鄭州鐵路北站地區(qū)光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

喻沛然

摘 要：鄭州鐵路北站是亞洲最大的鐵路編組場，它的光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是在光纖通信與接入網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過將原先既有的星型光網(wǎng)絡(luò)改造成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，再結(jié)合成熟的傳輸、接入技術(shù)使鄭北地區(qū)的資源得到充分利用以達(dá)到最佳的效果。通過優(yōu)化，不僅可以將站場內(nèi)的自動(dòng)電話業(yè)務(wù)納入光網(wǎng)絡(luò)之中，更可以有效地提高各種數(shù)字專用業(yè)務(wù)的安全可靠性，對鄭北地區(qū)今后的數(shù)字化發(fā)展提供必要的傳輸條件，使網(wǎng)絡(luò)更安全、更易于維護(hù)，更適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)向邊緣網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：鄭州鐵路北站;光網(wǎng)絡(luò);接入網(wǎng);優(yōu)化

隨著鐵路數(shù)字化和信息化發(fā)展，現(xiàn)代光纖通信技術(shù)在鐵路行業(yè)逐步深入的應(yīng)用，目前在鐵路系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)開通運(yùn)行了CTC、TDCS、TMIS、5T、數(shù)字調(diào)度等諸多的鐵路專用通信業(yè)務(wù)，因此對2M、光纖資源的需求量較大。而在鄭州鐵路北站這個(gè)亞洲最大的編組場內(nèi)，使用的仍是九十年代之后逐漸形成的光網(wǎng)絡(luò)。由于當(dāng)年的發(fā)展需要與現(xiàn)代的發(fā)展需求存在著較大的差異，因此這個(gè)呈星型分布的既有網(wǎng)絡(luò)，無論在保護(hù)功能，還是在今后的應(yīng)用方面，都已經(jīng)無法滿足用戶的需求，亟須對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改造。

一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的可行性、必要性和目的

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛躍發(fā)展，如今無論是光通信技術(shù)還是接入技術(shù)都已經(jīng)非常成熟并早已得到了廣泛的應(yīng)用。此外，針對鄭北地區(qū)現(xiàn)有的資源現(xiàn)狀，只要對其局部組網(wǎng)進(jìn)行改造，并充分利用公司其他接入系統(tǒng)升級后拆除的既有設(shè)備資源，建立起鄭北地區(qū)的傳輸接入網(wǎng)絡(luò)，即可實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容和優(yōu)化的目的，滿足用戶的需求。因此無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟(jì)方面都具有較高的可行性。

近幾年，鄭北地區(qū)開通使用了TDCS、數(shù)字調(diào)度、5T、紅外遠(yuǎn)程復(fù)示監(jiān)控等重要行車專用通信業(yè)務(wù)?？梢钥闯?，為適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的要求，滿足鐵路用戶對各種通信業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量、通信安全性的需求，并在今后得到更好的發(fā)展，針對目前鄭北地區(qū)的光網(wǎng)絡(luò)存在的諸多問題，對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化整合顯得尤為重要。

通過優(yōu)化使傳輸網(wǎng)不僅可以保證各種業(yè)務(wù)的接入，更可以進(jìn)一步成為開展新業(yè)務(wù)、爭奪新用戶的前鋒。通過優(yōu)化使傳輸網(wǎng)的資源潛力得到充分的發(fā)揮，整合現(xiàn)有的各方面優(yōu)勢和解決存在問題，建設(shè)成網(wǎng)絡(luò)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)備環(huán)境更合理、擴(kuò)容升級更平滑的光網(wǎng)絡(luò)。用更少的投資，做更好的事情。

二、對光通信技術(shù)、接入網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識

（一）光通信技術(shù)

光纖光通信作為現(xiàn)代通信的主要傳輸通信方式，在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。它以高頻率的光波作為載頻、以光纖為傳輸介質(zhì)而構(gòu)成的光纜作為傳輸線路傳輸信號，具有傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、抗電磁干擾、保密性好、無串話干擾、線徑細(xì)、重量輕、資源豐富、抗化學(xué)腐蝕等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前光纖通信技術(shù)正在向網(wǎng)絡(luò)化、大容量、高速化、傳送業(yè)務(wù)的多媒體化、全光化等方向發(fā)展。光纖通信正在改變著人們的生活和工作的方式，同時(shí)也在進(jìn)一步促進(jìn)和推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展。

所謂SDH網(wǎng)絡(luò)是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)。它具有全世界統(tǒng)一的光接口、強(qiáng)大的網(wǎng)管能力、使用的是同步映射結(jié)構(gòu)，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)生存性，并兼容PDH系列等優(yōu)越的特點(diǎn)。目前已得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

（二）接入網(wǎng)

