施建平

（南寧鐵路局南寧通信段，高級(jí)工程師，廣西 柳州 530003）

湘桂鐵路柳州至永州區(qū)段光傳輸網(wǎng)是承載鐵路中間站各類通信信息、行車調(diào)度運(yùn)輸信息的主要通道。隨著既有鐵路的提速改造及運(yùn)輸量的增加，業(yè)務(wù)需求由窄帶音頻電路業(yè)務(wù)和低速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)向?qū)拵У母咚俾蕯?shù)據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展。早期建設(shè)的該區(qū)段通信系統(tǒng)容量較小，并且已無光纖資源能增開新系統(tǒng)，原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，電路配置，部分電路運(yùn)行負(fù)荷分擔(dān)不均衡，網(wǎng)絡(luò)利用率低等，難以滿足鐵路運(yùn)輸信息及各類通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。因此需要改造原有網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)化電路配置，提高網(wǎng)絡(luò)利用率。

1 區(qū)段傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的必要性

為了滿足鐵路運(yùn)輸引入的多種業(yè)務(wù)與通信寬帶接入手段的需要，非常有必要提高區(qū)段傳輸網(wǎng)傳輸效率、改善傳輸效能，構(gòu)建新一代多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)。盡管區(qū)段傳輸網(wǎng)所采用的接入技術(shù)多種多樣，用戶需求千差萬別，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化多端，但始終需要一個(gè)具有高度可靠性、足夠帶寬的傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行承載。鑒于目前對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行大規(guī)模改造以滿足現(xiàn)階段及今后業(yè)務(wù)需求仍很困難，只能有針對(duì)性地在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、電路配置等進(jìn)行優(yōu)化。

1.1 區(qū)段傳輸網(wǎng)絡(luò)資源緊張 柳州至永州區(qū)段通信是基于SDH155Mb/s的光傳輸系統(tǒng)，由鐵路沿線各車站、通信站組成傳輸鏈路，承載業(yè)務(wù)的傳送方式以2Mb/sTDM電路為主。建成以來由于鐵路信息化的發(fā)展以及鐵通業(yè)務(wù)的需求，鐵路區(qū)段站通信資源極為緊張，已處于飽和狀態(tài)，因歷史原因造成在同一系統(tǒng)中共用的狀況，以致幾乎無2Mb/s電路可安排新通信業(yè)務(wù)，制約了鐵路中間站各類信息的發(fā)展。

1.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全性低 由于區(qū)段傳輸為鏈型組網(wǎng)，并采用1+0保護(hù)方式（即無保護(hù)方式），在網(wǎng)絡(luò)安全性方面，部分重要電路的保護(hù)需要依靠上一層具有環(huán)保護(hù)的傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展性不足，資源配置不合理。部分節(jié)點(diǎn)單路由備用鏈路過長，電路配置不合理，以及未能充分運(yùn)用系統(tǒng)的交叉能力，系統(tǒng)容量、新業(yè)務(wù)接入能力有限等，均不能滿足長遠(yuǎn)及近期發(fā)展的需求。

1.3 業(yè)務(wù)的需求量大 目前，柳州至永州的區(qū)段傳輸系統(tǒng)主要開通了數(shù)字列車調(diào)度電話、TMIS、DMIS、TDCS、紅外軸溫探測、接入網(wǎng)中繼、小站動(dòng)力監(jiān)控，以及鐵通公司部分寬帶互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。隨著鐵路客貨運(yùn)的發(fā)展，信息化需求不斷增加，以及對(duì)網(wǎng)絡(luò)通道、區(qū)段站機(jī)房、列車運(yùn)行安全等監(jiān)控需要的電路通道均不斷增加，資源緊缺日益突顯。繁多的業(yè)務(wù)量對(duì)于155Mb/s的傳輸系統(tǒng)已是不堪重負(fù)。

柳州至永州區(qū)段光傳輸網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的資源電路配置，已不能適應(yīng)既有線鐵路發(fā)展的需要以及安全保障能力的提升，對(duì)既有區(qū)段光傳送網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化整合很有必要。

2 區(qū)段傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目標(biāo)

柳州至永州區(qū)段光傳輸網(wǎng)優(yōu)化目標(biāo)就是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次不改變的原則上，利用上層傳輸系統(tǒng)的富余資源，調(diào)整鐵路區(qū)段站電路走向，迂回到達(dá)電路目的地，釋放出一部分2Mb/s電路，既滿足鐵路區(qū)段站業(yè)務(wù)需求，又可以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

目前的傳輸網(wǎng)采用分層結(jié)構(gòu)，一般的網(wǎng)絡(luò)可分為3層：核心層、匯聚層、接入層，鐵路通信系統(tǒng)或稱骨干層、車站層、接入層。SDH網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)錯(cuò)綜復(fù)雜，各VC通道承載的業(yè)務(wù)各不相同，不同的業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全性要求也各不相同，這樣就給網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的保護(hù)和資源管理帶來困難。光SDH設(shè)備的容量可以分系統(tǒng)容量、配置容量、槽口容量、交叉容量、端口容量等多個(gè)方面。多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)應(yīng)用的鏈路復(fù)用段保護(hù)（1+1/1：N）、二纖單向通道保護(hù)環(huán)、二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)、四纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)、雙節(jié)點(diǎn)互通功能（DNI）、子網(wǎng)連接保護(hù)（SNCP）、邏輯子網(wǎng)保護(hù)等，均不同程度需占用網(wǎng)絡(luò)資源。

