客运通信系统设计论文

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摘要：近年来，国家大力发展客运专线的建设，武广客运专线是中国规划的一条高等级客运专线。武广客运专线通信系统主要由通信承载系统、通信业务系统以及通信支撑系统组成，分14个通信子系统。文章主要对武广客运专线14个通信子系统的构成进行了详细介绍。

关键词：客运专线；通信系统；武广；系统组成

中国铁路客运专线由很多控制系统构成。通信系统是客运专线重要组成系统之一，武广客运专线正线全长968.52km双线，共设18个车站，通信系统建设通过采用先进、成熟、经济、适用、可靠的系统设备，构建高可靠、数字化的综合通信网络平台，为客运专线行车指挥和运营管理提供语音、数据、图像等多种通信手段。

一、武广客运专线通信系统构成

通信系统是客运专线重要系统组成之一，系统由通信承载系统、通信业务系统以及通信支撑系统组成，共14个通信子系统。

通信承载系统由传输系统、数据网、通信线路以及车站、段所综合布线系统组成，为通信系统以及其他各类应用系统提供语音、数据、图像业务的传送服务。

通信业务系统由电话交换及接人系统、调度通信系统、专业移动通信系统、会议电视系统、应急救援指挥通信系统、综合视频监控系统组成，提供有线、无线相结合的公务通信、调度通信等基本通信业务。

通信支撑系统由通信综合网管系统、同步和时钟系统、电源系统、电源及通信信号机房环境监控系统组成，作为上述通信承载网、通信业务网相关子系统的运营支撑，提供电源、时钟同步、网络管理等功能。

二、通信各子系统功能

2.1传输网

提供对车站间物理层业务、数据链路层业务的支持，实现TDM、以太网等业务的接入、处理和传送。

满足信号系统、牵引供电系统、客运服务等涉及安全生产、资金往来的应用系统的通信传送需求，并为通信业务网提供传送通道。

采用STM-6410Gb／s系统组建多业务传输平台(MSTP)骨干汇聚层；采用STM-4622Mb／s接入网系统组建多业务传输平台(MSTP)接人层；采用STM-6410Gb／s设备组成链型网络，MSP链型复用段保护方式；采用STM-4622Mb／s设备，根据业务节点的类型组成多个通道保护环。

2.2数据网

为不涉及安全生产、资金往来的各种应用系统提供网络层的广域网互联服务，包括综合视频监控、会议电视、各类信息系统等。采用MPLSVPN技术提供各个业务系统业务数据的隔离和QoS保证，利用本线MSTP传输系统作为承载平台。采用核心、汇聚、接入3层结构。

核心层在客专调度所设置骨干路由器，对全线的数据业务进行转发；汇聚层在沿线大站设置汇聚路由器，负责区域内数据业务的转发；接入层在沿线客运站、段所、客专公司设置接人路由交换设备，负责站内数据业务的接人。节点之间通过MSTP系统提供的155Mb／s通道互连，构成环形、星型双归。

利用MSTP多业务光接入网提供未设置数据网没备节点的数据业务的汇聚和接人。

2.3通信线路

在铁路两侧电缆槽道内各敷设1条主干32芯光缆，形成不同物理路径的光缆线路，纤芯容量及分配满足各专业的需求；沿线另敷设8芯短段光缆解决GSM-R光纤直放站的纤芯需求。

2.4车站、段所综合布线

在客运公司、动车段、综合维修段及各车站设置综合布线系统，由工作区子系统、水平子系统、干线子系统、设备间子系统、管理子系统组成。

2.5电话交换及接入系统

利用铁通既有程控交换设备，按照综合维修段管界分段纳人既有铁路电话交换网统一编号组网。

新没接入网系统，沿线车站新设ONU设备，分段接入新设OLT设备，OLT设备通过V5.2接人铁通程控交换设备。

2.6调度通信系统

提供各种具有调度通信特征的语音通信业务，实现固定用户与移动用户的统一呼叫。提供铁路专用通信、站场通信、站间通信。采用固定用户接人交换系统WAS组织调度通信系统。通过与CSM-R系统互连，实现有线无线调度一体化。在客专调度所、通信站新设调度所FAS设备，互为备用，实现调度所FAS设备的同城异地备用。沿线各车站、动车段、动车运用所新设站段FAS，通过传输系统提供的E1接入调度所FAS设备。新设FAS设备通过30B+D接口、DSS1信令与既有部干调、路局数调系统互联，解决调度台间联络业务。