接入網(wǎng)是業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)接口（SNI）與用戶網(wǎng)絡(luò)接口（UNI）之間的一系列傳輸實(shí)體所組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力實(shí)施系統(tǒng)。它可以支持包括窄帶和寬帶的多種業(yè)務(wù)（如視頻、電話、數(shù)據(jù)、對媒體等）的綜合接入。目前接入網(wǎng)可以通過星型、總線型、環(huán)形三種最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組合成各種不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，用以實(shí)現(xiàn)不同的功能。

三、鄭北地區(qū)原有光網(wǎng)絡(luò)存在的問題

原有的光網(wǎng)絡(luò)圖請見圖1。

（一）網(wǎng)絡(luò)的可靠性方面

由圖中可見，鄭北地區(qū)現(xiàn)存的光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全性差，結(jié)構(gòu)合理性不高;電路運(yùn)行符合分擔(dān)不均衡，個(gè)別設(shè)備業(yè)務(wù)過于集中;由于使用多對獨(dú)立的PDH 8M設(shè)備對接，因此電路轉(zhuǎn)接點(diǎn)過多帶來的故障點(diǎn)增多，且無法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自愈功能;光纜線路存在故障點(diǎn)并應(yīng)用緊張，無備用迂回光線路等。

（二）網(wǎng)絡(luò)的可控性方面

由于分期建設(shè)和建設(shè)工期的限制等諸多客觀因素的影響，使得光傳輸網(wǎng)絡(luò)使用相互獨(dú)立的PDH 8M設(shè)備對接組成，電路轉(zhuǎn)接點(diǎn)過多，雖不影響電路的開通，但在電路的調(diào)度、運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備、電路的可控性方面存在明顯不足;不能實(shí)現(xiàn)所有傳輸設(shè)備、電路的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理，造成管理的實(shí)效性較低。

（三）網(wǎng)絡(luò)光網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用的合理性方面

因傳輸系統(tǒng)由PDH ?8M設(shè)備組建，因此除2M速率業(yè)務(wù)外無法提供視頻、電話、多媒體、寬帶數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的接入傳輸功能，造成對各種速率業(yè)務(wù)的接入能力不足的狀況;出現(xiàn)較多利用同一系統(tǒng)進(jìn)行往返轉(zhuǎn)接的情況，占用了大量電路資源，致使電路運(yùn)行混亂、資源緊張得局面。光纜線路的纖芯規(guī)劃分配不合理，限制了設(shè)備組網(wǎng)的靈活性。

（四）網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展方面

由于分期建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃達(dá)不到長遠(yuǎn)發(fā)展的需求，網(wǎng)絡(luò)的延續(xù)建設(shè)性差，且（由于）現(xiàn)存設(shè)備性能的限制導(dǎo)致新電路的開通、接入、維護(hù)復(fù)雜，故障延時(shí)較長，設(shè)備性能的升級擴(kuò)展性差，無法適應(yīng)用戶對新技術(shù)、新業(yè)務(wù)需求的發(fā)展。

四、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的內(nèi)容

針對鄭州鐵路北站地區(qū)的實(shí)際情況，在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時(shí)主要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸設(shè)備、光纜線路三個(gè)方面著手。

（一）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化

從圖1可以看出，鄭州鐵路北站地區(qū)既有的光線路網(wǎng)絡(luò)基本呈星型分布，各點(diǎn)間無迂回通路。根據(jù)鄭北地區(qū)各點(diǎn)的業(yè)務(wù)分布情況，在上到5T-下發(fā)AEI、下發(fā)樓-下編尾、下到AEI-下到5T、下到AEI-上發(fā)AEI之間新敷設(shè)光纜即可將鄭北地區(qū)的光線路網(wǎng)絡(luò)改造稱為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)光線路的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高光路的迂回保護(hù)能力。（如圖2）

（二）傳輸設(shè)備的優(yōu)化

從圖1可以明顯看出：鄭州鐵路北站地區(qū)是由PDH 8M傳輸設(shè)備組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)。每兩個(gè)點(diǎn)之間的PDH 8M傳輸設(shè)備相對獨(dú)立，僅能提供2M速率的業(yè)務(wù)通道，并且許多2M業(yè)務(wù)電路在機(jī)房的傳輸設(shè)備之間往返轉(zhuǎn)接多次。這不僅浪費(fèi)資源而且對業(yè)務(wù)的保護(hù)方面也存在極大的隱患，提供多類型、多速率的傳輸通道更是無從談起。

針對實(shí)際的業(yè)務(wù)分布情況，可利用分公司升級后拆除的SDH 622傳輸接入設(shè)備來替代PDH 8M傳輸設(shè)備，并利用改造夠的光纖資源構(gòu)建環(huán)形的接入網(wǎng)系統(tǒng)。就鄭州鐵路北站的業(yè)務(wù)狀況而言，SDH 622傳輸接入設(shè)備足夠滿足現(xiàn)今乃至今后該地區(qū)新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要（接入網(wǎng)絡(luò)圖如圖3所示）。鄭北地區(qū)接入網(wǎng)系統(tǒng)建成后傳輸系統(tǒng)可直接與既有的鄭州市城域網(wǎng)組成相切環(huán)型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，接入系統(tǒng)則可通過V5接口就近與程控交換機(jī)相連。

