中软CTT2000L/M专用数字通信系统

该系统应用先进的通信、微电子、信号处理和计算机技术，解决了铁路专用通信多种业务的接入问题，实现了以调度电话为核心，站间行车、区间电话、站场电话、业务通信及数据传输的接入，同时具有双重通道保护功能（数 字自愈环；模拟实回线对数字通道的保护）、集中维护管理功能、录音功能、会议汇接机功能、电源和环境监控功能等，为现代化的铁路专用通信网提供有力基础。

一、概述

铁路行车专用通信系统是铁路运输的神经枢纽，是直接为运输生产一线服务的。它包括调度电话、各站（养路）电话、站场电话和区间电话等。为保证列车畅通无阻，安全高速，铁路专用通信系统必须提供迅速、准确、可靠的服务。

中国软件与技术服务股份有限公司开发的CTT2000L/M专用数字通信系统是专门针对铁路专用通信网设计的。该系统应用先进的通信、微电子、信号处理和计算机技术，解决了铁路专用通信多种业务的接入问题，实现了以调度电话为核心，站间行车、区间电话、站场电话、业务通信及数据传输的接入，同时具有双重通道保护功能（数字自愈环；模拟实回线对数字通道的保护）、集中维护管理功能、录音功能、会议汇接机功能、电源和环境监控功能等，为现代化的铁路专用通信网提供有力基础。

二、技术特点

1、稳定性高、处理能力强

本系统的后台主机为多处理器系统。各级CPU均采用MOTOROLA 32位高性能处理器，系统采用模块化结构，分布式集中控制方式，使后台交换

机具有很高的稳定性、灵活的扩展性和很强的话务处理能力。

在共线处理方面，由于采用MOTOROLA 32位专用通信控制器，并设计了一套专用共路信令，使系统具有很强的数字共线接入能力。在一个2M环上挂接64个子系统，同时接入25种共线调度，平均每种调度分机为25个的情况下，任何呼叫的响应时间不大于50ms。（符合铁道部《铁路专用通信技术体制》中相关规定。）

系统处理能力也可以从权威部门的测试报告中反映出来。信息产业部北京电话交换设备质量监督检验中心对本产品进行检测时，“接续故障率”项目的测试结果为：总呼43969次，失败0次，故障率为0%。而标准的要求为小于等于1x10-3即可，这种结果是很少见的；“忙时呼叫尝试次数BHCA测试”项目的结果为：单模块（128门）值为8789次/小时，无呼损。由于没有呼损，实际的处理能力远大于该测试值，而一般交换机128门的BHCA值只要大于4000次即可，本系统这两项测试结果远优于标准值，一般交换机很难达到此指标。

“接续故障率”是反映交换系统长时间稳定性的一项重要指标；“忙时呼叫尝试次数BHCA值”是反映交换系统话务处理能力的重要指标。这两项测试是交换机测试的重头戏，也是较难通过的项目。由此可见，本系统“稳定性高、处理能力强”的说法不虚。

同类产品中，其他厂家产品大都是在用户交换机基础上进行改造，在设计上多继承传统用户交换机的设计方法，只是在接口上进行了一定特殊设计。这些产品后台交换机均采用16位或8位微处理器，结构上多采用集中控制方式。共线处理方面也没有专用通信控制器。这种设计方法使系统的稳定性和处理能力只能达到用户交换机水平。

调度通信特别是铁路专用调度通信的重要性及其话务量分布的不均匀和突发性，要求调度系统既要有很高的稳定性，又要有很强的处理突发事件的能力。这是一般用户交换机很难达到的。而CTT2000L/M专用数字通信系统之所以在这方面表现出色，正是针对调度通信的这一特点而专门设计的。

2、可靠性高

本系统在可靠性设计方面有如下考虑：

(1) 主控部分为全热备份设计

这里全热备份的概念是指真正意义上的双机热备份，以别于有些系统的准热备份的设计。

准热备份方式是控制模块（含多个部件或单板）对控制模块的备份方式，不能做到真正的板级备份，从而使热备份的可靠性大大降低。当控制模块由N块单板组成时，准热备份方式的可靠性是全热备份方式的 1/N。

本系统的主控部分包括主处理机、网络、时序等关键部分和信号音、语音、会议、DTMF、MFC等系统资源。而本系统的主控部分简洁高效，集中在一块MPU（或MP）单板上。如果进行热备份配置，两块MPU（或MP）一主一备运行，系统由主用MPU（或MP）控制。当主用MPU（或MP）出现故障时，两块MPU（或MP）的主备用状态自动倒换，系统的控制权始终归主用MPU（或MP）所有。

