摘 要：由于我國(guó)鐵路建設(shè)的大發(fā)展，對(duì)京滬穗環(huán)波分系統(tǒng)的可用帶寬提出了更高要求。本文對(duì)現(xiàn)有及新增業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，對(duì)OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、保護(hù)方案、波道分配以及既有業(yè)務(wù)遷移等方案進(jìn)行了研究，特別針對(duì)上海局建設(shè)方案進(jìn)行了分析，并滿足今后鐵路發(fā)展對(duì)骨干傳輸網(wǎng)帶寬的需求建設(shè)。

關(guān)鍵詞：業(yè)務(wù)分析、OTN、MSTP

中圖分類號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、概述

京滬穗環(huán)波分系統(tǒng)包括京滬穗環(huán)一（北電設(shè)備）及京滬穗環(huán)二（中興設(shè)備）波分系統(tǒng)，京滬穗環(huán)二（中興設(shè)備）資產(chǎn)和管理保留在鐵通公司，本文除特指外，均指的為京滬穗環(huán)一波分系統(tǒng)。京滬穗環(huán)波分系統(tǒng)地跨京、滬、穗等14個(gè)大城市，覆蓋鐵道部，以及北京局、鄭州局、武漢局、濟(jì)南局、上海局、南昌局、廣鐵集團(tuán)7個(gè)鐵路局，連接?xùn)|部、南部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市。以北京、上海p廣州三點(diǎn)為中心，沿鐵路線組成鐵路骨干網(wǎng)絡(luò)。

京滬穗環(huán)波分系統(tǒng)構(gòu)建了一個(gè)環(huán)型網(wǎng)絡(luò)（40波*10G系統(tǒng)），是全路五大波分傳送網(wǎng)的核心網(wǎng)絡(luò)之一，在網(wǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí)間達(dá)9年；提供了鐵路干線傳輸大通道、骨干互聯(lián)網(wǎng)crnet、公司及企業(yè)租用業(yè)務(wù)等。

二、業(yè)務(wù)分析

1、現(xiàn)有京滬穗波分系統(tǒng)的業(yè)務(wù)統(tǒng)計(jì)

現(xiàn)有京滬穗波分系統(tǒng)承載的鐵路業(yè)務(wù)主要為鐵道部至各個(gè)路局、相鄰或相關(guān)鐵路局之間、跨鐵路局轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)以及局內(nèi)站點(diǎn)之間長(zhǎng)途電路等提供承載服務(wù)，如：干線調(diào)度通信、TDCS/CTC運(yùn)營(yíng)調(diào)度系統(tǒng)、TMIS運(yùn)輸管理信息、PMIS票務(wù)信息、公安信息、電視聯(lián)網(wǎng)、綜合視頻監(jiān)控等業(yè)務(wù)。大部分業(yè)務(wù)通道需求為2M顆粒。

2、新增業(yè)務(wù)分析

1、鐵路IP數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)

鐵路IP數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)為鐵路運(yùn)輸組織、客貨營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)管理領(lǐng)域的信息應(yīng)用系統(tǒng)、GSM-R的數(shù)據(jù)應(yīng)用、會(huì)議電視和綜合視頻監(jiān)控等通信應(yīng)用系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)承載平臺(tái)。各個(gè)大區(qū)節(jié)點(diǎn)間設(shè)備的互聯(lián)鏈路的帶寬根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流量設(shè)置，滿足網(wǎng)絡(luò)近期需求，并預(yù)留50%余量。

2、傳統(tǒng)TDM時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)

傳統(tǒng)TDM時(shí)分復(fù)用業(yè)務(wù)主要包括數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)、GSM-R網(wǎng)絡(luò)、TDCS、CTC、SCADA、微機(jī)監(jiān)測(cè)、票務(wù)、TMIS等業(yè)務(wù)。上述業(yè)務(wù)與鐵路的行車安全、資金安全密切相關(guān)，因此對(duì)傳送網(wǎng)的要求主要體現(xiàn)在實(shí)時(shí)性、可靠性要求上，而相對(duì)對(duì)帶寬需求要求較低，一般均為2M顆粒。

3、傳輸系統(tǒng)迂回保護(hù)電路

4、客專調(diào)度所間互聯(lián)

