软交换技术在轨道交通中的应用探究
软交换技术在城市轨道交通公务电话系统中的应用
软交换技术在城市轨道交通公务电话系统中的应用作者：张娜来源：《科技创新与应用》2014年第03期摘要：随着电话交换技术的发展，要求响应速度更快，通话过程中更加可靠，稳定。
文章主要针对电话交换技术在城市轨道交通中的分析比较，详细描述了软交换技术在城市轨道交通中的应用。
关键词：电话交换技术；城市轨道交通；公务电话；软交换技术1 电话交换技术概述电话交换技术先后经历了人工交换、步进制交换、纵横制交换、程控交换、IP交换和软交换等应用阶段，但从交换技术角度归结起来可分为电路交换技术、IP交换技术、软交换技术三个阶段。
1.1 电路交换技术人工、步进制、纵横制、程控交换技术都属于电路交换。
电路交换的基本特点是采用面向连接的方式，这种方式的优点是实现简单且价格低廉，易于用硬件高速实现，且其实时性强，时延小。
但同时带来的缺点是网络带宽利用率较低。
1.2 IP交换技术IP交换技术是相对于传统交换概念而提出的。
IP交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。
简单地说，就是：第二层交换技术+第三层转发技术。
IP交换技术解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器因低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
1.3 软交换技术随着IP电话技术的发展，针对IP电话存在的缺点从技术角度进行了改进，将网关呼叫控制和媒体交换的功能相分离，进而最终提出了软交换的概念。
软交换是网络演进以及下一代分组网络的核心设备之一，它独立于传输网络，生成丰富灵活的新业务，彻底解决多网并存业务依赖网络的局面。
简单方便地承载原有PSTN业务。
具有先进的基于策略服务器的管理所有软件组件的特性，同时还可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。
2 城市轨道交通中公务电话系统功能城市轨道交通中公务电话系统能为城轨的办公管理部门、运营部门、维修部门提供一种固定的通信服务，包括电话业务和部分非话业务（传真、电路数据等）。
软交换技术在朔黄铁路的应用与思考
㊀㊀收稿日期:２０１８－０６－２１作者简介:王文帅(１９７５－),男,山西山阴人,毕业于北京交通大学通信工程专业,本科学历,工程师,现就职于朔黄铁路发展公司工程技术部.软交换技术在朔黄铁路的应用与思考王文帅(朔黄铁路发展有限责任公司,河北肃宁㊀０６２３５０)㊀㊀摘㊀要:从软交换技术组网的优势入笔,分析了软交换技术的优点及实施中须加强和关注的方面.通过对软交换技术在朔黄铁路的组网及软交换与程控交换网在业务上的成功割接,为软件换在铁路通信行业的应用提供有益借鉴,同时结合朔黄铁路软交换的组网实际,提出对该网络改进的思考.关键词:软交换技术;组网;业务割接;网络改进㊀㊀中图分类号:T N ９１５㊀㊀文献标识码:A㊀㊀文章编号:１００７ ６９２１(２０１８)１９ ００９３ ０３㊀㊀随着通信网络技术的发展,人们对于宽带及业务的要求也在迅速增长,为向用户提供更加灵活多样的业务和更加个性化的服务,通信界提出了下一代通信网络的概念,而软交换技术则是下一代通信网络解决方案的有效探索,目前一些铁路公司也正在开始部署下一代通信网络,结合朔黄铁路对数字程控交换设备大修改造这一契机,我们也积极引进了这一技术,为铁路行业软交换组网进行有益探索.１㊀软交换技术的组网优势及关注点软交换技术的不断发展,其网络应用也逐渐走向成熟,与传统的程控交换网相比网络的层次性㊁网元的独立性更趋于合理.软交换实现了业务与控制相分离,控制与连接相分离的组网模式.软交换将传统程控交换的功能分离成多个单一网元,化解了原有程控交换设备电路高度集中㊁线缆繁多密集的组网方式.分离后软交换的每个网元既相对独立,又强化了结构,从而大大降低了软交换网络的风险性,提高了网络维护的便捷性.从技术特征看软交换有传统交换的普遍性和可靠性;有因特网的灵活性;有以太网的运作简单性;有A T M 的低延时;有光网络的带宽;有蜂窝网的移动性;使电话交换网络更灵活㊁简便㊁高效㊁丰富.软交换提供多种信令㊁协议的接入方式,可兼容传统程控交换的I S U P ㊁T U P ㊁P R A ㊁V ５还增加了S I P ㊁H ３２３接入用户的方式;软交换与承载网设备相互配合实现全网I P 化组网,实现了与目前既有交换网设备的全方位对接.软交换拥有多信令点功能和跨地区组网的能力,可将业务量较小的几个程控交换局合并成一个,并实现与原来同样的业务功能;跨地区组网可实现将软交换用户部署到任何一个地点.