劉新梅

（中煤集團大屯公司鐵路管理處，江蘇 沛縣 221611）

智能光網(wǎng)絡技術在徐沛鐵路中的應用

劉新梅

（中煤集團大屯公司鐵路管理處，江蘇 沛縣 221611）

文章扼要介紹了智能光網(wǎng)絡技術的應用現(xiàn)狀和發(fā)展策略，并結(jié)合徐沛鐵路通信實例，提出了徐沛鐵路通信傳輸系統(tǒng)智能光網(wǎng)絡技術的解決方案。

光網(wǎng)絡；智能光傳輸；接入網(wǎng)；組網(wǎng)

中煤集團大屯公司鐵路管理處通信傳輸網(wǎng)除完成鐵路運輸生產(chǎn)調(diào)度通信業(yè)務以及與國鐵通信接口外，還承擔著全處正線 7個車站的貨運數(shù)據(jù)、電力通信系統(tǒng)、鐵路信號通信系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)的傳輸任務。作為電力系統(tǒng)的支撐和保障系統(tǒng)，通信網(wǎng)不僅承擔著電力系統(tǒng)的生產(chǎn)指揮和調(diào)度，同時也為行政管理和自動化信息傳輸提供服務；承擔著鐵路信號微機監(jiān)測系統(tǒng)、調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸任務。

鑒于光傳輸必須穩(wěn)定、可靠、安全，而且要滿足不斷更新的各項業(yè)務的需求，本次改造選用自動交換光網(wǎng)絡（ASON）傳輸系統(tǒng)。

（一）國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

智能化一直是光網(wǎng)絡的發(fā)展目標。自動交換光網(wǎng)絡（ASON）在原有光傳輸網(wǎng)絡的傳送平面和管理平面的基礎上增加了控制平面，將傳輸技術與交換結(jié)合在一起。與傳統(tǒng)的光傳輸系統(tǒng)相比較具有高效、快捷的連接能力和完善、快速的保護恢復性能。

1.傳送層面：是基于SDH的ASON設備，特點是提供大容量的交叉矩陣。

2.控制層面和信令通信網(wǎng)：控制層面支持分布式控制，包括分布式信令、路由和自動發(fā)現(xiàn)功能?？梢詫崿F(xiàn)軟永久連接（SPC）和交換連接（SC）的創(chuàng)建、查詢和刪除；支持路由信息發(fā)布和更新；支持鄰居自動發(fā)現(xiàn)功能。信令通信網(wǎng)方面支持帶內(nèi)和帶外的SCN傳送方式以及帶內(nèi)帶外混合的SCN保護。

3.管理平面：對于傳送平面的管理比較成熟，對于控制平面管理已實現(xiàn)資源管理、連接管理、保護恢復管理和信令通信網(wǎng)配置等主要管理功能，具備對ASON動態(tài)網(wǎng)絡的管理監(jiān)控能力。

4.保護恢復：ASON網(wǎng)絡接點設備均支持成熟和完善的SDH網(wǎng)絡保護功能；支持基于控制平面的保護功能，保證重要信令網(wǎng)和語音業(yè)務；支持基于控制平面的分布式動態(tài)重路由恢復功能，可實現(xiàn)抗多重故障能力；從而增強了整個網(wǎng)絡的健康性。

自動光網(wǎng)絡技術經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)成熟，為了提高傳輸網(wǎng)絡的生存性和安全性，提高傳輸網(wǎng)絡的資源利用率，本次傳輸網(wǎng)改造選用ASON設備。

（二）工程概況

本次工程徐沛正線沙塘至龍東段（以下簡稱徐沛正線）光傳輸通信工程南起沙塘站（k0+000），經(jīng)劉集、鄭集、灣集、崔寨、張寨、沛縣、沛屯通信站至龍東，鐵路正線總長72.46Km。

1.采用OptiX 155/622H設備組網(wǎng)