三、技術(shù)體制的比選

京滬穗環(huán)光傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)推薦采用基于DWDM技術(shù)的OTN設(shè)備，逐步引入OTN。從技術(shù)本質(zhì)上而言，OTN技術(shù)是對(duì)已有的SDH和WDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了更為有效的繼承和組合，同時(shí)擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能，而從設(shè)備類型上來(lái)看，OTN設(shè)備相當(dāng)于SDH和WDM設(shè)備融合為一種設(shè)備，同時(shí)拓展了原有設(shè)備類型的優(yōu)勢(shì)功能。因此，OTN具有多廠家支持、接口豐富、有較大的顆粒度等，更適合骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)；而且，目前主流廠家的波分系統(tǒng)在線路側(cè)已基本上采用了OTN結(jié)構(gòu)，均已支持符合G.709標(biāo)準(zhǔn)的OTN接口，都屬于OTN終端復(fù)用設(shè)備。根據(jù)鐵路建設(shè)的進(jìn)程和規(guī)劃部署骨干OTN網(wǎng)絡(luò)，利用大容量OTN交叉設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大顆粒波長(zhǎng)通道業(yè)務(wù)的快速開(kāi)通，提高業(yè)務(wù)響應(yīng)速度和調(diào)度能力，既符合通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)，又能滿足鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。同時(shí)建議在新建的OTN網(wǎng)絡(luò)預(yù)留加載ASON智能控制平面的能力，為下一步光傳送網(wǎng)絡(luò)全面智能化打下基礎(chǔ)。

四、技術(shù)方案及設(shè)備選型

1、OTN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

OADM節(jié)點(diǎn)設(shè)置在鐵路總公司和7個(gè)路局所在地及各路局業(yè)務(wù)匯聚點(diǎn)、鐵路交匯點(diǎn)、樞紐節(jié)點(diǎn)的位置。

OLA設(shè)備一般設(shè)置在機(jī)房、電源、維護(hù)環(huán)境等條件較好的機(jī)房，普速鐵路設(shè)置在沿線的既有通信站內(nèi)，新建客運(yùn)專線及客貨共線鐵路一般設(shè)置在沿線的車站內(nèi)，光放段距離一般按80km左右考慮，最長(zhǎng)不大于120km。

2、OTN系統(tǒng)類型的選擇

本次工程選擇40波系統(tǒng)，采用10G非相干和100G相干混合網(wǎng)絡(luò)。

路局及鐵路總公司節(jié)點(diǎn)的OADM設(shè)備要求支持單子架6.4T或以上電交叉容量；局內(nèi)設(shè)有骨干層SDH及環(huán)切點(diǎn)所在地的OADM設(shè)備要求支持單子架3.2T或以上電交叉容量；其余局內(nèi)站點(diǎn)要求支持單子架1.6T或以上電交叉容量；業(yè)務(wù)槽位按不小于30%預(yù)留。

3、OTN系統(tǒng)保護(hù)方案

本次將同時(shí)采用兩種保護(hù)方式，以提高京滬穗骨干光傳送網(wǎng)的可靠性。

1）設(shè)備級(jí)保護(hù)

網(wǎng)元級(jí)保護(hù)：在鐵路總公司、鐵路局所在地的機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置兩個(gè)OADM設(shè)備，通過(guò)業(yè)務(wù)規(guī)劃來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元級(jí)保護(hù)。對(duì)承載于OTN系統(tǒng)上的IP數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)及MSTP的業(yè)務(wù)，為防止路局及總公司所在地單臺(tái)OADM節(jié)點(diǎn)失效導(dǎo)致本地業(yè)務(wù)中斷，均采用網(wǎng)元級(jí)保護(hù)。 板件級(jí)保護(hù)：所有OTN網(wǎng)元均采用板件級(jí)保護(hù)，關(guān)鍵板件（如主控板、交叉板、電源板等）采用1+1熱備。

2）網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)