这一功能既实现了多个交换局统一到一个平台进行管理,同时,也突破了程控交换技术中一个信令点编码固定一个交换局点,一个交换局点只能提供一个地区区号的技术瓶颈,大大提高了集中管控资源的能力,也降低了投资成本和维护成本.软交换不但可以提供语音业务㊁还可以提供视频业务㊁智能业务;在同一个网络中可以支持固定网络也可支持移动网络;与程控交换设备相比支持更多的用户业务量;软交换网络的业务更丰富㊁包容性更强㊁可扩展性更高,为其提供了更广阔的发展空间.软交换技术有以上的诸多优势,为电话交换系统提供了更为灵活的组网方式和拓展空间.但我们在进行软交换组网时为了保障网络的安全㊁稳定㊁可靠运行,还需在网络层面和设备配置方面做更深层次的考虑.因此,笔者建议在软交换组网时,除了在网络和设备的常规配置外,还应该关注以下几个方面的内容:①做强I P 支撑网.I P 承载网是用于媒体网关控制器控制媒体网关,如接入媒体网关㊁中继媒体网关㊁以及来自呼叫代理等外部呼叫元素住宅网关的承载网络.因此,做强I P 支撑网就显得尤为重要.笔者认为要做强I P 支撑网需要从３个方面来考虑和实施,首先从组网设备来看,在组建I P 支撑网时要根据软交换的用户数量和出入局的呼叫繁忙程度,选用有足够交换能力网络交换机;其次在网络交换机配置方面,在保证设备主备冗余的组网情况下,采取堆叠配置的方式;再次在传输通道方面,如果现场具备条件尽量使传输设备和光缆物理径路真正实现双备份.②合理提出配置需求.网络组建一个重要的环节就是网络本身的功能需求,网络的功能需求决定了软硬件的配置需求.我们在初步接触软交换技术时,往往因为对设备部分软硬件功能了解不够深入,造成在组网或业务割接时不能得以顺利实施.在软交换组网中要根据各小交换局(或既有交换局)的布局和数量,合理提出各交换局点所有用户线L I C E N S E 的需求以及信令点编码的配置需求,以满足各交换局点的用户注册和出入局中继的布局.③关注重点部件配置.软交换设备在组网部件的构成上不同于传统的程控交换设备,集中体现在其设计理念发生了变化,有些部件过度强调了高度集成,而疏于其主备冗余功能和单板配置的安全隐患.组网中我们要关注是否所有中继电路集中在单一板卡中;音频处理单元是否单独配置等.所有的中继电路都集中于一个板卡中,其对网络的安全性不言而喻.在软交换网络中语音处理单元主要功能是支持放音㊁收号㊁混音㊁多频互控等功能;完成语音业务的I P 分组适配处理;支持各种语音编解码３９ ２０１８年１０月内蒙古科技与经济O c t o b e r ２０１８１９４１３I n n e rM o n g o l i aS c i e n c eT e c h n o l o g y &E c o n o m yN o ．１９T o t a lN o ．４１３方式.由此可见,语音处理单元在多媒体网关中发挥着至关重要的作用,而设备厂家常常以用户量的多少来配置该板,如果某一个多媒体网关中用户量相对较少(２０００门及以下)时,那么在系统中仅配置单板,这样对系统造成极大隐患,因此,组网中要充分考虑其配置的冗余性.２㊀朔黄铁路程控交换系统组网情况朔黄铁路公司现有三套华为程控交换设备,在神池南㊁肃宁北㊁黄骅南设局点,在这３个局点分别设立接入网局端设备,每套接入网局端设备下挂若干远端设备将用户落地,该系统于２００１年开通运营.神池南程控交换局为:华为C &C ０８B 型机独立局系统,容量为２０００A S L＋９６０D T .通过７号信令与铁路专网㊁市话公网㊁肃宁北交换局对接;通过L A P R S A 信令与高层公寓㊁神池南折返段交换机远端模块对接;通过７号信令与音频会议系统对接;通过V ５协议与本地接入网局端对接,下挂若干车站接入网远端设备.肃宁北程控交换局为:华为C &C ０８３２模块程控交换局系统,容量为３０００A S L ＋１９２０D T .通过７号信令与铁路专网㊁市话公网㊁集团专网局点㊁神池南㊁黄骅港交换局对接;通过P R A 信令与视频会议系统对接;通过７号信令与朔黄铁路L T E－R 宽带移动通信系统㊁音频会议系统对接;通过L A P R S A 与高层公寓A 座交换机远端模块对接;通过７号信令与华为软件换９５００系统对接,下挂高层B 座㊁C座和活动中心楼I A D ２８０;通过V ５协议与接入网局端对接,下挂若干车站㊁站点接入网远端设备.黄骅港程控交换局为:华为C &C ０８B 型机独立局系统,容量为１０００A S L＋７２０D T .通过７号信令与肃宁北对接;通过V ５协议与接入网局端设备对接,下挂若干车站接入网远端设备.３㊀朔黄铁路软交换网络的组建本次软交换网络应用仅对既有朔黄铁路数字程控交换主系统设备进行改造,不涉及接入部分(包括既有接入网设备及地区光电缆)的更新改造.