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鐵路客運專線通信技術(shù)論文
第一篇
一、鐵路客運專線的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺
數(shù)據(jù)網(wǎng)、通信網(wǎng)和計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺共同組成了通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺，其中涉及多種通信業(yè)務(wù)，一方面可以發(fā)揮傳送外部業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息的作用，另一方面還能夠提供IP數(shù)據(jù)互聯(lián)服務(wù)，這類服務(wù)在實效性較差的特點，但可以保障專業(yè)通道服務(wù)的安全性能。鐵路客運專線的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺中的通信網(wǎng)能夠為實現(xiàn)匯聚層的高效連接，不會對接入、寬帶共享進行限制，應(yīng)用環(huán)形拓撲設(shè)計原理，使鐵路兩旁光纖形成環(huán)形，進一步增強網(wǎng)絡(luò)的安全性；而數(shù)據(jù)網(wǎng)又可以劃分為接入層、匯聚層及骨干層三個部分，接入層及匯聚層的路由器分別設(shè)置在鐵路通信站、車站站房或樞紐位置，具有接入遠端用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的及匯聚數(shù)據(jù)等功能。這些功能都以業(yè)務(wù)接入網(wǎng)的匯聚及專線透傳性能為基礎(chǔ)；域名、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)及IP地址設(shè)計是計算機網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的關(guān)鍵要素，其中在鐵路工作站通過綜合布線方式構(gòu)建的局域網(wǎng)，可以共享通信鏈路及網(wǎng)絡(luò)，廣域網(wǎng)可以實現(xiàn)客運專線調(diào)度所同鐵路客運沿線基層站鏈路的連接。
二、鐵路客運專線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺的通道要求與接口設(shè)計
在鐵路客運專線中應(yīng)用通信技術(shù)，在構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)平臺基礎(chǔ)上，可以將廣域連接交換變?yōu)楝F(xiàn)實，使得低速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定性大大增強，同時還可以進行相應(yīng)的視頻監(jiān)控和管理，加強多種業(yè)務(wù)之間的聯(lián)系，使信息交換平臺、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)更加高效化和安全化。針對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的可變寬業(yè)務(wù)、固定帶寬業(yè)務(wù)，前者可以在基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺中借助傳輸通道完成，而后者需要將MSTP設(shè)備在原有基礎(chǔ)上進一步增強調(diào)度及承載性能，GSM-R移動通信平臺承載多種鐵路業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，為運輸調(diào)度指揮、設(shè)備維護及安全管理提供移動語音通信、短消息、電路域及分組域數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。
三、結(jié)語
通過對鐵路客運專線中通信技術(shù)的應(yīng)用，可以更加詳細的了解鐵路客運專線通信系統(tǒng)平臺構(gòu)架，正確的掌握平臺組網(wǎng)方式，并研究鐵路客運專線通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)平臺的通道要求與接口設(shè)計，使通信技術(shù)在鐵路客運專線中的作用得到充分的發(fā)揮，推動鐵路客運專線通信系統(tǒng)平臺融合的研究，為我國鐵路通信事業(yè)的發(fā)展做貢獻。
作者：梁奮興 單位：太原鐵路局通信段
第二篇
1傳輸網(wǎng)的架構(gòu)
傳輸組網(wǎng)主要分成三個結(jié)構(gòu)進行建設(shè)，分別為匯聚傳輸層、骨干傳輸層、接入傳輸層構(gòu)成。其中骨干層是網(wǎng)絡(luò)的核心，主要由傳輸核心節(jié)點構(gòu)成。主要負責(zé)多業(yè)務(wù)處理、大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度，對安全性、可靠性的要求比較高。本工程使用10Gb/s的網(wǎng)絡(luò)進行傳輸；傳輸設(shè)備主要由核心節(jié)點和匯聚節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，主要負責(zé)對區(qū)域中的業(yè)務(wù)進行疏導(dǎo)和匯聚。匯聚節(jié)點的主要作用是將所有接入層的網(wǎng)絡(luò)匯聚到一起，為匯聚去和轉(zhuǎn)接區(qū)中的接入節(jié)點提供通路。匯聚層對匯聚能力和業(yè)務(wù)交叉能力要求比較高，要求具有良好的可擴展性。使用622Mb/s的設(shè)備進行傳輸。接入層主要由幾個業(yè)務(wù)節(jié)點構(gòu)成，可以使用多種技術(shù)接入，完成各種業(yè)務(wù)的傳送和接入。在接入層要配置豐富的業(yè)務(wù)接口。例如10/100M、2M等。具有穩(wěn)定性高、施工速度快、施工質(zhì)量高、成本低等優(yōu)點�？紤]到將來網(wǎng)絡(luò)傳輸業(yè)務(wù)會由語音傳輸轉(zhuǎn)入到數(shù)據(jù)傳輸，所以，要根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的實際需求，考慮全局后優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。要按照業(yè)務(wù)的流向和流量對網(wǎng)絡(luò)進行組織。提升網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率。此外，還要提高大顆粒組織管理的比例，盡可能在較高速率下對通道進行轉(zhuǎn)接。使用多光口的SDH設(shè)備安裝在跨環(huán)業(yè)務(wù)多、調(diào)度頻繁的節(jié)點。
2匯聚層的組網(wǎng)設(shè)計
