一、概述
深圳市轨道交通3号线工程线路将由红岭站向东下穿,进入布心片区,与深惠路并行最后至双龙站,共设车站22座,正线全长约32.94km。其中地下站6座,半地下站一座,高架车站15座。最小站间距0.973 km,最大站间距3.915 km。近期线路将延伸至福田区购物公园站,线路延伸后全长39. 8 km。全线设主变电站2座和车辆段与综合基地1座。其中,在老街站与地铁1号线换乘,在布吉客运站与未来轨道交通5号线换乘,在塘坑站与未来区际线接驳,在双龙站与未来珠三角轨道交通网接驳。3号线运营控制中心(OCC)设于横岗车辆段内,监控全线车务运作。共设22个车站,1个车辆段,2个主变电所,具体名称如下:
1.红岭站HOL 2.老街站LAJ 3.晒路站SBL
4.翠竹站CUZ 5.田贝站TIB 6.水贝站SHB
7.草埔站CAB 8.布吉客运站BJK 9.木棉湾站MMW
10.大芬站DAF 11.丹竹头站DZT 12.六约站LIY
13.塘坑站TAK 14.松柏站SOB 15.银海站 YIH
16.荷坳站HEA 17.体育新城站TYX 18.爱联站 AIL
19.吉祥站JIX 20.龙城广场站LCG 21.南联站 NAL
22.双龙站SHL 23.横岗车辆段HGD 24.草埔主变电所CIS
25.银海主变电所YIS
二、传输子系统
传输系统将全部采用国际先进的MSTP技术,可以完善的支持现在地铁各个子系统的业务传送,并且具备清晰的分层结构和方案实现简单方便。利用地铁轨道2侧的光缆,通过跳点连接成环,组成SDH环网,提供业务自愈保护。运营传输子系统连接结构图如下:

运营传输子系统组网图及描述
网络拓扑
主干节点采用中兴通讯ZXMP S385 MSTP-2.5G容量的设备组成两个环。环一共12个站点。包括1)六约站,2)丹竹头站,3)大芬站,4)木棉湾站,5)布吉客运站,6)草铺站,7)水贝站,8)田贝路,9)翠竹站,10)晒布路站,11)老街站,12)红岭站;环二共10个站点。包括1)塘坑站,2)松柏站,3)银海站,4)荷坳站,5)体育新城站,6)爱联站,7)吉祥站,8)龙城广场站,9)南联站,10)双龙站。利用SDH环网,提供业务自愈保护。

网络业务容量
设计为2.5G。采用ZXMP S385 SDH设备,提供FE/GE接口,可用于接入传递图像、广播以及组建局域网等。ZXMP S385设备通过E1接口与PCM设备BX10E设备对接。BX10E设备可提供,2/4线音频接口,RS232,485等64K接口等。
设备选用
基于项目对传输业务的需求,采用基于SDH的MSTP产品ZXMP S385和智能PCM产品BX10E。
由ZXMP设备组成的MSTP网络,为其他子系统提供物理通道,通过对应的接口,各个站点之间可以方便的实现子系统之间的通讯和联系。通过FE/GE以太网接口,各个子系统带宽更有保障,管理维护也更为简洁方便。对于一些低速率的业务,可以通过MSTP设备下挂的PCM设备来接入,PCM设备可以提供2/4线音频接口,RS232,485等64K接口。
本工程的MSTP方案选择:
以太网FE/GE传输可以采用2种MSTP方案:EOS(SDH内嵌以太网)、RPR(SDH内嵌弹性分组环)。通常情况下,FE采用EOS的方案,GE由于占用带宽大,通常建议GE采用RPR方案。本次由于均是FE接口,采用EOS方案。
中兴通讯ZXMP系列设备的保护方案
中兴通讯ZXMP系列产品通过深入研发,为用户提供了完善有效的SDH网络自愈保护方案,从而根据不同的网络拓扑实现灵活可靠的自愈保护倒换。
ZXMP 系列设备所提供的保护倒换方式十分丰富,包括网元内部的关键单板(如电源板、时钟板和交叉板)的1+1热备份保护; 链路的1+1保护; 环网的二纤单向通道保护、二纤双向复用段保护;高低阶子网连接保护;四纤双向复用段保护环;逻辑子网保护;电支路1:N保护等常用保护方式;同时,可通过双节点互连保护(DNI)实现对跨环业务的保护倒换。