本着合理构建通信网络体系㊁有效利用既有设备资源㊁降低运营投入资本的原则,我们认真研习了软交换的网络功能和技术特征,将传统的数字程控交换网络与软交换网络进行了充分比对,在软交换网络组建㊁设备选配㊁数据配置㊁链路连接㊁业务割接等方面进行了全面的思考和研讨,形成了朔黄铁路软交换的组网方式.朔黄铁路软交换网络由业务管理层㊁核心控制层㊁系统接入层㊁I P 支撑层等４个部分组成.业务管理层:软交换系统业务管理层涵盖网管系统和计费系统两个子系统.其中网管系统在网管中心设软交换系统㊁I A D 综合接入网管系统设备;同时在神池南㊁黄骅港两个局点分别设置网管操作终端,实现了本地管理与网管中心集中网管组成的分级管理模式.计费系统则在网管中心设置一套计费系统设备,采用公司统一集中计费模式;同时在神池南设置计费终端,主要办理本局点的话单分拣㊁计费管理㊁话费营收㊁话单查询等业务.核心控制层:软交换系统的核心控制层是在网管中心设置一套软交换控制设备,通过在I P 承载网上配置信令网关㊁媒体网关㊁计费网关㊁维护地址网关来实现系统对神池南㊁肃宁北㊁黄骅港３个局点的各种业务的核心控制功能.系统接入层:软交换系统的系统接入层是通过在神池南㊁肃宁北㊁黄骅港３个局点分别设置:多媒体通用网管㊁I A D 综合接入设备㊁２层交换设备,实现对各类局间中继业务和既有接入网设备用户㊁本地用户和既有综合接入设备用户㊁远端I A D 综合接入设备和既有数字程控交换机远端模块用户的接入.I P 承载层:软交换系统承载网在肃宁北㊁黄骅港㊁神池南设置３层千兆交换机各一套(每套交换机按主备冗余堆叠配置),通过在华为㊁中兴两套传输设备的G E 口将３个局点互联.３个局点的媒体网关㊁I A D 管理网关配置在承载网上,分别建立不同的V L A N 实现各局点内部的独立管理;神池南㊁黄骅港２个局点与承载网设备之间通过配置静态路由来实现网管中心与其软交换业务地址的互通.朔黄铁路软交换网络组网示意图如图１所示.４㊀软交换与程控交换网络业务的割接一种交换技术的广泛应用,不仅表现为可提供灵活多样的业务㊁个性化的服务以及与新设交换局点间的顺利实施,还表现为与既有交换网络能够实现业务的平滑过渡和稳定运行,软交换技术的成功应用有力地证明了这一点.图１㊀朔黄铁路软交换网络组网示意４９ 总第４１３期内蒙古科技与经济㊀㊀从上述电话交换网络组网情况看,整个网络的构架虽不够复杂㊁中继局向也不很多,但其与本局的各类设备和中继局向的对接所涉及设备类型和信令方式却有一定的代表性.业务割接需要做大量的前期基础性准备工作,这里既有大量的基础数据(包括局数据㊁用户数据㊁计费数据等)需要做全面核实和整体规划,也有各种线缆的合理布局和准确校验,规划布局的合理性和核实校验的准确性将是确保整个割接过程顺利进行的必要条件.因此,在割接前进行再多的数据核对㊁功能试验㊁测试验证㊁线缆校验㊁工艺改进㊁效率提升都显得尤为必要.按照既有程控交换网络数据配置的情况,我们对新设软交换设备进行了全面部署㊁合理优化,在开局前将软交换设备㊁网络的所有功能和数据都进行了试验和切换验证,准确无误后分步逐项割接.整项割接工作在双网同步运行且尽量减少对用户影响的原则下分３步进行了实施.４ １㊀对肃宁北㊁黄骅港两个局点本地用户的割接本次割接既是基于肃宁北交换局的用户数据相对复杂,对接设备种类繁多,而黄骅港交换局的数据相对简单㊁用户数量较少的考虑,同时为下一步所有用户接入软交换网络做有益尝试和铺垫.割接前开展的工作:①将既有程控交换局中各种类别的用户数据核实后部署于软交换局端;②建立软交换局与既有程控交换局间的出入局中继电路㊁链路;③将软交换局落地用户线卡接在已规划的总配线架区域;④核实地区电缆侧的用户线台账.以上工作完毕后,要求各项测试数据准确㊁功能试验正常,同时确保既有程控交换网稳定运行.割接时开展的工作:①启用肃宁北㊁黄骅港软交换局的模拟信令点编码㊁启用本局属地用户数据㊁启用软交换局与既有程控交换局出入局中继电路(确保割接至软交换上的用户出局呼叫正常);②建立与既有I A D２８０的链接(包括程控交换远端模块启用I A D用户);③逐块拔出既有程控交换局用户板,对应接入相应软交换用户板,随即地区电缆侧的用户线对应接入软交换局落地的总配线架卡接端子上(仅跳接已放号用户且重要用户优先);④割接后的用户进行全面试验.本次割接总体用时约３h,但对每个用户的影响使用不超过２０s.４ ２㊀对神池南局点本地用户及所有V５用户的割接本次割接在借鉴肃宁北㊁黄骅港软交换用户割接经验的基础上,改进神池南交换局用户割接工艺,提升配线工艺和卡接效率;对３个局点下挂的接入网用户(即V５中继用户)全部接入软交换网络,为下一步所有中继的割接做准备.