(2) 关键接口1+1或N+1热备份设计

本系统的关键接口如2M接口和调度台接口均可实现1+1热备份。同时，重要的模拟接口也可以实现1+1或N+1热备份。

(3) 电源部分为每框双电源热备份

本系统每框设计两块电源板给本框供电。两块电源板采用备份设计，±5V为热备份并联供电，铃流为双套热备份，保证系统供电正常。

(4) 系统集成度高

本系统大量采用ASIC、FPGA等技术，结合先进的软硬件设计方法，使系统的集成度大大提高，从而进一步提高系统的可靠性。

(5) 完善的过流过压保护和防雷措施

系统级：系统在工作地和保护地设置、工作电源的稳定性和抗干扰性等方面采取了很多有效措施，确保系统在受到雷电或强电侵扰时迅速泻放串入的电压或电流，并保证系统工作电源的稳定，尽量减少影响面。

单板级：每块单板均有防电压波动的措施，保护单板上的元器件。

接口级：所有接口均有完善过流过压保护措施。

本系统在皖赣线雷区、广西雷区运用非常成功。

(6) 双重通道保护设计

数字自愈环的设计保障系统在数字通道上有一处异常（中断）时仍能

正常工作。

模拟通道的备份设计保障主系统在多处数字通道异常或全面中断时仍能通过模拟通道呼叫数字通道无法到达的分系统。站间的备份模拟通道保障站间通信无法在数字通道完成时可以通过站间模拟通道完成站间通信。

以上两重通道保护功能均自动实现，无需人为干预。

本系统的模拟通道备份功能设计较完善。主系统模拟通道接口具有既有模拟总机（包括YD型DZY型和DC型）全部功能，各分系统模拟通道接口具有既有模拟分机（包括YD型DZY型和DC型）的全部功能，即具备接收分机号码功能，无需外接铃箱（有的厂商模拟通道备份时，分系统需外接铃箱收号）。分机号码可由集中维护台设置，配置灵活，施工方便。

本系统模拟通道备份时，调度员和各站值班员均无感知，其工作方式和操作方法不需改变，仍使用通常的呼叫键呼叫对方。（有的厂商模拟通道和数字通道对应调度台上不同的键，模拟通道备份时调度员需改变呼叫键。这种方法一是会造成调度台上直呼键不够用，二是给调度人员带来不便，甚至会误操作。）

3、接口丰富、组网能力强

本系统具有如下模拟和数字接口：2M、2B+D、30B+D、V.35、V.28、V.24、64K同向、子速率（19.2K以下）、自动用户、共电、磁石、环路、区间、E/M、模拟实回线（具有YD、DC型总机和分机全部功能）、二/四线音频、半自动闭塞等接口，完全满足目前铁路专用通信网的组网要求，同时可接入其他业务（如数据、图像、无线等业务），为铁路专用通信的发展提供基础。

本系统提供的接口在同类产品中是最全的。

CTT2000L/M专用数字通信系统目前已支持30B+D接口（DSS1信令），具备与GSM-R系统、干局调系统及其它区段调度主系统的互联功能。

(1)GSM-R功能

本系统完全满足铁道部运输局颁发的《GSM-R调度通信系统主要技术条件（暂行）》，并通过了运输局基础部组织的与华为公司、北电公司的GSM-R系统的互联测试，成绩优良。其中与华为公司的合作从2004年3月份至今，一直作为华为公司GSM-R系统开发的试验平台之一。同时本系统还是北京交通大学GSM-R实验室的试验平台。

(2)干调、局调、区段调度互联功能

通过30B+D接口（DSS1信令），本系统可实现与干调系统、其他区段调度系统的互连能力。

本系统是目前唯一与西门子公司Hicom300系列交换机实现全面互联的专用数字通信系统。先后开通了西宁干调、西安干调和兰州局调系统，完全实现干调、局调、区段调度三层调度通信系统的互联互通。

(3)系统内部灵活的组网和业务接入能力

系统组网：CTT2000L/M系统的主系统和分系统可根据用户需求或业务情况组成总线型（链型）、星型、树型或综合型等网络形态。在总线型（链型）组网方式下，具有数字自愈环的功能。