本工程的业务保护方案
设备级保护:对主要单板均进行了1+1热备份保护,包括主控板、电源板、时钟板以及交叉板。
网络层保护:提供的ZXMP S385支持多种保护方式。在本工程中,系统通过跳点连接组成SDH自愈环网。两环分别由12和10个站点组成2个相切环,两个环分别配置成4纤双向复用段保护环。
同步方案
本工程共有一套PRS基准时钟源,在横岗车辆段OCC,这个站点的网元可以接入BITS系统时钟作为网络的基准时钟。
1、网络同步设计及正常情况下时钟信号抽取横岗中心站主时钟,由环网2个方向按照最短路径传递。
2、以上时钟路径为光缆正常通讯状态,若任何路段光缆失效时,时钟自动倒换到另外一个路径进行抽取。
3、若外部时钟源丢失,则采用设备自身的时钟,接入网元进入保持模式(24小时后进入内时钟自由振荡),其余网元则抽取线路时钟跟踪网头网元的时钟。
网管方案
本次工程组网的网管采用网元/子网级网管ZXONM E300系统,在横岗OCC站点设置接入网设备的网络管理系统。对传输设备(包括MSTP设备和E1复用器)进行统一管理。
民用传输子系统组网图及描述
本工程传输网络的各节点设备利用光缆系统的2条隧道光缆中的2芯光纤站站相连。
本线民用传输网络采用自愈环形网,2纤双向复用段保护方式的 MSTP(基于SDH的多业务传送节点)2500M/S。
MSTP的组网方案:在3号线横岗控制中心、各地下车站均设一套光纤分插复用设备(ADM),利用上下行隧道各2根光纤,组建横岗控制中心-红岭站的1个2.5G MSTP 2纤双向复用段保护环。
横岗OCC定为引入点(暂定)。
网络拓扑
采用MSTP-2.5G容量的设备组成一个环。环一共8个站点,横岗OCC定为引入点。站点包括1)横岗OCC,2)红岭站,3)老街站,4)晒布路站,5)翠竹站,6)田贝站,7)水贝站,8)塘坑站,利用3号线民用通信传输系统传输各移动通信运营商的移动电话引入和系统网络管理所需的各类通道,预留可能引入的各种数据通道接入条件。

网络业务容量
传输网络的线路速率设计为2.5G。
设备选用
采用MSTP产品ZXMP S385。
保护方案
本次工程设备级保护层面,对主要单板均进行了1+1热备份保护,包括主控板、电源板、时钟板以及交叉板。在网络层保护层面上,环网配置成2纤双向复用段保护环。
同步方案
本工程同步采用主从同步方式,从运营商传输信号中提取,对于MSTP网络,线路终端设备和分插复用设备的时钟的定时均不劣于ITU-T建议G.813 的要求。
网管方案
采用网元/子网级网管ZXONM E300系统,与运营传输子系统使用两台网管分别管理。
三、公务电话子系统
在横岗车辆段运营控制中心设置一套中心公务电话交换机,将横岗车辆段以及下面22个车站的用户接入其中,为深圳地铁3号线沿线22个站点各公务电话用户及横岗中心各公务电话用户提供一般公务语音联络。系统能提供各种新业务,能与实现与分组交换网、无线集群系统、本地公用电话网的互联,并能实现市话业务、国内及国际长途业务。
在横岗的中心交换机初期容量为用户2000L,中继1500DT,具备扩容到用户3000L,中继2400DT的能力,车站交换机初期容量为用户100L,中继30DT。
同时需提供集中网管设备和客户端,以及MDF,话机等其他设备
系统、网络配置及组成
采用中兴通讯ZXJ10交换机提供此次公务电话子系统技术解决方案。
在横岗运营控制中心,采用中兴通讯SM8C作为中心公务电话交换机,一方面负责公务电话子系统对外(本地市话局、无线集群系统等)的互通,一方面负责与22个车站的远端用户模块RSUC连接,同时为在横岗车辆段的用户提供接入。所有公务电话用户的市话统一从运营控制中心一点出入。另外,在运营控制中心设置计费系统负责公务电话用户的市话、国内及国际长途通话计费,具有定期、立即和脱机计费功能。紧凑型8K交换模块SM8C采用主备用的8K网板DSND。SM8C能独立成局,可带远端用户模块RLM,在本项目中SM8C就是独立成局,外带RSUC作为远端用户模块组建的交换局。SM8C独立成局的典型配置是:用户12,480L+中继2,760DT。在容量和功能上完全满足当前和以后的技术要求和容量要求。
