雷昊

摘要：在鐵路運輸中鐵路通信網(wǎng)絡占據(jù)著核心位置，因此，構建穩(wěn)定可靠、暢通無阻的鐵路通信網(wǎng)絡一方面可以提高整個鐵路信息化體系，另一方面它的成功運作也對鐵路安全運輸提供一定的保障?；诖?，本文主要對鐵路通信傳輸網(wǎng)絡的保護方法進行了探討。

關鍵詞：鐵路；通信傳輸網(wǎng)絡；保護；方法

當前，伴隨著信息時代的來臨，我國現(xiàn)代鐵路系統(tǒng)也在不斷發(fā)展與壯大，這也必然給相關組織人員提出了更為嚴格的要求，他們要對鐵路通信中相關的信息進行熟練掌握，還要逐漸將鐵路通信系統(tǒng)發(fā)展為集通信、控制、指揮于一體的自動化的智能通信傳輸系統(tǒng)，從而達到鐵路通信傳輸?shù)囊惑w化發(fā)展模式。此外，該種鐵路通信也有不盡人意的地方，它會使得鐵路通信在傳輸過程的安全性降低。所以，重視鐵路通信傳輸安全問題是目前鐵路通信發(fā)展所亟待解決的問題，不容忽視。

1 鐵路通信傳輸網(wǎng)絡概況

鐵路通信網(wǎng)絡所涵蓋的范圍非常廣泛，其中包含有傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)、調度通信網(wǎng)、GSM-R通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、應急通信網(wǎng)等成分。在所有的這些網(wǎng)絡中，鐵路通信傳輸網(wǎng)是其中最為核心的一個網(wǎng)絡，也是組成其他鐵路通信網(wǎng)絡的根基點。鐵路通信傳輸網(wǎng)主要有三層結構：一是骨干層；二是中繼層；三是接入層。（1）骨干層也被稱為干線傳輸網(wǎng)，它主要包含的范圍是中國鐵路總公司與鐵路局、鐵路局與鐵路局之間的通信傳輸網(wǎng)絡，骨干層的主要職責是將總公司與鐵路局、鐵路局之間的通信信息及時傳送到相關部門。（2）中繼層也被稱作局線傳輸網(wǎng)，它主要包含的是鐵路局與較大通信站點之間的傳輸網(wǎng)絡，中繼層的主要職責是進行鐵路局管內(nèi)與較大通信站點之間的信息傳送工作。（3）接入層則是通信傳輸接入層的業(yè)務載體。它的任務是將用戶相關信息接入到與之相對應的通信業(yè)務網(wǎng)絡節(jié)點，借助傳輸網(wǎng)的協(xié)助，完成音頻電路等通信業(yè)務功能。接入層也叫做區(qū)段通信，它主要是進行鐵路區(qū)段中間站之間的通信網(wǎng)絡，接入層的職責是將鐵路地區(qū)、各車站等站點通信信息的接入與傳送工作。目前，鐵路傳輸網(wǎng)的骨干層與中繼層傳輸設備主要采取的是DWDM+SDH/MSTP制式，而接入層傳輸設備則采取的是SDH/MSTP制式，對于接入網(wǎng)設備來說，則主要是選擇OLT和ONU等設備。

2 傳輸網(wǎng)絡的主要保護方式

當前，傳輸網(wǎng)絡的主要保護方式多種多樣，從自愈環(huán)的角度分析，傳輸網(wǎng)絡的保護方式是復用段保護和通道保護；從網(wǎng)絡功能來分析，傳輸網(wǎng)絡的保護方式則可分為路徑保護和子網(wǎng)連接保護。一般情況下，保護倒換的使用與網(wǎng)絡運營組的維護策略息息相關。SDH系統(tǒng)的保護主要是在復用段上提供功能和物理媒質的備用。復用段保護模塊（MSP）通常與相對應的遠端MSP共同作用，通過對K字節(jié)定義的面向比特的協(xié)議合作完成保護倒換工作。復用段保護模塊還能與同步設備管理功能（SEMF）協(xié)同合作進行自動和手動倒換控制工作。自動保護倒換的啟動工作時按照接收信號的變化而做出相應的反應，手動保護倒換則是由SEMF接收到的命令提供本地和遠端的倒換動作。復用段保護結構一般分為兩種，即1+1模式與1n模式。鐵通公司所選用的是光傳輸系統(tǒng)，它主要提供的是從VC-12低階通道到VC-4高階通道的子網(wǎng)連接保護系統(tǒng)。受到保護的VC-12的保護通道必須是在另一方向155Mb/s 光發(fā)送群路中相應VC-12時隙上，它至少可以保護63個VC-12通道。一般情況下，被保護通道VC-12和保護通道VC-12都要經(jīng)過同一交叉板，如果該交叉板出現(xiàn)一定的故障不會對通道造成一定的影響，原因在于交叉板內(nèi)配有備用保護板。鐵路通信應用的光傳輸系統(tǒng)可以提供VC-4級的1+1高階通道保護，并且保護的切換點硬件和軟件的控制都位于交叉板上。從現(xiàn)今傳輸網(wǎng)絡的使用范圍與未來的發(fā)展趨勢來看，我們可知智能化與混合化保護方案會成為傳輸網(wǎng)絡保護技術未來的發(fā)展方向，從而實現(xiàn)傳輸寬帶的最大利用價值。