光層保護(hù)：利用同一鐵路的兩條光纜作光線路OLP 1+1保護(hù)，在光傳輸段雙發(fā)選收，實(shí)現(xiàn)相鄰站點(diǎn)間的光纖保護(hù)，對(duì)相鄰站點(diǎn)間的光纖進(jìn)行保護(hù)。所有節(jié)點(diǎn)均配置OLP單板，光纜條件具備的區(qū)段，初期開(kāi)通OLP保護(hù)；對(duì)于部分光纜存在大衰耗點(diǎn)、兩條光纜同徑路敷設(shè)及衰耗極限（若開(kāi)通OLP保護(hù)，需增加拉曼放大器）的區(qū)段，初期不開(kāi)通OLP保護(hù)，須預(yù)留加裝OLP所需光功率、光信噪比等條件，具備開(kāi)通條件時(shí)再啟用OLP 1+1保護(hù)。

電層保護(hù)：對(duì)于OTN系統(tǒng)上的MSTP的業(yè)務(wù)，利用MSTP自身的保護(hù)機(jī)制進(jìn)行保護(hù)，本次對(duì)MSTP業(yè)務(wù)波道不作ODUk SNCP保護(hù)。對(duì)OTN系統(tǒng)上的承載的IP業(yè)務(wù)波道采用ODUk SNCP保護(hù)。

光層保護(hù)與電層保護(hù)的關(guān)系：OTN系統(tǒng)同時(shí)啟用光層光纜OLP保護(hù)及電層ODUk SNCP保護(hù)，光層保護(hù)倒換時(shí)間快，在系統(tǒng)網(wǎng)管設(shè)置時(shí)，電層保護(hù)需要設(shè)置一定的時(shí)延。

4、波道分配

1）MSTP系統(tǒng)組網(wǎng)波道

2）IP數(shù)據(jù)網(wǎng)組網(wǎng)波道

3）其他

在承載部局間TDM業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)及環(huán)切點(diǎn)間預(yù)留2個(gè)維修倒接用波道。

對(duì)于沿線各條鐵路的骨干中繼SDH系統(tǒng)保護(hù)波道、相鄰OTN環(huán)的保護(hù)穿透波道以僅作統(tǒng)一預(yù)留，不作具體分配預(yù)留8波10G，其中4波在沿線各相鄰OADM節(jié)點(diǎn)均上下波道，另4波僅在路局及總公司16個(gè)節(jié)點(diǎn)間上下波道。

5、既有業(yè)務(wù)的遷移

對(duì)于需遷移至本工程新建骨干網(wǎng)上的業(yè)務(wù)，根據(jù)京滬穗既有設(shè)備與京滬穗新設(shè)設(shè)備的相對(duì)位置關(guān)系，相應(yīng)的遷移方案如下：

位置關(guān)系 既有業(yè)務(wù)遷移方案

同城同地 利用新設(shè)SDH設(shè)備同地割接

同城異地 利用既有樞紐SDH環(huán)設(shè)備割接

新無(wú)老有 利用沿線既有SDH系統(tǒng)割接至鄰近OADM站點(diǎn)

五、上海局管內(nèi)建設(shè)改造方案

1、傳輸骨干網(wǎng)OTN系統(tǒng)

（一）OTN節(jié)點(diǎn)設(shè)置

在上�？蛯Ｕ{(diào)度所、虹橋北輔樓、南京南、南京通信站、徐州東、合肥、杭州通信站、杭州東、寧波東、溫州南、金華西站設(shè)置OADM設(shè)備，在宿州東、蚌埠南、定遠(yuǎn)、滁州、鎮(zhèn)江南、常州北、蘇州北、昆山南、蘇州城際站、常州城際站、鎮(zhèn)江城際站、全椒、巢北、六安、天堂寨、嘉興南、紹興北、余姚北、寧海、臺(tái)州、雁蕩山、松江、嘉興、蒼南、諸暨、衢州、蕭縣北、碭山南、阜陽(yáng)、三堂集、亳州設(shè)置OLA設(shè)備。

（二）網(wǎng)管

本次在上海、杭州、南京、合肥、溫州高鐵車間分別新設(shè)1套網(wǎng)管復(fù)示終端，僅做告警監(jiān)測(cè)。

2、骨干層MSTP系統(tǒng)

（一）節(jié)點(diǎn)設(shè)置及組網(wǎng)