在车站,采用中兴通讯紧凑型远端用户模块RSUC,提供用户的接入,同时与运营控制中心的交换机相连。紧凑型远端用户模块RSUC,满配置480用户,采用高度为1.3米19”机架,与运营控制中心交换机连接可采用2Mb/s数字中继方式。远端用户模块RSUC在与中心交换机的2Mb/s数字中继中断的情况下,其内部用户之间的呼叫不受影响。容量上和功能上满足当前的要求。
中心交换机容量是2000用户线+1500中继DT(以后扩容到3000L+2400DT),车站交换机容量是100L+30DT。
组网拓扑图

地铁3号线公务电话系统主要包括两部分:中心公务电话交换机和远端模块。SM8C作为中心公务电话交换机放置于车辆段中央设备室,通过传输系统提供的E1与就近市话局(两个局向)相连提供本地市话、国内及国际长途通话业务,同时与无线系统、录音系统、语音信箱系统连接,并且通过传输网络与位于各个车站(22个车站)的远端模块RSUC连接为相应用户提供电话业务,具体的连接E1数目和网络拓扑请参见网络拓扑图。
中心交换机的后台操作系统包括后台服务器,1台网管控制台。控制台可以实现交换机的日常管理、系统维护、立即计费、通话信息记录、话务统计、诊断测试、话务控制、信令跟踪等功能。
中兴通讯为公务电话系统提供内置语音信箱单元,公务电话系统与语音信箱单元采用内部连接,该语音信箱采用专用平台,符合电信级设备的可靠性要求。语音信箱可在不能(或不愿)直接通话时进行语音信息的传递、存储和处理,提高电话接通率,较好地解决通信部门的疏忙问题。
中心公务交换机在横岗车辆段从时钟同步系统中获得时钟,时钟基准板CKI用于接入BITS系统,有2Mb/s、2MHz、5MHz、8kHz 4种接口,当时钟同步设备发生故障时,则从本地市话局的E1连接中提取时钟信息,如果到市话局中继线也发生故障时,ZXJ10内部的“松耦合”时钟系统会根据最后获得的时钟信息虚拟出一个时钟,然后内部时钟与之同步,直到外部时钟恢复,再切换到外部基准时钟。
扩容方案:因为本次方案采用的SM8C和RSUC的典型配置容量均大于业主以后的扩容规划,所以未来可以在现有的基础上进行平滑扩容。只需增加相应的用户单元和单板,中继板,以及相关的线缆,不会中断现有的业务。
NGN演进(IP架构演进)方案:中兴通讯ZXJ10程控交换机可以平滑过渡到Softswitch系统,只需增加少量的硬件,通过软件升级将之改造为综合网关,作为中继网关TG或接入网关AG应用。最大程度的保护已有设备的投资。
四、专用电话子系统
系统由设在各个车站以及运营控制中心的数字程控交换机构成。各车站交换机均以一条E1线路接入传输网络,并以星型连网方式连至位于运营控制中心的中央专用电话交换机。
各车站控制室另外设置一台电信部门的用户电话。
调度电话
调度电话是用于控制中心调度员和车站(车辆段)值班员、供电值班员、环控防灾值班员、维修值班员等有关人员之间的专用电话通信,根据调度业务不同,工程共设下列四种调度电话:列车调度电话、电力调度电话、环控防灾调度电话、维修调度电话。中心专用电话调度交换机ZXD1000及调度台(数字话机)设在地铁运营控制中心OCC。
调度电话设备由中心专用电话调度交换机ZXD1000与车站(车辆段)调度交换机ZXD1000-BM及其调度分机组成。二者之间传输通道由光纤数字传输设备提供,二者接口采用E1数字中继接口,传输通道与站段数量一一对应,为星型辐射结构。
列车调度电话
列车调度电话实现对列车的调度指挥。3号线调度员指挥调度3号线列车与车站值班员。列调电话由列调台(数字话机)和列调用户组成。3号线用户数量为22个车站1个车辆段,2个主变电站,调度终端为车站值班台(数字话机)和车辆段的行车调度台(数字话机)。