割接前开展的工作:神池南软交换用户的接入准备工作与第一次割接相同;同时开展以下工作,①整理所有V５用户在各车站的放号情况㊁特服权限等,准确部署各站用户数据;②建立软交换与接入网局端V５中继电路㊁链路;③核实３个交换局点对接入网对开的２M中继;④确保既有程控交换局设备稳定运行.割接时开展的工作:①启用神池南软交换局模拟信令点编码;②按照第一次割接流程开展神池南本地用户割接;③逐点启用软交换与接入网局端V５中继电路㊁链路数据;④各软交换局与对应接入网局端设备中继逐步实施对接;⑤割接后的用户进行全面试验.本次割接总体用时约２小时,但对每个用户的影响使用不超过１５s.４ ３㊀神池南㊁肃宁北两个局点与外网中继的割接前两步的顺利实施,除了在实施过程中做了大量的充分准备工作外,更得益于软交换与既有程控交换的双网并运行机制,确保了与外网的联系,本次割接后软交换将组网完成.割接前开展的工作:①建立两软交换局与各外网网络的中继电路㊁链路;②核实两软交换局与各网络对开的２M中继.割接时开展的工作:①神池南㊁肃宁北㊁黄骅港３个软交换局点启用正式的信令点编码(即原程控交换局信令点编码);②启用软交换局与其对应铁路专网㊁市话公网㊁集团专网㊁L T E－R无线网㊁音频会议网络㊁视频会议网络中继电路㊁链路数据;③软交换局与各网络２M中继实施对接;④割接后用户进行试验和链路状态监测.基于软交换能够提供多种开放的信令㊁协议的接入方式,本次中继的割接也很顺利.至此,软交换网络在朔黄铁路将全面正式投入运营.５㊀对朔黄铁路软交换组网的思考朔黄铁路软交换网络开通运行已１年,网络运行总体稳定,也没有出现设备或用户的不良反映.但我们从软交换网络的组网中不难看出,该网络采用了集中控制和集中部署的方式,即一套软交换控制设备控制多个媒体网关,软交换控制设备设置在网管中心,媒体网管设备分别设置在神池南㊁肃宁北㊁黄骅港３地.在这种组网模式下,网络复杂度较高,软交换控制设备覆盖范围较大,存在较大安全隐患,为了避免由于人为操作失误㊁设备故障㊁自然灾害等等突发情况引发大范围的业务中断,影响用户感知,需实现软交换控制设备的备份,即对网络改进完善.确保在网络突发情况下,媒体网关能够正常接管业务.因此,笔者认为需要引入软交换双归属备份组网机制,这样就能够最大限度的保证网络安全㊁可靠运行.同时,随着软交换技术和多媒体会议等系统广泛应用,作为铁路行业软交换网络体系,应及早引入会话边界的控制设备,从而解决软交换系统之间以及S I P域设备的互联互通.６㊀结束语笔者对软交换在组网建设中如何有效利用其技术优势,以及组网时须关注的问题进行了介绍,同时简述了软交换与程控交换网络业务实现平滑过渡的方案,进而对软交换组网需进一步完善的方面进行了技术交流,请参与软交换网络改造设计㊁实施人员予以参考.[参考文献][１]㊀F r a n k l i n D．O h r t m a n．J R．软交换技术[M]．李晓东,许刚,译．北京:北京电子工业出版社,２００３．[２]㊀华为技术有限公司．华为软交换双归属切换指导[Z],２０１２．[３]㊀樊志华．软交换网络中的双归属功能应用[J]．无线互联科技,２０１４,(１)．５９王文帅 软交换技术在朔黄铁路的应用与思考２０１８年第１９期。
用软交换技术建设城市轨道交通公务电话系统
自从 软 交 换 技 术 出 现 以来 ，其 协 议 的不 断 完 善 ，以及 节 省 传 输 资 源 、系统 集 成 度 高 、扩 容 方
同 ，以及 受服 务质量 、收费标 准及 资费结 算等 办法
的制 约 ，公务 电话 系统 基本不 采用 纳入运 营商 网络 的建 设模 式 。 目前城 市轨 道交通 已建 、在 建 和处于 设计 阶段 的公 务 电话 系统 ，技 术方 案还 是 以基 于 电 路 的数字 程控 交换技 术 为主 ，在控 制 中心 和 车辆基 地设 置汇 接交 换局 ，各 车站设 置远 端用 户模块 或车 站小 交换 机 ，并通 过 Ｅ １中继通 道 ，分 别 与 控制 中 心和 车辆 基地 汇接交 换局 以点对 点 连接组 网 ；市话 出局 采用 分散 方式 ，以提高与 市话联 网的可靠 性和 安全 性 。公 务 电话 系统 的用户分 布 于控制 中心 、车
务 电话 系统建设 的 思路 和建议 方案 ，以提 高 系统 投 资的有 效性 和性 价 比。 关键 词 ：轨 道 交通 ；公 务 电话 ；软 交换 中心