根據(jù)骨干層MSTP節(jié)點(diǎn)設(shè)置原則及組網(wǎng)方案，上海局管內(nèi)MSTP STM-64 ADM節(jié)點(diǎn)設(shè)置如表Ⅱ-2-2：

表Ⅱ-2-2：上海局管內(nèi)MSTP STM-64 ADM節(jié)點(diǎn)設(shè)置表

序號(hào) 節(jié)點(diǎn)位置 數(shù)量 備注

1 上海客專調(diào)度所 3

2 虹橋北輔樓 3

3 徐州東 2

4 南京南、南京通信站、合肥、杭州通信站、杭州東、 1

（二） MSTP網(wǎng)管及同步

1）網(wǎng)管

本次在上海、杭州、南京、合肥、溫州高鐵車間分別新設(shè)1套網(wǎng)管復(fù)示終端，完成對(duì)管內(nèi) MSTP設(shè)備的告警監(jiān)測(cè)。

2）同步

頻率同步采用主從同步方式，SDH A、B雙平面大環(huán)上海局管內(nèi)新增MSTP節(jié)點(diǎn)設(shè)備利用北京通信技術(shù)中心PRC提取主用時(shí)鐘同步信號(hào)，利用廣鐵集團(tuán)東山通信站PRC提取備用時(shí)鐘同步信號(hào)；SDH區(qū)域環(huán)上海局管內(nèi)新增MSTP節(jié)點(diǎn)設(shè)備利用北京通信技術(shù)中心PRC提取主用時(shí)鐘同步信號(hào)，自相鄰路局LPR/PRC處提取備用時(shí)鐘同步信號(hào)。

（三）光纜

為溝通京滬穗骨干光傳送網(wǎng)與既有通信網(wǎng)，本次在杭州通信站至杭州東之間新設(shè)48芯光纜2條。

由于寧波至寧波東區(qū)間甬臺(tái)溫鐵路既有2根20芯光纜已被甬臺(tái)溫鐵路、杭甬客專鐵路使用，剩余光纖不滿足本工程使用。本次在寧波至寧波東之間新設(shè)36芯光纜2條。

由于上海通信站至上海客專調(diào)度所目前本工程利用上海樞紐既有96芯光纜，本纜為鐵路與上海鐵通分公司合用，上海樞紐傳輸環(huán)網(wǎng)、路局局干傳輸網(wǎng)均利用本纜組建。為了便于今后維護(hù)以及產(chǎn)權(quán)分開(kāi)，本次沿既有線從上海站至上�？蛯Ｕ{(diào)度所，利用既有樞紐內(nèi)管道新增子管，并在新設(shè)子管內(nèi)敷設(shè)48芯管道光纜一條，部分芯線與鐵通光纜進(jìn)行置換。置換后達(dá)到樞紐內(nèi)雙物理徑路保護(hù)，以及產(chǎn)權(quán)分開(kāi)的目的。

3、機(jī)房、電源及接地

（一）機(jī)房

本工程新增設(shè)備利用京滬高鐵、滬昆線、滬杭高鐵、滬寧城際、合寧線、合武線、杭甬客專、沿海鐵路、鄭徐客專、京九鐵路等通信機(jī)房安裝。

新增設(shè)備機(jī)柜按每套OADM設(shè)備2個(gè)機(jī)架、SDH設(shè)備1個(gè)機(jī)架、OADM配套ODF一個(gè)機(jī)架、SDH配套DDF一個(gè)機(jī)架、OLA設(shè)備一個(gè)機(jī)架考慮。

（二）電源及接地

六、結(jié)束語(yǔ)

京滬穗骨干傳輸網(wǎng)建設(shè)不僅可以提供京滬穗范圍內(nèi)足夠的系統(tǒng)容量，滿足鐵路各部門的業(yè)務(wù)需求，改善既有網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀。京滬穗光傳送網(wǎng)建成后不但可以承載京滬穗范圍內(nèi)的各種業(yè)務(wù)，還可以為客專等新建通信網(wǎng)絡(luò)等提供不同系統(tǒng)保護(hù)，使全路通信網(wǎng)絡(luò)可靠性更高，有效的保證鐵路的通信暢通。