01MDS3400调度指挥系统系统介绍2011.docx
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1、MDS3400调度指挥系统系统介绍北京佳讯飞鸿电气股份有限公司前言铁路调度通信系统是运输指挥的重要基础设施,对铁路运输指挥与安全生产起着至关重 要的作用。从二十世纪五十年代开始到今天,已经发生了巨大变化。其大致经历了以下几个 阶段:第一阶段,从二十世纪五十年代开始,沿用苏联的机械式选叫设备(站场用KCC扳 道电话),持续了二十多年。第二阶段,二十世纪七十年代,推出了双音频选叫的音频调度 电话,也就是大家所熟知的,现在还有局部在使用的YD-m型音频调度总机(站场用CZH 电话集中机)。到90年代初又推出了以“数字编码”取代“双音频”的DC-7程控调度电话 总机,实际上还是属于模拟设备,第二阶段维
2、持了将近三十年。20世纪90年代后期(可以说是铁路调度通信的第三阶段),随着数字通信技术和数字 程控调度交换机的迅猛发展,也随着既有的专用通信设备无法满足铁路通信网络发展的要 求,全数字化的数字调度通信诞生了。作为专业从事铁路通信设备生产的佳讯公司基于对铁 路专用通信的深刻理解和深入调研的基础上,于1999年初在国内率先推出了 “飞鸿98铁 路数字调度通信系统”,同年首家通过铁道部的部级鉴定,同时在铁路区段正式装备上线。 佳讯公司第一个在中国铁路真正实现了全数字化的调度通信,开创了铁路数字调度通信的新 纪元。经过近五年的努力,在生产过程中不断改进,在运用过程中不断完善,已经有几万公 里的铁路已
3、开通或正在安装调试FH98数字专用通信系统,极大的提升了运输指挥生产效能。2003年,为了适应我国铁路跨越式发展的战略,实现铁路的信息化,铁道部选定GSM-R (铁路全球移动通信系统)作为我国铁路建设的数字移动通信系统。GSM-R系统的选定, 将数字化的铁路调度通信又提升到了一个新的高度,也为实现有线数字调度、无线数字调度 以及其他专用通信(比如区间通信)的统一提供了良好的条件,更为铁路现代化信号控制系 统、铁路信息数字化等其他专业系统铺就了极好的平台。为适应在GSM-R大环境下铁路有线、无线调度通信统一的要求,北京佳讯 公司在成熟产品FH98基础上开发了 FH98-G调度通信系统,率先实现了
4、 GSM-R 调度通信系统中的固定用户接入系统(FAS)。2004年8月FH98-G成功中标青 藏线GSM-R试验段网络中的FAS系统,成为国内第一个进行现场大规模测试试 验的FAS系统。青藏线试验段是我国铁路首次进行基于GSM-R的调度通信、调 度命令传输、公务移动通信等应用的大规模现场测试,测试的圆满成功也标志着 佳讯公司的MDS调度通信系统具备了现场实际使用的能力。在这之后,MDS 又成功中标大秦线(GSM-R工程)FAS系统以及青藏线全线(GSM-R工程)FAS 系统,再度率先成为国内最先实际使用的FAS系统。FH98-G调度通信系统的 成功研发与率先使用,预示着其必将成为我国铁路综合
5、数字调度通信网建设中的 主力军。在铁路数字调度和FAS应用中,也面临着一些新的问题:有的铁路局主系 统的数量已经接近10个,希望能够提高单个主系统的交换容量,减少主系统的 数量;在FAS系统中,由于有线用户和无线用户相互呼叫时车站FAS要占用数 字环上时隙到MSC,因此一个数字环上能带的车站分系统数量一般在610个, 与一般的数字调度通信系统相比数量大大减少,因此一条线路需要更多的数字 环,要求主系统能带更多的数字环,有更大的交换容量。此外,随着IP网络越来越广泛,越来越多的通信信息系统基于IP传输网络, 因此未来调度通信系统如何向这方面过渡,需要一个平滑的方案。未来的调度指 挥通信手段越来越