2.1 柳州至永州傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀 柳州至永州傳輸網(wǎng)由以下方式組成。

1）基于波分的2.5 Gb/s四纖復(fù)用段傳輸系統(tǒng)（核心層或稱骨干層），其上下業(yè)務(wù)的站點(diǎn)為柳州、桂林、永州（如：西南環(huán)）。

2）基于光纖的2.5Gb/s二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)（匯聚層或稱大站傳輸層），由于是二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)，其利用率僅為50%，其上下業(yè)務(wù)點(diǎn)為柳州、鹿寨、永福、桂林北、興安、全州、東安、永州（如：桂湘環(huán)）。

3）基于光纖的區(qū)段155Mb/s二纖無保護(hù)傳輸系統(tǒng)（車站層），部分業(yè)務(wù)可通過上一層系統(tǒng)通道保護(hù)，其上下業(yè)務(wù)點(diǎn)為各鐵路中間站。

4）鐵路沿線各業(yè)務(wù)系統(tǒng)（接入層）。如數(shù)字列車調(diào)度電話、TMIS、DMIS、TDCS、紅外軸溫探測、接入網(wǎng)中繼、小站通信機(jī)房動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控等。

2.2 業(yè)務(wù)類型和電路分配及資源利用率 網(wǎng)絡(luò)資源利用率方面可以采用不同的方法。其指標(biāo)越高，業(yè)務(wù)分配就越合理，且網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)性越好。一般二纖復(fù)用段環(huán)資源利用率最大為50%，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)無保護(hù)鏈及四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)資源利用率最大為100%，通道環(huán)視節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

核心層（骨干層）開通業(yè)務(wù)主要為至鐵道部及其他出鐵路局的業(yè)務(wù)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，安全性好（四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)），資源富余，但上下業(yè)務(wù)點(diǎn)少；大站傳輸層，為鐵路局內(nèi)主要站段通信業(yè)務(wù)，上下業(yè)務(wù)點(diǎn)較骨干層多一些，鑒于二纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特點(diǎn)及利用率，資源有一定富余度；區(qū)段傳輸系統(tǒng)為無保護(hù)鏈型組網(wǎng)，鐵路沿線車站都能上下業(yè)務(wù)，資源已基本用完。

因而對(duì)既有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，需要對(duì)區(qū)段傳輸網(wǎng)絡(luò)甚至更上層干線傳輸網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀、網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成、組網(wǎng)方式、業(yè)務(wù)類型、帶寬分配、資源利用率等方面進(jìn)行全面了解，找出阻礙網(wǎng)絡(luò)發(fā)展和增開業(yè)務(wù)電路的癥結(jié)，有針對(duì)性地優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電路配置更合理、傳輸資源得到充分利用、網(wǎng)絡(luò)更便于維護(hù)管理的同時(shí)增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性，以滿足鐵路客貨運(yùn)輸信息化不斷發(fā)展及業(yè)務(wù)增加的需求。

3 傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)

由于網(wǎng)絡(luò)通道利用率偏低，特別是綜合業(yè)務(wù)在不同業(yè)務(wù)網(wǎng)不同傳輸時(shí)通道是否閑置；因前期設(shè)備性能的局限造成的對(duì)新業(yè)務(wù)接入能力的不足、通道利用不高；通道使用缺少整體規(guī)劃或在整體規(guī)劃下由于電路的緊急開通，造成的電路運(yùn)行混亂，致使電路調(diào)配日益復(fù)雜、上下電路難度增加、交叉矩陣?yán)速M(fèi)嚴(yán)重且使用不均衡及電路運(yùn)行的清晰度低等問題。為此，如何利用網(wǎng)絡(luò)的不同層次調(diào)配資源，合理配置電路就成了傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重點(diǎn)。

骨干層傳送網(wǎng)波分2.5Gb/s系統(tǒng)由于上下業(yè)務(wù)站點(diǎn)少，不能兼顧區(qū)段業(yè)務(wù)，因而不需優(yōu)化。為此主要優(yōu)化重點(diǎn)在大站傳輸層與區(qū)段傳輸層、接入層之間，從資源配置、電路走向、上下業(yè)務(wù)和接入網(wǎng)中繼電路數(shù)量配置等方面進(jìn)行優(yōu)化。

3.1 大站傳輸層電路資源的利用 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分層的分工，建議低階通道疏導(dǎo)、歸整盡量在網(wǎng)絡(luò)的不同方向接點(diǎn)進(jìn)行。在網(wǎng)絡(luò)的骨干層采用高階通道整體規(guī)劃，減少對(duì)交叉資源的消耗。

