OTN技術(shù)在鐵路傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展

梁永進(jìn)

太原鐵路局，山西太原 030013

1 目前傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀

局管內(nèi)現(xiàn)有傳輸系統(tǒng)除馬可尼西北環(huán)傳輸系統(tǒng)（SDH、DWDM），中興西北環(huán)傳輸系統(tǒng)（SDH、DWDM）屬于鐵道部管理的骨干層外，主要分為中繼層、接入層兩層。

中繼層傳輸系統(tǒng)包括：南北同蒲2.5G傳輸系統(tǒng)、大秦線2.5G傳輸系統(tǒng)（大同至太原）、大秦2.5G（大同至秦皇島）、太中銀2.5G傳輸系統(tǒng)、石太線2.5G傳輸系統(tǒng)、太焦線622M傳輸系統(tǒng)、石太線622M傳輸系統(tǒng)（烽火）等。

各鐵路線傳輸接入層主要采用SDH制式，大部分為MSTP設(shè)備，承載部分較大站間鐵路業(yè)務(wù)和公網(wǎng)長(zhǎng)途中繼、互聯(lián)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

現(xiàn)網(wǎng)存在的共性問(wèn)題如下：

1）既有波分設(shè)備陳舊，西北環(huán)馬可尼設(shè)備運(yùn)行10 年以上，已達(dá)更新改造年限。而且在網(wǎng)設(shè)備故障率高、設(shè)備已經(jīng)停產(chǎn)、備品備件采購(gòu)非常困難，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)運(yùn)營(yíng)成本很高；

2）既有WDM設(shè)備功能簡(jiǎn)單。由于既有的WDM 網(wǎng)絡(luò)主要采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的應(yīng)用方式，業(yè)務(wù)調(diào)度及組網(wǎng)能力較弱；同時(shí)缺乏有效的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理手段，故障定位及網(wǎng)絡(luò)管理程度較低；

3）安全隱患。鐵通公司劃歸中國(guó)移動(dòng)后，按照鐵通公司與鐵路的資產(chǎn)劃分協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)。雙方仍共用機(jī)房及設(shè)備，使得鐵路業(yè)務(wù)在安全性上不能得到有效保證，設(shè)備維護(hù)界面不清晰，對(duì)人員管理及維護(hù)造成不便，對(duì)運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)產(chǎn)生了安全隱患；

4）帶寬瓶頸，既有同蒲線2.5G路局干網(wǎng)帶寬有限，無(wú)法滿足新增業(yè)務(wù)的需求；

5）部分線路，如太焦、石太等線路建成投入使用的時(shí)間已較長(zhǎng)，所使用的設(shè)備相關(guān)廠家已停產(chǎn)，也無(wú)法采購(gòu)到備件，給維護(hù)工作帶來(lái)相當(dāng)大的難度，同時(shí)給正常的運(yùn)行帶來(lái)安全隱患；

6）運(yùn)營(yíng)維護(hù)較困難。由于匯聚層傳輸系統(tǒng)基本是按線建設(shè)，未進(jìn)行全局統(tǒng)一規(guī)劃，維護(hù)不便；缺乏有效手段快速完成故障定位。

2 傳輸網(wǎng)絡(luò)改造方案

局干傳輸系統(tǒng)以太原樞紐機(jī)房（網(wǎng)管中心機(jī)房）為整個(gè)太原局傳輸網(wǎng)絡(luò)的核心節(jié)點(diǎn)，以南同蒲線、北同蒲線、大秦線、遷曹線、太中銀鐵路、石太線、太焦線上原有傳輸匯聚節(jié)點(diǎn)為局干節(jié)點(diǎn)；以既有線路2.5G/10G網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，構(gòu)建覆蓋太原局管內(nèi)各鐵路線的局干傳輸網(wǎng)絡(luò)。其主要作用是實(shí)現(xiàn)各鐵路沿線的各種鐵路業(yè)務(wù)至路局樞紐大顆粒業(yè)務(wù)的匯聚，滿足各類業(yè)務(wù)不斷增長(zhǎng)的帶寬需求，實(shí)現(xiàn)路局內(nèi)重要鐵路業(yè)務(wù)以及重點(diǎn)線路傳輸系統(tǒng)的保護(hù)?？紤]到太原局現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)需求以及OTN技術(shù)的商用情況，采用傳輸容量為40波*10G，后期可升級(jí)至80波*10G的OTN系統(tǒng)組建路局干網(wǎng)。整個(gè)太原局OTN局干環(huán)以太原A和太原B節(jié)點(diǎn)為中心，互為備份，所有OTN環(huán)網(wǎng)的業(yè)務(wù)都集中到太原樞紐進(jìn)行轉(zhuǎn)接和落地。

1）北同蒲線：選取太原A、太原B、忻州、原平、寧武、朔州、大新、山陰、懷仁、大同數(shù)傳室、大同網(wǎng)監(jiān)室共計(jì)11個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)京大太西20芯以及北同蒲G網(wǎng)24芯光纜中各2芯光纜，組建太原至大同的OTN環(huán)網(wǎng)；