6、多,将综合利用语音、数据和视频等多种通信方式,并实现联 动,将它们融合一起,将给指挥调度带来很大的方便。基于对铁路调度通信系统现在面临问题和对未来发展趋势的思考,作为一个 把“使政府和企业客户的指挥与控制更加便捷高效”作为自己使命的专业制造厂 商,佳讯公司本着“保护投资、平滑过渡”的思路,推出了新一代铁路调度通信 系统MDS。MDS系统既能用作一般的数字调度通信系统,也能用作FAS系统, 同时容量比FH98和FH98-G更大。此外,MDS也能平滑支持IP组网应用和语 音、数据、视频等各种多媒体通信,并保证能从现有数字调度系统或FAS系统 平滑升级到多媒体调度。MDS多媒体调度通信系统的产生将弥
7、补市场中现有产 品的不足,更顺应了数字通信技术和数字程控调度交换机的发展趋势,这也预示 着MDS3400调度指挥系统必将成为我国铁路综合数字调度通信网建设中的主力 军,它将给指挥调度带来极大的方便。1系统概述MDS多媒体调度通信系是结合现代通讯技术,吸收佳讯公司同类产品开发 的成功经验,经过反复论证设计出来的符合实际需要、性能稳定的新一代调度产 品,是公司现有FH98数字调度产品的升级换代产品,能够满足现代通信的需要, 具有指挥调度、数字交换、电话会议和维护管理等功能,主要应用于铁路、城市 轨道交通、军队和公安的指挥调度系统,也可用于其它行业企业的调度系统。系统组成MDS调度通信系统包括MDS
8、3400交换平台、系列化的调度终端、统一网管系 统anyManager,以及其他相关产品。主要特点1. MDS3400是一个交换平台,能用作专用调度交换机、FAS交换机,公务电 话交换机、人工话务台交换机,能平滑升级至同时支持电路交换和软交 换。自身也能用作监控系统和视讯会议系统,并能接入其他多家厂商的 视频会议系统或监控系统。2. 支持客户由单纯的话音指挥调度向多媒体指挥调度平滑过渡,支持客户 从电路交换向软交换平滑过渡。3. 系列化终端满足用户个性的需求,同一个终端能实现所有业务的操作和 联动。4. 单板种类少,所有业务板可以任意槽位混插,所有业务板都可以支持1+1 保护。5. 软件可扩展
9、性好,在线升级方便。采用平台的设计思想和先进的软件设 计方法,采用稳定性、可靠性及可扩展性好的实时操作系统,通过软件 加载方式实现软件升级。通过严格先进的配置管理、先进的设计和严格 规范的测试保证升级版本的一致性和兼容性。6. 功能细节设计人性化,维护管理方便快捷。应用领域MDS3400调度指挥系统主要用于铁路数字调度通信系统、FAS调度通信系统 和多媒体调度系统。用于一般数字调度通信系统时,MDS3400可用作主系统和分系统,主系统带 若干数字环,每个环上有若干个分系统。如下图所示:M-R调度通信系统从总体上分为两大部分,以FAS为中心的固定用户系统和以FAS系个车站通信系用FAS调心的无线
10、用户系统,两者之间通过30B+D (DSS1|)接口相连,统的部署与原有线:字调度系统似MDS3400分别置于铁道部、夸作路局FAS和车站F.车站系统SM-R 及FAS调路局主信系统的构成及组网方式如下图所示在多媒体调度系统应用时,其式如下图所示:调度台和各种分机用户可以直接接入IP网,也可以接入所属MD3400或其 他IP接入网关。用户可以是电路话机、IP话机、语音调度台、多媒体调度台、 监控终端等。2组网应用MDS多媒体调度系统具有灵活的组网功能,可支持多种组网方式。MDS3400 系统采用TDM/IP双网络架构,因此系统支持电路组网和IP组网,其中电路组 网包括星形组网、环形组网、双中心
11、组网方式。IP组网包括单中心组网、双中 心组网。同时系统也支持电路和IP混合组网方式。组网方式可以根据用户的实际情况和业务需求灵活采用链形方式、数字环方 式、星形方式、树形方式和双中心网状方式等。电路组网方式2.1.1链形组网调度指挥中心与节点1、节点1与节点2之间通过数字中继相连,节点2与 调度指挥中心之间的通信要通过节点1的交换功能完成。链形组网方式多适用于 各个节点呈线形分布且节点数目相对较少的情况。如下图所示:2.1.2数字环形组网多个MDS3400通过E1数字中继接口相连,主系统的下行E1 口经过数字传 输通道连接到分系统1的上行E1 口,分系统1的下行E1 口同样经过数字传输 通道