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｕ ｒ ｎ ｉｕ ｔｏ ｆｐ ｂ ｉ ｅｅ ｈ ｎ ｙ ｔ ｍ ｎ ｕ ｂ ｎ ｒ ｉ ｔａ ｓｔｉ ｅ ｃｉ ｅ ｎ ｈ ｓ ｓｒ ｃ ： ｅ ｃ ｒｅ ｔｓｔ ａｉ ｎ ｏ ｕ ｌｃ ｔｌ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓｅ ｉ ｒ ａ ａｌ ｒ ｎ ｉ ｓ ｄ ｓ ｒｂ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｉ—
用 软 交 换技 术 建设 城 市 轨 道 交 通 公 务 电话 系 统
齐 大 明
摘 要 ：描 述 了 目前城 市轨道 交通公务 电话 系统 的现 状 ，分析 了在技 术、设 计 、管理等 方 面存 在 的 问题 ，并通 过对 软 交换技 术应 用 于城 市轨 道 交通 适应性 等 方面 的论述 ，提 出了城 市轨 道 交通公
1.交换技术的发展、演进(轨道交通)
高速公路通信系统中软交换技术的应用研究
设计应用技术 2023年7月25日第40卷第14期· 33 ·是对呼叫进行控制，包含呼叫连接、监测以及超出，与以往程控交换机中的呼叫处理模块功能较为类似；应用层又名业务应用层，以呼叫作为基础进行建立，主要为用户提供增值附加服务[5]。
4.2 VoIP 语音系统建设计划当前，程控交换系统是我国现有高速公路的主流通信系统，在我国高速公路运用业务中发挥着重要作用。
以软件技术为基础所构建的模拟信号数字化语音系统作为基本的网络平台，可实现全部分界线的通话，对线下拥有的线路设备予以有效利用。
利用现有的数据链路对VoIP 通信业务予以承载，从而使IP 网络的效用得以最大限度发挥，降低通信成本，提升生产效率。
模拟信号数字化系统具备较强的统筹功能，能够对录音、广播、主播等功能进行灵活调度，合理运用；具备运用便捷、可靠性强、易维护以及扩容方便等特征，支持常用的网络特性通信协议；还具备极佳的兼容性，支持与各运营商间的兼容。
例如：高速公路负责收费的工作人员需要向值班人员汇报业务，介绍工作中遇到的各种困难和问题，由收费中心值班人员向收费工作人员传达业务指令时，可以采用面向小组或面向群体的呼叫方式；在收费中心安装电话分机，通过接入设备展开数据及信息的交换，对收费广场中的以太网交换机主机予以利用，将其与收费数据在同一通路中传送到中心。
在中心安装多台收费对讲主机，由主机对各分路分机展开统一的调度和管理，此种结构系统具备极强的可靠性，可保障故障发生后及时进行恢复与倒换。
如果某一阶段出现故障，也能让呼叫保持正常，避免对其产生影响。
呼叫路由能够根据实际情况提供多种层级的备份，实现再生，进而给系统的正常运行带来保障，确保分支的语音不会受到干扰，随着网络中断而受到过度影响。
5 故障分析与处理措施一般状况下，VoIP 语音系统故障处理大体分为信息获取收集、故障的识别鉴定、故障位置的定位以及故障的清查排除4个阶段。
在故障处理早期，应对相关原始数据进行搜集，帮助维修人员缩小故障鉴别范围，从而精准、快速地确定故障位置。
城市轨道交通新技术8-5
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而平面组网方面已有大量案例，其组网 灵活、结构扁平、体积小、功耗低，可 以用于城市轨道交通的软交换中心建设， 节省机房面积和设备投资，提升线网互 联互通的能力，且扩容升级方便。交换 功能方面，容量、稳定性、计费和话务 统计已经达到商用要求，呼叫控制功能 完善。业务应用独立于网络，提供新业 务速度快，集中维护效率高。软交换接 口标准开放，给设备采购带来更多的选 择。
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既有电路交换网的软交换改造应首先在 汇接层面展开，建成软交换中心、用户 数据中心和业务中心。其次，在端局层 面当某条线路的程控交换机老化需要退 网时，在地铁车站设置接入网关（AG）， 可以选用由TDM到IP转换接入板卡，实 现由铜双绞线承载的模拟语音、数据到IP 分组的转换。可以避免重新布线，减小 施工难度以及对运营的影响。预先对AG 进行配置和调测，利用夜间停运期间完 成割接。
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（5）接入网关的设置原则，以车站、车 辆段和控制中心为单位，100用户以上可 以设置AG。 （6）媒体服务器应尽量靠近媒体网关设 置，应考虑冗余热备，其主要部件也应 概率冗余热备份。 （7）应用服务器尽量与软交换设置在同 一物理位置，应考虑主、备冗余及关键 部件的冗余备份。应用服务器应按照提 供的业务种类划分。
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三、软交换网络规划原则和 措施
