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铁路通信技术在客运专线的应用探讨

来源:电子世界 作者:郭加新
发布于:2021-03-03 共3166字

  众所周知,近年来随着我国交通建设的不断发展,铁路通信技术得到了广泛的应用,这无疑强化了我国对交通运输的管理,并为社会的发展助添了新的活力。但就实际情况来看,铁路通信技术应用的过程中,还存在着一定可以改良以及优化的空间。因此,在实践的过程中,还是需要技术人员掌握一些技术上的要点,从而促进铁路通信技术的发展,继而使其能够更好的作用于当代客运专线的建设活动。所以,当代客运专线在应用铁路通信技术的过程中,需要充分结合实际展开工作,以此来保证铁路通信技术应用的有效性。

铁路客运

  1 铁路通信技术的概念

  1.1 纯IP技术

  IP技术,顾名思义,是建立在以太网路由器基础上逐渐发展起来的一种技术。就实际情况来讲,此种技术在发展的过程中,有着端口容量大、协议方便快捷以及传输较为方便等优势,在运营商网及企业网到了广泛的应用。但此种技术QOS难以

  保证,不适用对安全要求较高的铁路通信系统。

  1.2 传统SDH技术

  SDH技术目前也属于我国重要的铁路通信技术之一,SDH系统的电路调度均以TDM为基础,是同步数字系统。而SDH技术自身则可以同步信息传输、复用、分插等,所以SDH技术属于一种标准化的数字信号结构系统。SDH技术在我国铁路通信技术领域得到广泛应用。但是SDH技术是基于TDM的电路技术,其技术特点导致了业务端口简单,只能提供端到端的服务,通信带宽不能得到充分的利用,不能适用于当代智慧化铁路的需求。

  1.3 MSTP SDH技术

  不同于传统SDH技术,MSTP SDH技术则是依托于MSTP而兴起的。MSTP SDH网络即基于SDH的多业务传送平台,同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。主要特点:业务的带宽灵活配置、业务接口丰富,最主要的特点可以提供以太网交换技术(VLAN、STP、QOS),方便铁路以太网业务的接入。时至今日,MSTP SDH技术在应用上已经十分成熟,并且相较于以上两种铁路通信技术来讲,这种技术的技术发展前景要更好一些,管理水平也优于前两种信息技术。

  2 客运专线中铁路通信技术的实践探究

  2.1 传输网的构架

  在开展传输网建设工作的时候,相关技术人员需要将整体工作划分为三个层面,而后在从这三个层面开展工作。这三个层面包括骨干层、汇聚层与接入层。其中,这三层中最为重要的一层,便是骨干层。这是因为,多个传输核心节点需要骨干层的技术支持。而这些核心节点,最主要的效能就是多业务处理、大颗粒业务的调度工作,所以骨干层的安全、稳定便成为了一个重中之重。目前,应用骨干层的技术常见的便是基于波分技术的OTN网络和MSTP SDH技术的40Gb/s的网络。而这种高传输速度的网络,便能为骨干层展开处理调度工作,奠定较好的基础。

  其次便是接入层,对于接入层的设计应用,除考虑铁路各系统业务类型,还需要充分考量接入层汇聚节点的可靠性,这便能使其承担汇聚数据疏导数据的需求,客运专线接入层主要采用MSTP SDH 2.5Gb/s和MSTP SDH 622Mb/s网络,设备主要设置在铁路沿线车站、线路所、区间基站、电气化所亭等处。最后便是汇聚层,此层顾名思义,其必然需要拥有的便是处理交叉业务的能力与较强的汇聚性能,此外其还应具有一定的扩充性,客运专线汇聚层主要采用MSTP SDH 10Gb/s网络,设备主要设置在铁路沿线客运站及通信站。所以,依托10Gb/s的网络当做技术支撑,便成为了一条切实可行的路径。此外,这里还需要特别指出的是,因为业务节点的多样性特征,所以相关的接入方式亦存在多样化的情况。因此,这就需要在接入层安置多种类型的接口,以提升汇聚层与接入层的连接效率。

  随着当今技术的发展,传输的要求也随之越来越高。因此,当代铁路通信技术的构架建设,亦需要秉持充分结合实际情况展开。这则需要设计人员,充分依靠技术对整个网络构架进行不断优化以及完善,并在此基础上,不断提高数据传输的效率。另外,大颗粒组织管理的重要性显而易见,所以,提高其所占比例,从而有效促进连接工作的展开。而另外一些包括跨业务在内的情况,亦可借助SDH设施当做处理的一个关键节点。