12、连接到分系统2的上行E1 口上,如此串接到最后一个分系统的上行E1 口, 其下行E1 口经过另外一条数字传输通道直接连接到主系统的上行E1数字接口 上。这样,这n个分系统与主系统就构成了一个封闭的数字环。如下图所示:DS 系1统有多达80对数字环E1接口,可以组成多达80个数字环,每个E1 MDS系统主系统可以在多个数字环中,3分系统1以在有白环中作主系统,在有分系统2在环中作分分系统n数字环自愈在一般情况下,通信使用下行E1通道,系统实时监测2M 口的通信状态, 当检测到数字环下行E1通道的某处断开时,立刻切换至上行E1通道方向进行 通信,从而保证数字环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信
13、,切换时间为 毫秒级。断电直通有些情况下,某个车站由于一些特殊原因系统出现断电的情况,则此 MDS3400系统的上、下行E1 口将自动对接起来,还构成一个封闭的数字环从而 不会影响系统正常通信。时隙分配一个2M数字环中共有32个时隙,其中Ts0和Ts16时隙为帧同步时隙和信 令时隙,剩余的30个时隙中的3个时隙作为MDS3400系统的内部通信时隙使 用,其余的27个时隙可作为话音时隙使用。MDS3400系统采用通话占用时隙的 方式,每一组通话动态的占用一个空闲时隙,当通话结束时,该时隙通道被释放; 在进行组呼或召开会议时,MDS3400只占用数字环中的一个共线时隙。数字环中的车站数量MDS34
14、00数字环组网时一次出局(出站,非站内)呼叫需要占用环中一个 时隙,其中组呼和会议可以看作是一次呼叫,总共只占用一个数字环时隙。在MDS3400系统里,一个2M数字环共有27个中继时隙可作为话音时隙使 用,为保证呼叫成功,一个数字环通常情况下可按6-10个车站设计。应用举例如下所示:适用范围:中心系统与车站分系统之间采用数字环形方式组网。组网特点:具有数字环自愈、断电直通、数字共线等特点。通过软件的精确算法,系统保证数字环任何一处故障都不会对各系统间的信 令通信、数字调度电话业务、数字专用电话业务以及数字站间通信有任何影响。 在一般情况下,系统通信使用下行E1通道,系统实时监测2M 口的通信状
15、态, 当检测到数字环下行E1通道的某处断开时,立刻切换至上行E1通道方向进行 通信,从而保证数字环的任何一处断开都不会影响系统的正常通信,切换时间为 毫秒级。连接于中心系统的网管系统可通过占用数字环的2个时隙远程对车站分 系统进行统一管理,也可通过独立的网管通道进行管理。同时系统支持模拟电缆的接入,作为调度和站间的模拟备份。当数字通道故 障的情况下,系统可以自动切换到备用电缆通道,保证系统重要通信能正常进行。2.1.3星型组网枢纽系统提供多个2M数字接口,分别与各分系统的2M数字接口连接,每 个分系统对应于枢纽系统都有自己独立的2M通道,枢纽系统与任一分系统间可 独立完成话音及数据等业务。如下
16、图所示:星形组网方式多适用于站点呈星形辐射式分布、通道资源丰富的情况。应用举例如下所示:适用范围:中心系统与车站分系统之间采用星形方式组网。组网特点:每个车站分系统与中心系统之间采用独立的2M通道通信。连接 于中心系统的网管系统可通过占用每个E1通道中的2个时隙远程对车站分系统 进行管理,也可通过独立的网管通道进行管理。车站分系统还可接入模拟电缆作 为站间通信的模拟备份。同时系统支持模拟电缆的接入,作为调度和站间的模拟备份。当数字通道故 障的情况下,系统可以自动切换到备用电缆通道,保证系统重要通信能正常进行。2.1.4树型组网树型调度网络是多级星型方式的叠加,每级系统均可通过星型组网方式与上