轨道交通建设软交换网络应该首先建立 行业的软交换准入标准，以城市为单位 统一规划部署，明确设备的选型要求， 有计划、有步骤地实施，确保网络技术 先进、设备可靠、网络设备和业务可扩 展。
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三、软交换网络规划原则和 措施
注重网络设备的集约化、规模化建设中 的资源共享，充分利用既有网络资源， 保持运营线路的业务稳定、循序渐进地 推进软交换网的建设。网络的软交换改 造是一项长期工作，新建线路先上马； 既有线路应根据网络设备的年限、设备 工况进行改造，有计划、有步骤地切换 到软交换网上来。
计算机技术在轨道交通通信系统中的应用
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网络与通信技术
信息与电脑 China Computer & Communication
2019 年第 21 期
机或容量较小的交换机，建设出完善的程控交换网络，并与 通讯系统进行有效的连接，可为轨道交通日常运营、路线管 理、和路线维修等提供更好的信息网络服务。此外，该系统 还能够与公共电话网络进行有效的结合，专有用户和公共用 户可以以此进行随意的切换，能够为乘客提供更加多样化的 服务，提升服务质量，从而提高乘客的满意度 [3]。
Key words: computer technology; rail transit; communication system; innovative application
０ 引言
近年来，随着科学技术的不断进步，计算机技术在轨道 交通通信系统中的应用也不断深入，相关技术变得越发成熟 和完善，并在整个轨道交通通信系统中具有十分广泛的应用。 我国迈入新时代后，十分重视信息技术的发展，并加大研究 力度，如今以大数据平台和智慧平台为代表的先进信息化技 术已经得到了充分的发展，将这些先进技术应用于轨道交通 通信系统，能够有效地提升轨道交通系统的安全性和稳定性， 使其向着更加智能化的方向发展，更好地为社会群众服务， 也提升了计算机技术在轨道交通通信系统中的应用水平 [1]。
１ 计算机技术在轨道交通通信系统中的应用现状
我国计算机技术经过多年发展和应用，如今在轨道交通 通信系统中已经具有更加成熟的应用，并不断完善和创新， 其主要应用包括以下几个方面。
的数据网和语音网进行有效的融合，提升系统的智能化水平， 使系统的运行更加安全和稳定；再将系统应用于轨道交通信 息管理系统中，可对系统信息进行集中化的管理，而且还能 够为轨道交通通信系统的快速连接提供便利。软交换技术不 仅能够使通信系统的数据采集能力和处理能力显著提高，也 可以促进整个系统的高效运行管理能力。此外，在完善该技 术的应用过程中还需要制定出网络组网方案，在轨道交通通 信系统的网络配置上应将系统设置于轨道系统的网络核心机 房当中，而网络系统内部应该包括控制中心和各车站用户的 通信模块，以此来实现语音、呼叫、视频通信等操作。而网 络系统的核心控制设备应包括主控板、协处理器板和电源板 等，系统的容量要根据城市交通的具体容量来决定。为了保 障轨道通信系统的通信效果，需要在控制中心增设综合接入 合计，从而满足核心控制设备的相关要求，在容量的设置上 也要满足控制设备的具体通信需求 [2]。
轨道交通公务电话系统技术研究
轨道交通公务电话系统技术研究摘要：本文通过对电话交换技术的演进分析，提出适应当前我国城市轨道交通行业专用通信网公务电话交换系统的两种规划设计模式。
通过对IP 软交换系统和TDM传统电路交换系统的基本性能比较，得出软交换将成为轨道交通公务电话交换系统主流的结论。
关键词：软交换；TDM 电路交换；下一代网络（NGN）；公务电话；IP电话Abstract: Based on the analysis of the evolution of telephone switching technology, this paper proposed two kinds of planning and design modes which meet the service telephone switching system in the current urban rail transit industry’s private communication network .Through comparing the basic performance between the IP soft switching system and the TDM traditional circuit switching system, the conclusions is that the soft switching will become the main trend in the rail transit telephone switching system.Key words: Soft switching; TDM circuit switching; next generation network (NGN); service telephone; IP telephone一、引言在人与人的信息交流中，语言始终是最重要的形式。
