图2所示。
图2 与线路集群交换机的接口示意图
线路集群交换系统需给线网无线统一调度系统预留调度台终端、音频配件、以太网交换机、集群调度软件和用户许可等。
COCC线网无线统一调度系统,是轨道交通线网指挥中心运营管理的重要通信手段,根据COCC的定位,线网无线调度台应能实现对各线路无线用户的呼叫,同时也可实现部分跨线OCC功能。本文着重介绍在线路采用不同厂家的800 MHz TETRA网络的情况下,COCC线网无线统一调度系统的功能、结构以及接口设计。随着IP软调度的技术发展,可为线网指挥中心的无线通信系统设计提供新思路。
[1] 朱云冲.广州市轨道交通线网运营管理指挥中心线网指挥平台招标设计.2013.
[2] 杨秀.城市轨道交通TETRA系统互联互通[J].中国铁路,2011.