电力调度电话
3号线为一个电力控制区,主要由电调台(数字话机)和电调用户构成,构成方式与列调电话类同,电调分机设在3号线各变电所的开关柜室内。
环控防灾调度电话
3号线为一个环调防灾控制区,主要构成为环调台(环控台)和环调用户,其构成方式与上述类同,其电话分机设置在有关环控及防灾部门。
维修调度电话
全线机电设备的维修由维修调度员统一协调指挥,维修调度电话分机设在车站行车值班室或车站控制室、各专业维修部门等场所。
维修调度台设于工程维护中心。
站内电话、站间行车电话
地铁站段分系统由车站专用电话交换机(车站专用电话交换机)ZXD1000-BM、车站值班台(数字话机)、站内直通电话机共同组成站内及站间电话系统,实现站(段)值班员与内部重要部门有关人员的点对点直通电话—站内电话,相邻车站值班员之间的站间行车业务电话—站间行车电话。
消防电话、招援电话、可视对讲电话
消防电话:为火灾报警及处理消防事务设立的直通电话,电话机不设拨号盘,不拨号,摘机即通,消防电话由消防电话总机(数字话机)及其所属分机和分机塞孔组成,分机设在火灾报警装置附近。消防塞孔装在车站、区间、变电站等要害部位。
招援电话(乘客求助专线):招援电话允许乘客在正常或紧急情况下与车站值班员直接通话,以寻求帮助。电话安装在车站站厅和站台的公共区域。
招援电话不设拨号盘拨号,摘机即通,招援电话由招援/电梯/对讲机专用调度台及其所属分机组成。
可视对讲电话:可视对讲电话为用户提供可视对讲业务,可视对讲电话由其主机及其所属分机组成,主机设在轴心站车控室内,分机设在每个车站的站口位置。二者各自接入所在车站电视监控系统CTV,通过传输系统实现二者的联网,具体接口详见接口部分5.9与地铁IP专用网络系统的接口。
站内对讲电话
车控室内外对讲电话:
在车控室和客服中心外,设置双工对讲电话以供室内外对话通信。
电梯对讲电话:
电梯内及电梯外的对讲电话主要为电梯乘客与车站控制室提供一对一的语音通信设施,向乘客在紧急情况下提供求助。电梯对讲电话在电梯内外成对设置,自成系统不与外部联网,电话机为手柄壁挂方式,传声器及拨号盘皆设在电话手柄内。
售票亭对讲电话:
在每一个问讯售票亭的观察窗上或旁边设置一对独立式通话机,乘客可通过通话机与问讯售票亭值班员双工对话。
“站群”控制管理方式
3号线线路运营模式将采用“站群控制”管理方式,各轴心站均具有监控其邻近卫星站的能力,专用电话系统设计全力予以配合。各轴心站与卫星站的分布如下:

备用线控站控制管理方式
塘坑车站设为3号线后备线控站,由于本系统方案在塘坑车站与全线各车站专用电话交换机之间通过传输系统设置了环路中继通路(LTK),在横岗控制中心(OCC)瘫痪的特殊情况下,控制中心专用电话交换机失去交换功能,站间通信可由环路中继通路实现,行车调度指挥由塘坑后备线控站的行车调度台(数字话机)通过其至各车站的环路中继通路实现单呼、组呼、群呼等各类调度指挥功能。 从而在重大事故及灾难情况下,确保行车指挥调度不受影响。
专用电话子系统的构成
调度电话系统
控制中心调度交换机ZXD1000是专用电话全系统的核心,该机为模块化结构设计,全数字化无阻塞交换网络,组合式多功能单元。容量为 16-1024端口,视需要可扩展,完全可以满足现装及终装的容量要求,扩容方便。具有完善的操作与维护管理软件系统,包括维护、测试、故障处理、话务统计、数据管理、实时状态监控,会议电话操作等子系统。维护管理方便,操作快捷。集中网管可实现车站专用电话交换机的无人值守,大大减轻维护工作量。
中心专用调度交换机——ZXD1000
系统容量:ZXD1000系统交换网为2048×2048,可分配时隙数最大1728,最大模块数16,用户模块最多128端口。基本模块最大可达16个;E1接口模块最大可达12个共1440端口;会议资源模块最大可达4个共480端口;但总的模块数不能超过16个,系统容量需要时可按需扩展。