17、一级或下一级系统进行通信,从而构成多级数字调度指挥网络。如下图所示:2.1.5双中心组网网络中有两个MDS3400系统都通过多个2M数字接口,分别与其他 MDS3400系统的2M数字接口连接,且两个枢纽系统之间,以及其他相邻系统 之间,都有2M数字接口连接。如下两个图分别为双中心数字环组网方式和双中心星形组网方式。双中心数字环组网方式 双中心星形组网方式 组网特点:主、备用两套中心同时设置主、备两套中心系统;双中心数字环组网方式:主、备中心系统同时接入到数字环中,与车站分系 统连接。双中心星形组网方式:主、备中心系统同时采用2M星形方式与各车站分系 统连接,相邻两车站之间采用直达中继连接,以实
18、现站间直达通信和迂回通信的 功能。主用中心故障时,备用中心升级为主用,保证整个系统的安全可靠性。主、 备用系统之间可设置于全局故障切换、局部故障切换。切换方式包括自动切换和 手工切换。调度台双接口备份在双中心组网时,调度台采用双接口(2B+D、E1、IP接口任选)方式,同时 接于两套互为备份的主、备用中心系统。主用调度交换机正常工作时,调度台通 过主用中心系统与各车站分系统通信,若主用调度交换机发生故障,调度台自行 切换到连接备用中心系统,通过备用中心系统与各车站系统通信,达到故障备份 的目的。网管系统主、备用系统设置两套网管服务器,分别处于主/备工作模式。主备用网管系统之间 通过专用的网管通
19、道连接,采用MySQL的机制,自动进行数据同步。网管的主备工作模式由管理员手工设置,设置为备用工作模式的网管系统相 当于“脱机工作状态”,不能与设备连接和通信。当主用网管服务器出现故障后,由管理员手工将备用网管服务器切换到主用 工作模式,继续完成管理任务。模拟备份同时系统支持模拟电缆的接入,作为调度和站间的模拟备份。当数字通道故 障的情况下,系统可以自动切换到备用电缆通道,保证系统重要通信能正常进行。IP组网方式2.2.1纯IP单系统组网IP专网IP话机网关2.2.2 IP和电路单系统组网2.2.3 IP中继多系统组网路鹿祜混合系统。系统单个系统可以是纯电路系统, 统2.2.4单中心IP组网可
20、以是纯IP系统,也可以是电 系统适用范围:中心系统与车站分系统之间通过IP网络连接。组网特点:中心系统、车站分系统、IP终端及IP网关通过IP专网连接。车 站所设终端可通过设置车站分系统连接至IP专网,对于车站终端比较少的情况 也可以直接设置IP终端(包括IP值班台、IP电话、IP网关等)连接至IP专网, 通过在中心系统注册和路由分析完成与其他终端和呼叫。系统可以设置本地存活路由服务器,当网络中断的时候可以临时承担本地交 换机之间的呼叫路由。2.2.5 双中心IP组网适用范围:设置主、备用两套中心系统,中心系统与车站分系统之间通过ip网络连接。组网特点:主、备用两套中心考虑到调度通信的重要性,
21、因此调度系统在组网时,考虑双中心的组网方式,设置主、 备两套中心,同时接入到IP网中,主用中心故障时,备用中心自动升级为主用,保证整个 系统的安全可靠性。车站所设终端可通过设置车站分系统连接至IP专网,对于车站终端比 较少的情况也可以直接设置IP终端(包括IP值班台、IP电话、IP网关等)连接至IP专网, 通过在中心系统注册和路由分析完成与其他终端和呼叫。主、备用系统之间可设置于全局故障切换、局部故障切换。切换方式包括自 动切换和手工切换。调度台双接口备份在双中心组网时,调度台采用双接口(2B+D、E1、IP接口任选)方式,同时接 于两套互为备份的主、备用枢纽系统。主用调度交换机正常工作时,调
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