2）南同蒲線：選取太原A、太原B、榆次、太谷、祁縣、平遙、介休、靈石、霍州、洪洞、臨汾、襄汾、侯馬北、聞喜、運(yùn)城、永濟(jì)共計(jì)16個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)京大太西20芯以及在建的南同蒲48芯光纜（榆次-侯馬北）中各2芯光纜，組建太原至永濟(jì)的OTN環(huán)網(wǎng)；

3）大秦線：選取大同網(wǎng)監(jiān)室、大同數(shù)傳室、湖東、陽(yáng)原、涿鹿、延慶、茶塢、薊縣、遵化、遷安北、盧龍、秦皇島北共計(jì)12個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)大秦24芯以及大秦20芯光纜中各2芯光纜，組建太原至秦皇島的OTN環(huán)網(wǎng)；

4）遷曹線：選取盧龍、遷安北、菱角山、灤南、樂(lè)亭、聶莊、東港、曹妃甸共計(jì)8個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)遷曹A纜12芯以及遷曹B纜12芯中各2芯光纜，組建曹妃甸、東港與大秦線對(duì)接的OTN環(huán)網(wǎng)；

5）太中銀鐵路：選取北六堡、清徐、文水、褚家溝、呂梁、太原A、太原B共計(jì)7個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)太中銀A纜20芯以及太中銀B纜20芯中各2芯光纜（新鳴李-呂梁），太中銀C纜20芯光纜中的2芯（新鳴李-榆次），京大太西20芯光纜中的2芯（新鳴李-太原東）組建太中銀鐵路OTN系統(tǒng)與南同蒲線OTN環(huán)網(wǎng)對(duì)接；

6）太焦線：選取牛晶坪、榆社、沁縣、大平、太原B、榆次共計(jì)6個(gè)節(jié)點(diǎn)采用隔點(diǎn)組網(wǎng)的方式，利用現(xiàn)網(wǎng)太焦線16芯光纜（榆次-大平）以及太焦線24芯光纜（太原東-榆次）中的2芯，建議新建太原東-榆次48芯光纜1條，新建榆次-大平24芯光纜一條，并利用其中各2芯組建太焦線OTN系統(tǒng)與南同蒲線OTN環(huán)網(wǎng)對(duì)接；

7）石太線：選取壽陽(yáng)、太原A、榆次共計(jì)3個(gè)節(jié)點(diǎn)，利用現(xiàn)網(wǎng)石太8芯中的2芯（太原東-榆次，纖芯已用完，向新建太原東-榆次48芯光纜調(diào)整2芯），石太線16芯中的2芯（榆次-陽(yáng)泉），規(guī)劃新建太原東-陽(yáng)泉的48芯光纜中的2芯組建石太線OTN系統(tǒng)與南同蒲線OTN環(huán)網(wǎng)對(duì)接。

3 改造前后對(duì)比分析

1）現(xiàn)有的2.5G網(wǎng)不能滿足新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，改造后能夠解決大顆粒業(yè)務(wù)對(duì)路局干網(wǎng)帶寬資源的需求；

2）相對(duì)于原局干網(wǎng)僅覆蓋了南北同蒲兩條干線，新建OTN局干網(wǎng)覆蓋了太原局內(nèi)重要干線如：南北通蒲、大秦線、太中銀鐵路、遷曹線、太焦線、侯月線、石太線等，其他線路都可利用中繼層傳輸網(wǎng)絡(luò)和OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)接；

3）改造后，路局OTN干網(wǎng)傳輸GE以上顆粒業(yè)務(wù)，各線傳輸系統(tǒng)中繼傳輸層可傳輸GE以下顆粒業(yè)務(wù)，功能界面清晰；

4）如完成局內(nèi)干網(wǎng)的建設(shè)，整個(gè)太原局內(nèi)的傳輸網(wǎng)絡(luò)可籍由此OTN網(wǎng)絡(luò)連成一體，業(yè)務(wù)流向清晰，便于管理后后期調(diào)整、維護(hù)；

5）與既有線路傳輸系統(tǒng)充分結(jié)合，根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)情況組建OTN局干網(wǎng)，在滿足局干網(wǎng)功能的同時(shí)有效的降低了投資；

6）解決了現(xiàn)網(wǎng)光纜資源緊張的問(wèn)題，所有大顆粒業(yè)務(wù)都可通過(guò)OTN網(wǎng)絡(luò)利用4根纖芯解決，可以更加合理的規(guī)劃光纜的使用，并降低今后建設(shè)光纜的資金投入。

4 結(jié)論

目前鐵路運(yùn)輸專用通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力與安全可靠性仍然存在種種不足，已經(jīng)引起了鐵路通信部門的足夠重視，通過(guò)不斷對(duì)通信信息技術(shù)綜合應(yīng)用方面的研究，積極使用安全可靠的新技術(shù)，提升鐵路運(yùn)輸保障力，努力將鐵路運(yùn)輸專用通信網(wǎng)絡(luò)所承載的各類信息系統(tǒng)形成有效保護(hù)，對(duì)提高鐵路運(yùn)輸專用通信網(wǎng)絡(luò)傳輸能力與安全性具有重要意義。

[1]劉國(guó)輝.光傳送網(wǎng)原理與技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社，2004.

[2]武文彥.光波分復(fù)用系統(tǒng)與維護(hù)[M].電子工業(yè)出版社，2010.