3 GSM-R系統(tǒng)基站2M環(huán)保護方式

從當前發(fā)展方向來看，F(xiàn)AS、CTC、ITCS等對行車有一定影響因素的通道已經(jīng)被列入保護范圍內(nèi)，而且一方光纜的中斷不會對通信聯(lián)絡產(chǎn)生干擾。但是假設在有列控的鐵路線路上鐵路光纜發(fā)生幾次中斷以及傳輸設備出現(xiàn)的幾次故障，都會對行車產(chǎn)生一定的影響力。這主要是與GSM-R基站（BTS）選擇路由超時有著不可分割的聯(lián)系。在設計過程中，通常五個基站共用一個E1，組成一個鏈狀結構，首尾基站通過E1電路分別接至基站控制器（BSC），BTS與BSC之間組成“E1通道環(huán)”，相關傳輸設備給基站系統(tǒng)提供兩條E1路由，由BTS完成路由的選擇工作。但在實際應用過程中，因為基站系統(tǒng)選擇路由超時，導致有關行車的通信系統(tǒng)出現(xiàn)一定的超時現(xiàn)象，對行車產(chǎn)生一定的阻礙。由于GSM-R基站系統(tǒng)不能很好的控制路由選擇的時間以實現(xiàn)信號ITCS系統(tǒng)對超時時限的要求。所以，僅僅只使用傳輸系統(tǒng)的保護機制去降低ITCS通信超時故障的發(fā)生是毫無意義的。隨著高速信息化發(fā)展的步伐不斷加快，對鐵路的相關要求會越來越嚴格。包西鐵路（陜西段）對CTC、FAS、GSM-R、牽引（電力）、微機監(jiān)測等重要電路都使用自己的2M系統(tǒng)及保護環(huán)，尤其是從延安至西安開行動車的區(qū)段也選取的是鐵路異側A、B雙纜的保護方式。而且效果較為顯著。

4 GSM-R 通信網(wǎng)絡的應用及發(fā)展方向

GSM-R 通信網(wǎng)絡在鐵路行業(yè)中的應用前景非常廣泛，它有如下幾點優(yōu)勢：一是方案設計較為科學合理，可為鐵路系統(tǒng)提供一個安全的平臺，還可為鐵路相關工作人員提供一定的技術指導；二是它可以達到500km/h的高速通信內(nèi)容；三是它可以防止鐵道線路中電火花現(xiàn)象的發(fā)生，覆蓋范圍可達5～10 公里；四是GSM-R通信網(wǎng)絡可在隧道內(nèi)完成通信工作。相關的研究人員都覺得，與其他網(wǎng)絡系統(tǒng)相比較而言，GSM-R 通信網(wǎng)絡在鐵路運輸中的應用占有一定的優(yōu)勢，它自身所具有的各方面特點以及先進技術對現(xiàn)在的鐵路運輸發(fā)展起到了很好的促進作用。因而，從鐵路通信傳輸?shù)慕嵌葋矸治?，GSM-R通信網(wǎng)絡是最好的選擇，也是鐵路通信運輸未來的發(fā)展趨向，更是實現(xiàn)鐵路運輸業(yè)持久、健康發(fā)展的重要影響因素之一。

5 結束語

近些年來，中國鐵路通信技術正在迅速崛起并走向市場，要想更好的將我國通信網(wǎng)絡技術的真正價值發(fā)揮出來，鐵路工作者一定要加強自身修養(yǎng)，不斷完善鐵路通信的網(wǎng)絡結構，不斷改進與創(chuàng)新，確保網(wǎng)絡的安全性與實用性，避免網(wǎng)絡信息的丟失。構建完善的保護機制，不斷優(yōu)化網(wǎng)絡結構，遇到相關故障問題及時予以解決，確保通信道路的暢通。我們還要不斷尋求新的通信網(wǎng)絡技術，使其更好的滿足日益發(fā)展的鐵路事業(yè)的相關要求。

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