OptiX155/622H是STM-1和STM-4等級兼容的SDH設備。OptiX155/622H具備優(yōu)異完備的數(shù)字交叉功能，能夠方便的實現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡的容量和帶寬管理，支持各種復雜的網(wǎng)絡拓撲，具備各種網(wǎng)絡保護功能。OptiX155/622除具備有豐富的 PDH和 SDH接口以外，還可提供音頻和數(shù)據(jù)接口，面對日益復雜的本地網(wǎng)和邊緣網(wǎng)絡的建設需求和 GSM基站、數(shù)據(jù)、圖象等越來越多的業(yè)務傳輸?shù)男枨?，OptiX155/622H體現(xiàn)出巨大的優(yōu)越性。支持在線由STM-1升級到STM-4；最大支持5路STM-4光接口；最大支持16路STM-1 光接口；可以滿足多種組網(wǎng)要求；采用26×26 VC4全空分交叉矩陣，可以實現(xiàn)任意光口業(yè)務的上下和光接口間業(yè)務的調(diào)度；最小可以提供 8 路 E1接口，單站最多可以提供112 路E1接口，滿足用戶對業(yè)務集中點的要求。

本次工程光傳輸系統(tǒng)為SDH 622Mbit/s 系統(tǒng)，傳輸組網(wǎng)為“二纖單向通道倒換環(huán)”（沙塘--龍東現(xiàn)有二條光纜線路），SDH 622Mbit/s 系統(tǒng)光中繼距離為：25Km～80Km，沛屯為通信站設置系統(tǒng)網(wǎng)管中心，沛縣站考慮到豐沛鐵路的建設，配置4個傳輸光口（予留2個）；沿線各站點的數(shù)調(diào)、生產(chǎn)電話等所有系統(tǒng)均從通信站外傳，另外沙塘—沛屯反傳兩路國鐵自動電話至沛屯調(diào)度所。各站信號調(diào)度監(jiān)督、微機監(jiān)測等數(shù)據(jù)信號均傳輸?shù)脚嫱屯ㄐ耪?，微機制票業(yè)務傳輸至沛屯。

網(wǎng)絡結(jié)構采用環(huán)型的結(jié)構（見圖1），從沙塘站起采用兩纖雙向通道保護環(huán)，按地理位置的順序連接一直到龍固站，然后從龍固站在從另一路徑的光纖環(huán)回到崔寨站-2，在從崔寨站-2環(huán)回到首站沙塘站，崔寨站安放2套傳輸設備，第2套起到中間中繼的作用，以縮短光板的傳輸距離，提高整個系統(tǒng)的安全可靠性，同時在網(wǎng)絡中心沛屯站設置所有設備的網(wǎng)管等監(jiān)控管理中心。

圖1

2.接入網(wǎng)構成

（1）本工程接入網(wǎng)承載業(yè)務的接口類型主要有2Mb/s、音頻等。

（2）沛屯通信站配置OLT設備，其余各中間站配置ONU設備。

（3）動力及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)：沿線各中間站配置煙霧、溫濕度、門禁、視頻監(jiān)控每站按 2個點計。沛屯通信站配置煙霧（2個）、視頻（4個）監(jiān)控。沛屯設監(jiān)控中心，系統(tǒng)要具有視頻分析、自動偵測和網(wǎng)絡查詢等功能。

本工程接入網(wǎng)與交換網(wǎng)、數(shù)調(diào)等的連接點，設在光接入網(wǎng)網(wǎng)絡終端設備（OLT）的設置節(jié)點。沛屯OLT以V5.2接口接入沛屯既有鐵路用戶交換機，納入鐵路處專用電話交換網(wǎng)統(tǒng)一編號組網(wǎng)，實現(xiàn)與既有鐵路專網(wǎng)的互通。ONU至OLT中繼電路由傳輸系統(tǒng)提供。

（三）本項目達到的技術水平及市場前景

從發(fā)展的趨勢看，在ASON技術日趨成熟的今天，傳送網(wǎng)正在從承載網(wǎng)絡向業(yè)務網(wǎng)絡演進，現(xiàn)有的 SDH網(wǎng)絡將逐步向ASON網(wǎng)絡演進；本項目ASON網(wǎng)絡達到的技術水平就是可以為不同的專線提供不同等級的保護和恢復：