最多可连接128个各类调度台(或数字话机),每个调度台2个话音通道。
可提供接口:中继—数字中继A接口、环路Z、载波C1、E/M、磁石等。
用户—数字用户U口(2B+D)、模拟用户Z等、IP电话接口。
可支持信令:中国一号、中国七号、数字一号ESS1用户信令、V5、PCM用户、带内单频2600、EM信令、模拟用户/环路信令等。
(PCM用户信令能支持国内多家PCM设备)
七号信令最大链路组16。
VOIP协议:H323、SIP,支持IP电话
支持语音编码类型:G.711A/G723.1/G729A
支持传真协议 T.38
联网方式:中心专用调度交换机与各站段专用调度交换机以E1数字中继相联网(22个E1 ),按星型方式组网,使用中国1号或DSS1数字用户信令PRI。
集中网管:调度总机通过HUB网线(RJ45接口)与集中网管台相连接,完成调度总机维护管理与集中网管任务。
数字录音接口:本期工程控制中心录音系统设双机热备数字录音设备一套,根据录音系统的需求,ZXD1000调度总机为录音系统提供E1录音接口2个,以完成调度系统的实时录音业务。
调度台联网方式:调度台(数字话机)与调度总机通过数字用户线(2B+D)相连接。
时钟同步方式:调度总机与集中网管台通过HUB网线联网,集中网管台通过RS422接口从时钟子系统获取标准时钟信号,并把此信号通过上述联网通路转发至调度总机及各车站专用电话交换机、各类调度台,实现标准时钟信号共享功能。
集中告警联网:调度机通过集中网管台使用网线(RJ45接口),与地铁通信系统集中告警终端相连接,传送调度机各类故障及告警信息。
双机热备:控制中心调度主机ZXD1000采用热备份工作方式,包括核心部件:中央处理器板MPU、交换网板DN5、时钟信号板CLK、信令板SCU、通信链路等,皆为双备份,故障时自动倒换,保证不间断运行。控制方式采用双机总线,网络采用双网主平面桔构,具有高度可靠性。
满足通信矩阵要求:ZXD1000及ZXD1000-BM专用调度交换机作为专用电话核心交换与控制设备,均可编程。
各站段专用电话交换机ZXD1000-BM
车站专用电话交换机ZXD1000-BM是各站段分系统的核心,该机为模块化结构设计,全数字化无阻塞交换网络,组合式多功能单元。容量为 16-256端口,视需要可扩展,完全可以满足现装及终装的容量要求,扩容方便。具有完善的操作与维护管理软件系统,包括维护、测试、故障处理、话务统计、数据管理、实时状态监控,会议电话操作等子系统。维护管理方便,操作快捷。集中网管可实现车站专用电话交换机的无人值守,大大减轻维护工作量。
1)车站专用电话交换机本期工程配置为:模拟/数字用户端口100线,E1数字中继30DT。
2)通过2B+D接口与车站值班台、消防电话总机和招援调度台(均为数字话机)相联接,实现站内专用、消防和招援各类电话业务的调度与通信。
3)通过环路中继,使用二对站间通信电缆,构成与邻站(包括上行站及下行站)车站专用电话交换机的联网,以实现相邻车站的车站值班台(数字话机)间的站间行车电话通信。
4)在正常情况下,车站值班员将站内直通、站间、站内对讲通话业务统一集中在车站值班台(数字话机)上,统一对外,而不是面对许多电话机,便于操作、辨认,减轻疲劳,提高效率。
5)车站专用调度交换机以E1数字中继方式(E1*1)与中心专用调度交换机相联网,按星型方式组网,使用中国1号或DSS1数字用户信令PRI。
6)各车站专用电话交换机ZXD1000-BM使用E1中继通路中的专用指定时隙,通过传输设备向设于控制中心的本系统集中网管台传送故障以及其它远程维护信息。
7)车站专用电话交换机ZXD1000-BM的核心部件APU包括中央处理器,交换网、时钟、信令等也为双备份,确保各车站调度及站内、站间、区间、消防、招援电话通信的可靠性。