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软交换技术在轨道交通中的应用探究
摘要：我国社会经济发展飞速，城市化进程也在不断推进，城市人口越来越多，为了缓解交通压力，帮助居民顺利出行，很多城市设计建造了地铁交通网络。
在现代化城市发展中，地铁在城市交通体系中发挥着重要的作用。
但在现阶段，
城市轨道交通通信系统中还有很多问题亟待解决，需要融入全新的科学技术对此
系统进行改良，提升轨道交通通信系统性能，使其更好的服务于城市交通。
本文
主要分析探讨软交换技术在轨道交通中的应用。
关键词：软交换技术；轨道交通；应用
前言：
在我国现代化发展的过程中，地铁以其方便和高速的优势得到了广泛的应用。
很多城市都设计建造地铁，主要由于其能够有效缓解城市出行拥堵的难题。
在地
铁的建设和应用过程中，最为关键的问题是其安全性，而轨道交通通信系统能够
有效保障地铁安全出行，因此，必须做好技术研发工作，提升轨道交通通信系统
的效率，进一步为地铁运行安全提高保障。
软交换技术应用于轨道交通系统中具
有很好的效果，在强化通信效率的同时，增强地铁的安全性。
1.
软交换技术概述
1.
软交换技术概念
从概念的角度出发，软交换技术属于一种功能实体。
传统交换机是一种电路
交换，相较于传统交换技术，软交换技术的交换方式有着极大的差异，但应用思
路基本一致。
软交换技术的交换方式被称为IP交换，其交换方式属于包交换。
从技术应用的角度出发，软交换相较于一般的交换机，在外部接口上和内部交换
方式上都有较大的差异。
软交换技术作为一种分布式的软件系统，能够为各种设
备网络和技术提供无缝操作性，并且该技术能够基于策略的运行支持系统、综合
设备、及业务生成接口的接入能力[1]。
1.
软交换系统的体系结构
转交换系统主要使用分组交换技术，分许交换通过存储转发原理来交换数据
化的信息。
分组交换利用相关设备将传送的信息分割为大量一定长度的小段数据，并在其前面增加头部字段，具有数据选路和校验的功能，这样就形成数据传送的
基本单元，叫做包或者分组。
转交换其实就是分离呼叫控制功能和传输层，利用
和服务器相似的功能实体和软件达到呼叫控制的目的，其中包括信令互通、呼叫
选路、连接控制等。
最终目的就是分离呼叫控制和传输功能，建立控制和软件编
程功能分离的平面，进而实现业务转移。
转交换系统由业务层、接入层、控制层、及传输层这四个平面组成体系结构，如图1所示：
图1软交换系统体系结构图
3.软交换技术与电路交换系统的差异
软交换系统在统一的分组交换网络上，可以放置在任何位置上，并且网络智
能可以集中，也可以分散到各个网络边缘节点。
电路交换设备就不一样了，其必
须按照模拟接入的敷设方式固定安装。
两者的具体差异如表1：
表1 软交换技术与电路交换系统的差异
即使程控交换机已经基本能够满足专用通信网的各项基本需求，但是，通信网络在不断发展，也会产生欣赏需求，因此电话交换系统设计应基于一下几点进行：首先，高性价比。
可以向多个厂家购买相关产品，从中挑选性价比最高的构建网络。
其次，分离业务平面，建立独立的业务体系，灵活有效的提供业务，并自主配置业务特征，具有较大的灵活性，从而满足轨道交通新的业务需求。
最后，对于传统电话网络和软交换网络共存的情况，可以继续使用原有的电话终端和电路交换机，使其与软交换互通，同时，逐步将传统设备替换为软交换设备，实现网络的平滑过渡。
1.
城市轨道交通通信系统对软交换技术的需求
1.
扁平化结构
城市轨道交通通信系统的用户主要集中在控制中心、车辆中和车站内。
其中用户较多的是车辆中和控制中心内，用户相对较少的是车站内。
对于较为分散的用户情况，利用交换城市轨道交通通信系统可以很好的扩散通信网络信息，进而更好的满足公务电话用户的多元需求。
同时，将软交换技术应用到城市轨道交通通信系统中，能够在一定程度上增加公务电话软交换的功能，如电子传真功能、发送即时消息、以及通话记录功能等。
并进一步拓展为可视通信业务，实现自动化办公，有效提升办公效率。
1.