匯聚層主要由匯聚節(jié)點構(gòu)成，負責(zé)對區(qū)域中的業(yè)務(wù)進行梳打和匯聚，業(yè)務(wù)調(diào)度能力高，匯聚層可以防止接入點直接進到核心層引發(fā)主干光纖消耗、接入網(wǎng)跨度大的問題。在進行匯聚層組網(wǎng)時主要使用波分技術(shù)、RPR、MSTP技術(shù)。通過在匯聚層使用MSTP技術(shù)，可以更好的支持TDM業(yè)務(wù)，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送進行優(yōu)化，提升寬帶的使用效率。使用MSTP的匯聚功能和交換功能，可以節(jié)約匯聚節(jié)點的的業(yè)務(wù)端口，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)成本�？紤]到TDM業(yè)務(wù)是未來鐵路業(yè)務(wù)的主要承載網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)以TDM業(yè)務(wù)為主時，可以使用MSTP技術(shù)來建設(shè)傳輸網(wǎng)絡(luò)。對于IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，可以使用RPR技術(shù)進行組網(wǎng)，由于RPR技術(shù)可以對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸能力進行優(yōu)化，可以提供幾個級別的業(yè)務(wù)類型，可以有效滿足用戶的各種業(yè)務(wù)需求。根據(jù)本鐵路客運站的業(yè)務(wù)需求，在各個站點均設(shè)置了一套622Mb/s的傳輸設(shè)備，建立了九個STM-41+1的自愈性傳輸系統(tǒng)。傳輸系統(tǒng)主要利用OptixOSN3500智能光傳輸設(shè)備，匯聚層傳輸系統(tǒng)主要由華為OptiXOSN3500設(shè)備組建,OptiXOSN3500智能光傳輸設(shè)備，融合了PDH、SDH、ATM、SAN、WDM、ASON、DDN等技術(shù)，可以在同一個平臺上進行高效率的數(shù)據(jù)傳送和語音傳送。通過將此傳輸設(shè)備組成鏈形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)來構(gòu)成各種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，和其他的OSN設(shè)備進行混合組網(wǎng)，達到智能化連接骨干層、接入層、匯聚層的目的。
3骨干層的組網(wǎng)設(shè)計
骨干層網(wǎng)絡(luò)主要是由核心節(jié)點構(gòu)成的，主要用來聯(lián)通鐵路樞紐地區(qū)和核心節(jié)點大容量中繼電路，對業(yè)務(wù)的穩(wěn)定性、結(jié)構(gòu)的可靠性以及安全性的要求都比較高。一般使用MSTP、波分等技術(shù)進行骨干層的組網(wǎng)。當(dāng)業(yè)務(wù)量不是很大的時候，可以使用MSTP技術(shù)進行傳輸網(wǎng)骨干層的組網(wǎng)。如果核心設(shè)備的節(jié)點較少，骨干層的收斂程度比較高，可以使用40G設(shè)備或者10G大顆粒業(yè)務(wù)進行傳輸�？紤]到SDH設(shè)備經(jīng)歷了長時間的發(fā)展，以SDH為基礎(chǔ)構(gòu)建的MSTP系統(tǒng)的成本比較低，可以提供較高的網(wǎng)絡(luò)帶寬和成熟的網(wǎng)絡(luò)保護。承載POS端口、IP端口和傳統(tǒng)的SDH端口。而對于業(yè)務(wù)量比較大的地區(qū)，可以使用波分技術(shù)進行骨干層的構(gòu)建。利用波分技術(shù)可以將傳輸網(wǎng)的骨干層和單獨組網(wǎng)IP寬帶統(tǒng)一到波分物理平臺上，并利用這個平臺提供的波長資源對MSTP業(yè)務(wù)、SDH業(yè)務(wù)、IP寬帶業(yè)務(wù)進行承載。不僅便于網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理，并且可以對波長資源進行靈活調(diào)度。迅速達到迅速增長的寬帶要求，提升網(wǎng)絡(luò)資源的使用率。此外。波分可以提供帶有保護功能的波長通道，使用QOS來保證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸，提高IP網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。此外，波分技術(shù)還可以為日后職能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展提供演進物理平臺，杜絕因分離組網(wǎng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)融合困難和擴展困難的問題。骨干層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使用分布式控制機構(gòu)，利用OXC技術(shù)進行組網(wǎng)。考慮到此業(yè)務(wù)還不成熟，還需要進一步開拓業(yè)務(wù)。根據(jù)本客運站的實際情況，此客運站的業(yè)務(wù)量并不是很大，所以，本客運站骨干層使用以SDH為基礎(chǔ)的MSTP技術(shù)。分別在A、B、C三個區(qū)域各設(shè)置一套10G傳輸設(shè)備，共同構(gòu)成兩個STM-641+1自愈性鏈性傳輸系統(tǒng)。如圖1所示。骨干層的傳輸系統(tǒng)主要由OPtixOSN7500設(shè)備進行構(gòu)建，具有MSTP技術(shù)的所有優(yōu)點，可以兼容傳統(tǒng)的MSTP、SDH網(wǎng)絡(luò)，為當(dāng)前SDH智能設(shè)備提供了解決方案。
4接入層的組網(wǎng)設(shè)計
接入層主要使用OPTIXOSN2000傳輸設(shè)備來進行構(gòu)建，此設(shè)備是一種能夠新興的傳輸設(shè)備，具有無噪音、無風(fēng)扇、功耗低、綠色環(huán)保等優(yōu)點。為PDH、SDH、Ethernet提供了業(yè)務(wù)支持，該設(shè)備可以提供5Gbit/s的低階交叉能力、10Gbit/s的高階交叉能力以及4Gbit/s（26*26VC-4）的接入能力。在本客運系統(tǒng)的牽引變電所、通信基站、AT所、分區(qū)所、信號中繼站等節(jié)點均設(shè)置了一套622Mb/s的傳輸設(shè)備，夠成了十八個STM-4環(huán)形傳輸系統(tǒng)，并在每一個信號中繼站和站間奇數(shù)基站建立了一個STM-4復(fù)用段保護環(huán)，在牽引變電所、AT所、分區(qū)所和偶數(shù)基站之間建立了STM-4復(fù)用段保護環(huán)。
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