2.7专用移动通信系统

采用GSM-R系统提供无线列调、ETCS-2列控、车次号跟踪、调度命令传输、区间公务移动通信等业务应用。系统采用GSM-R技术实现，由交换子系统、基站子系统、运行与维护子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统以及GSM-R终端组成。

交换子系统、移动智能网子系统、通用分组无线业务子系统由GSM-R核心网工程建设。

为避免基站子系统部分设备的单点故障提高GSM-R系统的可靠性，基站子系统可采用单网冗余覆盖建设方案，当某一个基站出现故障时，相邻两个小区的覆盖电平仍然能够达到系统规定的性能要求。根据行车密度、车站股道数和定员数，结合话务模型进行测算，基站容量按枢纽站四载频、一般车站三载频、区间基站两载频设计。

2.8会议电视系统

会议电视系统为全线的运营管理提供高质量的视频会议功能。系统采用H.323架构，H.264压缩编码格式，利用数据网进行承载。

2.9应急救援指挥通信系统

应急救援指挥通信系统由应急中心设备以及沿线现场设备组成，紧急情况下为应急中心提供事故现场的实时动态图像，并建立双向的语音、数据传输。

长大水底隧道(武广浏阳河隧道)另设紧急电话系统、隧道视频监控系统和广播系统，为隧道的紧急救援提供更多的通信保障。

2.10综合视频监控系统

由监控中心、监控分中心、监控终端以及前端设备构成。监控中心设于客专调度所，负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度，可以对全线的视频监控图像进行调用。监控分中心设于沿线客运站，负责本站及相邻区间的图像存储、后期分析处理以及图像的分发管理。监控终端设于调度所、综合维修段、路局相关部门。可以对管内的视频监控图像进行调用。前端由摄像机设备、光端机、视频服务器(编码器)设备组成，设置于沿线车站、区间现场，实现对监控对象图像的采集和前期分析处理。

2.11通信综合网管系统

在客专调度所设置综合网管系统中心设备，包括数据库服务器、应用、采集服务器、磁盘阵列、交换机、第三方软件、应用软件、管理终端等，实现对客专调度所管辖范围内通信网络的管理。前端通过与各通信子系统网元级管理系统互连，实现对通信子系统网管信息的采用。在综合维修段、路局没置远程管理工作终端，满足相关运营维护人员对其管内通信系统的管理。

2.12同步及时钟分配系统

为通信系统以及其他信息系统提供时钟同步、时间同步功能。时钟同步采用主、从同步方式，沿线设置多个二级节点时钟BFF$，时钟同步源取自铁通既有LPR时钟信号。在客专调度所设置中央主时钟(包括GPS)以及NTP分配单元，通过数据网、传输系统提供标准时间信号。

2.13电源系统

系统采用直流通信设备提供高可靠性的48v直流电源、交流通信设备提供高可靠性的220V交流电源。

采用组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组，电源整流模块采用N+I方式备份，配置2组蓄电池组，后备时间1h。采用UPS系统和后备电池组，配置1组蓄电池组，后备时间1h。

2.14通信电源及通信信号机房环境监控系统对通信、信号机房的机房运行环境和安全等进行实时监控，可监测的环境量包括温湿度、烟雾、水浸、门禁、非法入侵、空调的控制；对通信系统所采用的交、直流电源设备进行监测。公务员之家

由一级监控中心、二级监控中心、前端监测单元SU设备构成。一级监控中心设于客专调度所，负责对全线动力设备和环境的集中监控和管理；二级监控中心没于沿线通信站、综合维修段，负责对其管内的动力设备和环境进行监控和管理。

前端监测单元由设置在各个机房的智能一体化采集器及环境传感器(温湿度、烟雾、水浸、门禁、空调控制等)等构成，实现对各种信息量的采集。

三、结束语

客运专线通信系统是保障客运专线安全、稳定、高效运营的基础设施，客运专线通信网络是客运专线信息化的公共基础平台。