  2.2 汇聚层的组网

  如上所述,汇聚层属于整个构架中的一个汇聚节点,其功能在于保证相关数据的汇集以及理清工作,而这便为骨干层对数据的处理奠定了一个基础。并且,汇聚层亦有作为骨干层与接入层之间缓冲的作用,从而避免了接入层的数据直接涌入核心层,这则有效避免了跨度增加以及光纤消耗的问题出现。

  因此,建设汇聚层的实践工作,便成为了铁路通信技术应用的一个关键所在。其中,较为常见的建设技术RPR技术、波分技术、MSTP技术三种。而在这三种技术之中,MSTP技术则应用的较多。这是因为,MSTP技术本身可以很好的提升TDM的性能使其效力得以充分展现。另外,借助MSTP技术亦能有效的提升数据传输的性能,并且使宽带工作的性能得以稳定。最后,采取MSTP技术自身良好的交换、汇聚能力,还能使技术人员适当的减少一些汇聚节点的数量,这则有助于降低部分成本,提高建设效率。

  2.3 骨干层的组网

  骨干层为整个铁路通信系统的核心所在,以至于,其稍有故障便会使整个通信设备陷入混乱,所以骨干层所需要的便是稳定性。并且,在满足稳定性的前提下,整个骨干层的安全性亦需要得到保障。因此,在对骨干层进行建设的时候,可以尝试应用波分技术与MSTP SDH这两种技术。而在具体设置骨干层的节点时,便需要特别注意该层的节点数量。因为,其建设需要围绕着骨干层节点的数量而展开。如骨干层节点数量不多的时候,便可以尝试应用40G的设施,来促成10G大颗粒的传输工作。值得庆幸的是,我国铁路的SDH设施建设较为完善,所以,MSTP的成本所以不会过高,而且网络的保护亦相对可靠,所以承接IP等端口亦不成问题。

  在进行实践建设的过程中,如果存在业务量的情况,则可以依托波分技术,对骨干层进行建设工作。这是因为,波分技术能够切实的将IP宽带与骨干层融入到一个波分的物理平台内。而后在以此为基础,将各种各样的业务,划分为MSTP业务、IP宽带业务与SDH业务三种,从而均衡的分担多种多样的业务。实践表明,此种方法的优势在于,能够有效的促进业务的处理工作,并且在效率上亦能有很大的提升。

  此外,波分技术在实践应用的过程中,还可以切实的产生一种有保护意味的通道,即所谓的波长通道。而借助QOS展开数据输送的过程中,波长通道亦能维系IP网络的安全性。另外,将波分技术融入到骨干层建设中,还可以有效地避免一些业务交集的情况出现,从而进一步提升骨干层的数据处理效率。而在对骨干层的传输系统进行建设的时候,则可以借助MSTP SDH技术,这将有助于骨干层更好的发挥作用。

  2.4 接入层组网

  不同于骨干层与汇聚层的组网,接入层的组网建设则要简单一些。首先,在传输设备的选择上,运用MSTP SDH技术展开,应选择当今应用较多的版本MSTP SDH设备投入到组网建设中。通常的情况来看,MSTP SDH技术有着能耗低、噪音较弱等等特点,并且其还能为包括PDH等在内的一些设备提供必要支持。并且,在交叉能力上,MSTP SDH技术则即拥有低交叉能力,同时也有高交叉能力,而在接入能力上也丝毫不逊色。最后,接入层的车站、线路所、基站、电气化所亭等处安装符合相应传输标准的传输设备,并以此为基础,组建出具有系统性的传输系统。

  总之,接入层的组网相较于其它两个层面要更简单一些,但这亦需要相应技术的支撑。这中间,技术管理人员则需要根据实际情况进行考量,尤其是将其与汇聚层、骨干层结合在一起进行设计,如业务量大小、传输速度等等,实际上都需要进行深度的研究,从而使其可以更好地促进汇聚层、骨干层工作,继而为整个铁路通信技术的应用提供良好的前提基础。

  3 结束语

  总而言之,随着时代的发展与进步,铁路通信技术的重要性开始愈发突显。面对这样的情况,当代技术人员应以客观实际为基础,充分考量客运专线的基本情况,而后在以此为基础,不断强化铁路通信技术的应用,并结合实际选择实践方案,从而为客运专线建设铺平道路,继而为我国的社会主义建设增添新的活力。​

作者单位:中铁第五勘察设计院集团有限公司
原文出处:郭加新.客运专线中铁路通信技术的实践探究[J].电子世界,2020(10):28-29.
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