高階通道可根據(jù)業(yè)務(wù)的類別（如話音、數(shù)據(jù)等）進(jìn)行通道分配，也可以根據(jù)業(yè)務(wù)的流向或局向（即電路的落地點(diǎn)）歸類進(jìn)行通道分配。對(duì)高階通道的占用盡量按短路由規(guī)劃、并考慮通道利用的均衡，減小通道分配負(fù)荷的不平衡度。

在大站傳輸層網(wǎng)絡(luò)中，由于上下業(yè)務(wù)站點(diǎn)較多，可利用大站點(diǎn)之間的傳輸資源（如柳州—鹿寨—永?！鹆值龋?，將某一大區(qū)間（如柳州—鹿寨）內(nèi)小站業(yè)務(wù)按南北2個(gè)方向分別配到柳州，一部分小站的電路可直達(dá)柳州，另一部分可經(jīng)鹿寨配置上傳經(jīng)大站傳輸層到達(dá)柳州，這樣該區(qū)段傳輸系統(tǒng)南北2段資源利用率大幅提高，可釋放出更多的區(qū)段傳輸電路資源。

3.2 減少中繼電路數(shù)量及用戶集線比

3.2.1 減少中繼電路數(shù)量 根據(jù)每個(gè)RT（遠(yuǎn)端終端）話務(wù)量大小分配E1接口數(shù)量和根據(jù)用戶數(shù)和用戶話務(wù)量配置每個(gè)端口的E1數(shù)量。通過減少接入層接入網(wǎng)中繼電路E1接口數(shù)量，達(dá)到充分利用資源的目的。

3.2.2 調(diào)整用戶集線比 中間站電話業(yè)務(wù)量不大，鐵通用戶通話量也不大。通過計(jì)算及話務(wù)量調(diào)查，只要不會(huì)造成呼損，可將原接入網(wǎng)中繼的用戶集線比由4:1改為8:1，甚至16:1。通過調(diào)整用戶集線比，可以釋放一部分2Mb/s中繼電路所占用的資源。

3.3 充分利用交叉資源 合理運(yùn)用干線、區(qū)段傳輸系統(tǒng)的高低交叉來配置電路，使交叉資源得到充分利用。在大站傳輸層設(shè)備中，其高階交叉能力與低階交叉能力關(guān)系到業(yè)務(wù)量的接入。每個(gè)線路和支路端口中共有多少個(gè)VC4端口做了交叉連接，做VC4交叉連接和做VC12交叉連接的端口都要認(rèn)真核實(shí)安排，避免重復(fù)運(yùn)用，盡可能地選擇最優(yōu)交叉連接，充分利用交叉資源。

3.4 時(shí)隙的配置 在做保護(hù)電路配置時(shí)，根據(jù)支路板級(jí)聯(lián)特性，級(jí)聯(lián)和時(shí)分不能同時(shí)進(jìn)行，業(yè)務(wù)自時(shí)分總線出來后不能再進(jìn)行時(shí)分，即業(yè)務(wù)只能進(jìn)行時(shí)分一次；在時(shí)隙配置中，依據(jù)時(shí)分配置的共性，掌握其算法，在維護(hù)、擴(kuò)容及改建中做到資源的最佳利用。通過對(duì)電路配置的優(yōu)選，更改優(yōu)化電路徑路，減少接入網(wǎng)中繼數(shù)量及調(diào)整用戶集線比，合理運(yùn)用交叉資源，科學(xué)的安排保護(hù)電路，優(yōu)化組合分配時(shí)隙。這樣可以釋放出一部分2Mb/s電路資源，以滿足開通新增電路的需求。

4 結(jié)束語

湘桂鐵路柳州至永州區(qū)段光傳輸網(wǎng)通過優(yōu)化，整合了現(xiàn)有的各層優(yōu)勢(shì)并解決存在問題，使傳輸網(wǎng)的資源潛力得到充分的發(fā)揮，并使網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成結(jié)構(gòu)更清晰、支持業(yè)務(wù)更豐富、運(yùn)營維護(hù)更方便、電路生產(chǎn)更高效、設(shè)備運(yùn)用更合理、擴(kuò)容升級(jí)更平滑的傳輸網(wǎng)絡(luò)。不僅可以保證各業(yè)務(wù)的開通并可進(jìn)一步開展新業(yè)務(wù)，用更少的投資，做更好的事情。

鐵路通信網(wǎng)是鐵路行車、公務(wù)聯(lián)絡(luò)、信息傳遞的重要環(huán)節(jié)。隨著運(yùn)輸業(yè)務(wù)的發(fā)展，各類信息系統(tǒng)的運(yùn)用，對(duì)光傳輸系統(tǒng)的安全性要求更高，需要優(yōu)化區(qū)段光傳輸網(wǎng)，提高利用率，使傳輸網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳狀態(tài)，安全、可靠地為鐵路通信服務(wù)。為了在一定時(shí)期內(nèi)滿足鐵路業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)更進(jìn)一步的優(yōu)化還有待于在實(shí)際維護(hù)工作不斷摸索、實(shí)踐。