整合业务类型
在我国目前的城市轨道交通发展中应用软交换技术，能够控制同步信号，及时报告高峰期间车辆的实时状况，并传递交流信息。
同时，实时分析接入层，有效管控城市轨道交通通信系统。
通过以太网交换机进行信息转化，同步交流现有的通信系统信息，有利于完善我国轨道交通系统的整体结构。
城市轨道交通系统在覆盖TDM业务的同时，还涉及IP业务。
TDM业务主要指语音消息等方面，IP 业务包含视频信息等方面。
现阶段，为了更好的满足城市轨道交通通信系统的发展需求，TDM业务已经逐渐被IP业务所替代或者与其相整合，进而形成新的IP 类型传输技术。
三、软交换技术在轨道交通中的应用
1.组网方案设置
对于城市轨道通信系统控制中心方案的设置：首先主要采用软交换中心设备配置系统，主要设置在系统网络核心机房处，以实现呼叫控制、处理控制中心和各个车站的信令、以及语音跳读等。
系统核心控制设备主要应用1+1热备，包括
协议处理板、电源板、以及主控板等。
要依据城市交通容量合理设置其容量[2]。
其次，设置相关网关设备，主要负责维护管辖路电话系统，同时其中含有计费系统，来集中计费管理整体线网公务电话使用人员。
另外，不管是中心软件设备系统还是备用控制中心，话务机和IP话务台都是和太网中的交换机直接连接的。
最后，还要合理设置系统控制中心的综合计入设备，并根据核心设备容量设计其容量。
还要增加一套中继网关，来连接专用无线通信设备和市话网络。
对于备用控制中心方案的设置，其主要应用的是以太网交换机，一旦主控制中心有问题，能够及时补上备用控制中心，所以必须重视综合接入设备的设置，其功能主要为备用控制中心和车辆的公务通信服务提供服务，其容量可以小于主综合接入设备，也可以保持一致。
此外，还要在备用控制中心设置一套中心软件设备，实现与以太网交换机的直接连接，为了确保发生故障时备用控制中心的稳定运行，要使中心软件设备规格与主控制中心设备规格保持一致。
2.软件设置
软交换技术对网络管理软件的设置，不仅可以实现公务电话的通话及群呼，还能够促进生成其他的辅助功能，像设置企业通信录、同步办公、以及可视通信等。
此外，在轨道交通通信系统中应用软交换技术设置软件，还能更加高效的实现地铁网络通信要求。
对于轨道交通内的通信系统中继设置，涵盖了市话中继设置、网内中继设置以及无线通信功能中继设置。
通信系统网内中继设置当中，网络管理、应用服务器设备和数据共同构成通信系统管控中心交互设备。
主科中心主要通过专属接口实现和所有站点间的通信，因此，这种通信方式可以有效连接主控中心、备控中心、及地铁沿线各个站点。
1.
中继设置
中继设置主要包括网内中继设置和市话中继设置等。
对于市话中继设置。
系统主要就是通过中继媒体网关数字中继和相应的运营商市话交换机进行有效的连接，而中继网关实现和其他系统的连接，如电信部门网络、专用电话网络等。
对于一些规模不大的软交换通信系统，信令网关和中继网关可以直接合并设置，而
如果规模较大，那么需要将二者进行分开设置。
在实际设置过程中，要确保能够满足相应需求[3]。
然后就是网内中继设置，该系统控制中心的主用中心软交换设备服务器主要有计费服务器、网管服务器、数据库服务器等，其中核心服务器可以连接中心交换设备中整体的车辆段、以及控制中心和车站，通过这样的方式实现主用中心软交换设备和车站之间的公务通信功能。
结语
综上所述，软交换技术在城市轨道交通通信系统中的合理应用有着重要的作用。
在信息通信技术不断发展完善的过程中，科学合理的应用各种先进技术才能充分实现其价值。
有效结合软交换技术和通信系统，不仅能够进一步保障我国现代化轨道交通系统的稳定运行，还能够大幅降低目前轨道交通通信系统的运营和维护成本，因此，软交换技术的推广个广泛应用，能够推动我国城市轨道通信系统的可持续发展。
参考文献
[1]杨逸夫.软交换技术在轨道交通通信系统中的应用[J].中国新技术新产品,2018(04):32-33.
[2]桂志鹏.软交换技术在城市轨道交通通信系统中的应用探讨[J].通讯世界,2017(10):27-28.
[3]俞春华.软交换技术在城市轨道交通电话通信系统中的设计方案研究[J].信息通信,2018(03):211-212.
作者简介：何治达（1988-），男，汉族,甘肃兰州人，本科，工程师，供职于郑州地铁集团有限公司，研究方向：通信与信息技术。