1.增強型專線業(yè)務：采用 SPC連接建立技術提供快速連接建立和多業(yè)務等級的新型專線業(yè)務。

2.按需帶寬分配業(yè)務（BOD）：根據(jù)需要實時或非實時地請求帶寬的專線業(yè)務，連接類型可以是SPC或SC。

（1）光虛擬專網(wǎng)業(yè)務（OVPN）：為特定的用戶組提供虛擬專用網(wǎng)業(yè)務。

（2）原來的光傳輸SDH系統(tǒng)只解決了管理和傳送功能，缺乏控制功能。隨著處通信傳輸網(wǎng)的業(yè)務量和功能的進一步提高，對網(wǎng)絡的靈活性要求越來越高，越來越需要它動態(tài)化、智能化。所以新型智能光網(wǎng)絡ASON必將成為下一帶光傳送網(wǎng)的發(fā)展方向，其最突出的特征就是在光傳送網(wǎng)中引入了獨立的智能控制平面，利用控制平面來完成路由自動發(fā)現(xiàn)、呼叫連接管理和保護恢復等，從而對網(wǎng)絡實施動態(tài)呼叫連接管理。

（四）開發(fā)內(nèi)容和目標

1.項目主要內(nèi)容、目標及關鍵技術

（1）主要內(nèi)容：自動交換光網(wǎng)絡ASON的引入使SDH光傳輸網(wǎng)從簡單的自愈系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了自治系統(tǒng)，從而提高了網(wǎng)絡的抗故障能力、業(yè)務自動調(diào)度能力和資源利用率，借助智能維護系統(tǒng)及工具，智能傳送網(wǎng)將大大提高運維工作的效率和準確性。

（2）目標：本項目中由于光纜為雙路由，所以采用環(huán)形網(wǎng)絡；基于ASON的組網(wǎng)打破了傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)各自為政的環(huán)境，并使得所有網(wǎng)絡資源為統(tǒng)一的網(wǎng)絡所管理；這樣的集成型網(wǎng)絡能夠提供更好的資源利用率和更高的可靠性，但也更加精密和復雜。因此再也不能采用傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)的“分割法”進行手工規(guī)劃了，必須用智能化、功能強大的網(wǎng)絡規(guī)劃管理方案來發(fā)揮ASON的所有優(yōu)點。

2.技術創(chuàng)新之處

相對于傳統(tǒng)光網(wǎng)絡，智能光網(wǎng)絡ASON在傳送平面上疊加了一個控制平面，由控制平面提供智能控制功能。雖然同傳統(tǒng)光網(wǎng)絡一樣，智能光網(wǎng)絡也會出現(xiàn)光纖中斷、單板失效、接點失效等傳送平面的故障，同時控制平面也可能出現(xiàn)失效故障，但得益于智能光網(wǎng)絡所具有的較強的自愈恢復能力和資源管理能力，相對于傳統(tǒng)光網(wǎng)絡來說網(wǎng)絡的可靠運行時間更長，故障對業(yè)務生存的影響更低。智能光網(wǎng)絡提供了更加豐富的運維功能，在傳送平面發(fā)生故障時的處理更加簡便快捷。

3.主要技術指標或經(jīng)濟指標

智能光網(wǎng)絡ASON的實施將大大提高我處的光通信水平、提高光通信網(wǎng)絡的安全、可靠性，對光傳送網(wǎng)絡上所承載的業(yè)務的安全性也將大大提高，使所有的業(yè)務（通信、貨運數(shù)據(jù)、信號微機監(jiān)測數(shù)據(jù)、信號調(diào)度監(jiān)督數(shù)據(jù)、電力通信、有線電視系統(tǒng)）的傳送更加快捷、方便、安全、可靠，對保證運輸生產(chǎn)安全和提高運輸生產(chǎn)效率都將起到前所未有的作用。

TN929.18

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1008-1151(2011)05-0048-02

2011-02-18

劉新梅（1972－），女，山東滕州人，中煤集團大屯煤電公司鐵路管理處工程師。