业务接入：本系统支持星型、共线及综合型（星型和共线组合）三种数字调度接入方式，同时支持模拟和数字调度的混合接入方式。

4、系统单板种类少，可维护性好

（1）系统单板种类总和只有八种，主分系统各单板均兼容

（2）接口板槽位兼容性好，所有模拟和数字接口板均可混插

（3）各模拟接口以每路一模块的方式插在模块接口母板（ALC板）上，配置和维护成本低

5、系统软硬件兼容性好,业务扩展性好

（1）32位工业级通信控制处理器,软硬件模块化结构；

（2）主、分系统各单板兼容；

（3）软、硬件升级向下全兼容；

（4）对新业务或需求只需通过软件升级即可实现；

（5）本系统是唯一兼容GSM-R调度通信业务的数调设备

6、键控操作台优势

（1）操作台显示功能

液晶汉显，直接显示用户中文名称和呼叫进程；至少64条接续记录；丰富的维护和配置菜单

（2）电源远供功能：0.5线径可远至5KM

（3）回波相消和自动增益控制：话音质量高

（4）自维护功能

（5）操作台备用话机功能

两种类型操作台可选：键控式和触摸屏式

7、站间通信和站内通信与主系统无关

（1）一般较容易实现的方法：站间呼叫信令及通道由主系统统一控制。缺点：当主系统故障时会影响站间通信

（2）本系统处理方法：采用专用站间信令，使站间通信和站内通信不依赖主系统

8、具有远端放号功能，集线比为1：4

（1）采用2M接口（一号信令）或用户线接口与铁路本地交换机相连

（2）具有1：1到1：4连续可调的集线比

（3）通道使用灵活高效：可利用本系统剩余通道或使用单独的放号通道；同一方向的小站通道可互相复用，即每站不需独占通道，从而提高通道使用率，降低呼损。

9、具有通过站间数字通道传送站间闭塞信号的功能

本系统具有专用站间闭塞信号转换板，可将模拟站间闭塞信号转换成数字信号在数字通道上进行传送。为保证传送的准确和可靠性，采用两个专用HDLC通道分别传送然后进行比较，同时可利用既有站间闭塞模拟通道进行备份。

10、通过严格的测试

本系统是唯一同时通过铁道部和信产部权威测试机构的测试的数字调度产品，并具有国家质量监督局CMA检测章。

二、系统功能

1、全面接入铁路各项专用通信业务

（1）实现调度通信数字化

（2）实现站场通信数字化

（3）实现站间通信数字化

（4）接入专用电话

（5）接入区间电话

（6）接入数据及图像业务

（7）铁路沿线小站自动电话

（8）区间应急通信的处理

（9）提供点对点、一点对多点或共线通道

（10）接入GSM-R系统

（11）接入干调系统或其他区段调度系统

2、调度功能

（1）单呼、组呼、全呼功能

（2）辅助状态显示功能

（3）多呼叫处理功能

（4）呼叫调度台的无阻塞性

（5）会议功能

（6）调度呼叫的分组处理

（7）双通道处理

（8）自动应答/选择应答功能

（9）用户强插、强拆功能

（10）紧急呼叫

（11）用户级别的处理

3、调度的接入能力

（1）共线数字调度的接入

（2）星型数字调度的接入

（3）综合型（星型和共线组合）数字调度的接入

（4）同一条调度电路中,数字分系统与模拟调度分机可混合接入

4、通道保护功能

（1）数字自愈环功能

（2）断点保护功能

（3）模拟调度回线和数字通道同时接入,并作为数字通道的备份

（4）接入现有站间行车回线作为站间数字通道的备份

5、集中管理维护功能

（1） 日常管理：查看网络、主系统和各分系统的运行状况，查看各系

统的程序和数据版本，加载程序和数据，主备切换等

（2）配置管理：网络通道的配置，主系统和分系统的数据配置，各调度台数据的配置等

（3）故障管理：全系统所有告警、故障信息的收集、统计和分析，生成

告警日志，告警的查看和打印

（4）安全管理：控制各级管理员和操作员的操作权限和操作方式，确保

网管系统的安全性

（5）可通过调制解调器（采用拨号方式）可与设在北京的维护管理中心相连进行远程监控和维护。通过设在公司的维护管理中心可对各系统进行状态观察和远程程序加载等工作。

6、用户交换机功能

具备PABX的全部功能

7、会议汇接机功能

具备4*64方全双工会议功能，可实现全系统范围的同播会议，调度台可兼做会议主席台用。

8、录音功能

主系统可配备多通道集中录音系统；各操作台（调度台）可内置8-128小时的实时录音模块；各分系统均可配备多通道录音仪。

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