（三）光纜線路的優(yōu)化

在鄭北地區(qū)既有的光纜中，YIS機(jī)房至上到AEI、上發(fā)AEI、下到AEI、下發(fā)AEI四處的光纜在途徑的四個(gè)信號樓中僅熔解出一部分光纖供TMIS業(yè)務(wù)使用，其余光纖均為直達(dá)狀態(tài)。因此光纖的利用率較低，出現(xiàn)故障時(shí)排除困難，造成延時(shí)較長。因此在對光纜線路的優(yōu)化中，著重在四個(gè)信號樓中進(jìn)行整改。將途徑四個(gè)信號樓中的光纜全部落地熔出，并將四個(gè)AEI點(diǎn)未成端的纖芯熔出成端。這樣既緩解了單條光纜纖芯運(yùn)用緊張的問題使光纜線路可以提供更多的光纖通路，又增加了光纖運(yùn)用的靈活性與合理性，使迂回光纖起到了保護(hù)作用，增加了光路業(yè)務(wù)的安全性，減少了故障延時(shí)。

（四）網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實(shí)施

優(yōu)化方案在光纜敷設(shè)階段，只要防護(hù)得當(dāng)則不會(huì)影響業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行;在設(shè)備優(yōu)化的過程中只要有足夠的備用光纖，即構(gòu)建新的傳輸接入網(wǎng)絡(luò)，業(yè)務(wù)割接時(shí)也可憑借業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)本身的保護(hù)功能將業(yè)務(wù)調(diào)整入新的網(wǎng)絡(luò)之中而避免對業(yè)務(wù)的影響。

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難點(diǎn)在于怎樣才能在保證業(yè)務(wù)正常運(yùn)營的基礎(chǔ)上進(jìn)行光纜線路的優(yōu)化。尤其是對四個(gè)信號樓內(nèi)光纜的優(yōu)化更顯得尤為困難。因此在優(yōu)化方案中要按照“先一般、后重點(diǎn)”的原則，對能夠倒代且業(yè)務(wù)影響范圍較小的地點(diǎn)進(jìn)行整治（如四個(gè)AEI點(diǎn)），然后再分次分批地對四個(gè)信號樓內(nèi)的光纜進(jìn)行割接整治。在割接前要按照最壞的情況指定詳細(xì)、全面指定割接方案及應(yīng)急措施。主要的應(yīng)急手段：先利用已整治好的光纖資源開通新徑路的PDH 8M傳輸系統(tǒng)，將業(yè)務(wù)倒入其中，并利用站場內(nèi)的電纜實(shí)回線+HDSL開通具備各種接口類型的2M通道供出現(xiàn)緊急情況時(shí)使用。這樣在割接時(shí)即使一旦出現(xiàn)光路中斷也可保證業(yè)務(wù)的正常使用。

五、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后的特點(diǎn)

經(jīng)過優(yōu)化后的鄭州鐵路北站地區(qū)光網(wǎng)絡(luò)可具備以下特點(diǎn)：

1.可緩解光纖緊張的狀況，提供富裕的光纖通路，提高光纖使用的靈活性與合理性。

2.可以提供光通路不同徑路的迂回保護(hù)。

3.可以實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的自愈保護(hù)功能，大大提高鄭北地區(qū)業(yè)務(wù)的安全性和可靠性。

4.避免了資源的浪費(fèi)，使電路運(yùn)用趨于清晰化、合理化。

5.可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，便于日常維護(hù)和故障處理，可極大壓縮故障延時(shí)。

6.可以提供多類型、多速率的地區(qū)接入業(yè)務(wù)，為今后的發(fā)展提供有利條件。

7.與總部開展的“增收節(jié)支”活動(dòng)相結(jié)合，針對網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，通過利用既有的光纜和設(shè)備資源，節(jié)省了大量的資金投入，達(dá)到了較好預(yù)期目的。

六、結(jié)束語

鄭州鐵路北站光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化從用戶需要和實(shí)際情況為切入點(diǎn)，針對既有網(wǎng)絡(luò)中存在的種種問題和缺陷及亟待解決的問題確定優(yōu)化目標(biāo)，根據(jù)目標(biāo)對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化改造，使得資源得到了充分的發(fā)揮。本文限于篇幅和個(gè)人水平的限制，難免會(huì)出現(xiàn)許多缺點(diǎn)和不足，有待于今后進(jìn)一步改善和提高。

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