朱萍莉
摘要:鐵路運輸生產是連續不斷的,因此,鐵路光接入網系統割接施工時不得中斷通信、將施工影響減小到最小。筆者結合自身工作實踐介紹了光接入網系統及常規施工時存在問題,探討了鐵路光接入網系統割接施工的關鍵技術。
關鍵詞:割接施工;光接入網系統;關鍵技術
1鐵路光接入網系統
光接入網系統全新建施工時不存在割接施工,割接施工只是外接業務中斷下光接入網系統施工全過程中的一特殊部分。首先介紹系統的整個施工流程和主要技術。
1、1施工流程
施工準備按設計文件和運營單位的審查意見,結合現場調查情況編制施工計劃,并進行施工前的設備材料、人員、機具準備。
(1)設備安裝:在鐵路各站按設計文件對各單機進行安裝、配線,并按設備配置清單進行檢查和插入機架對應位置。
(2)單機調測:對每站單機設備進行加電檢查,測試單機指標、加載軟件和單機數據。
(3)聯機調試:通過網管調取各網絡單元,加載系統數據,試驗全部網管功能,并試驗全部業務功能。
(4)指標測試:對全系統的各項指標(如光口、電口、音頻)等進行驗收測試。
(5)系統開通:全部指標合格后,接入業務達到使用條件后,系統開通投用。
1.2系統施工主要技術
(1)組網方式選擇及電路分配
接入網系統在施工中如何組網是整個系統的基礎,結合上層傳輸和各車站的業務進行混合組網,按所在鐵路線的等級和信息化程度來確定接入網系統的組網等級。在系統設計和施工時對干線鐵路和經濟發達的鐵路多采用混合組網。一是采用1+1組網與干線通道保護相結合的方式,即在沿線各站的光接口按兩方向雙光口配置,形成主備用通路保護,并對重要的電路在干線傳輸層配置環回通道,形成通道自愈環保護。二是光接入網系統采用間隔自愈環組網或自愈環組網方式結合干線通道保護。對普通鐵路或支線鐵路,為節約建設投資,多采用1+0組網結合干線通道保護的組網方式。
接入網系統系統運行的好壞主要是指系統電路可靠程度和接入業務是否正常使用,如何合理地安排電路和按業務需要進行組網在工程施工中是至關重要的。因鐵路光接入網系統在電路是永遠是鏈狀組網,其各種業務均要回到鐵路的通信站或分局、局所在地,形成星形或貫穿全系統的環形組網,因此就出現系統靠近中心站的部分所需要容量很大,而其余空閑較多的情況,如何合理的分配電路,如何將相同業務、相同去向的電路在系統時隙分配和交叉連接時均要仔細規劃,以便系統時隙的合理利用和方便系統運行時的維護及故障處理。
(2)指標測試
在光接入網系統施工中,指標測試是工程驗收和開通的重要依據,也更是系統與各業務進行連接調試及故障處理的主要手段。在工程施工測試中,依據國家標準、ITU-T建議等進行,除了基本的驗收測試,關鍵是系統各信令的一致性、符合性的測試,如時鐘同步、V5接口、2M接口及音頻接口等關系各業務使用的接口的連接測試,以減少系統在運行過程中出現故障。
(3)業務接入
鐵路通信業務種類較多,業務點分散,且由于業務終端設備對通信不夠熟悉而采用的接口技術落后、制造質量差等,使其在施工中接入方式、可靠性及調試情況成為影響工程好壞的關鍵。因此在施工中對接入業務設備的安裝、布線、供電等要加強對質量的監控,對某些系統在安裝前要加強協調,建議其采用更先進的接口等。
(4)聯網調試
聯網調試是光接入網系統與其它業務系統進行配合試驗和功能試驗。通過各系統網管的智能管理功能配合進行功能試驗,以確認系統狀態一致性,各業務系統的組網保護是否正常,各系統的告警信息是否一致等。系統聯網調試關系到各系統運行時的維護、故障處理和業務增減作業等,其聯網調試的好壞和全面程度是各系統正常、可靠運行的基礎。
2施工中常見問題
光接入網系統能提供的通信業務接口極其豐富,而鐵路各專業與之對接設備的接口要求也不一致,特點是各專業設備在自己的系統中加裝的定義與國標或ccITT建議有時會有沖突,則接入網系統的接口與各專業系統的接口對接就并非通過物理接口簡單連接就能成功,而常出現許多問題。主要體現在時鐘同步、誤碼、音頻接口電平和阻抗匹配等方面。
(1)時鐘同步是sD H系統通信建立的基礎,也是各系統間通信的基準,其目的是使網中所有交換節點的時鐘頻率和相位都控制在預先確定的容差范圍內,以便使網內各交換節點的全部數字流實現正確有效的交換。否則會在數字設備的緩存儲器中產生信息比特的溢出和取空,導致數字流的滑動損傷,造成數據出錯。
(2)誤碼是所有數據通信系統存在的,但誤碼率是衡量信息傳輸的重要指標之一,影響各系統信息傳輸的誤碼率不僅僅只指光接入網系統的通道指標,應該是各業務從信號起點至其終點全程的傳輸誤碼率才是最終衡量通信質量和可靠性的。誤碼的產生原因是多方面的,但各系統本身的誤碼率一般是達標的,而當各系統對接后,因時鐘不同步、信令一致性和符合性差、接口電平和阻抗匹配不好均會使誤碼率變得超標,需通過測試和更換設備來處理。同時在工程施工中,光纖、電纜、配線及接地等也可能使誤碼率超標。
3剖接施工關鍵技術
3.1割接施工關鍵技術
鐵路接入網系統割接開通施工是在鐵路營業線上,且很多還是在繁忙的鐵路干線,在按入網割接施工過程中,必須編制合理的施工方案和嚴格按程序進行實施,要編制合理的施工方案和步驟,就必須遵守如下原則:
1)施工時不得影響或盡量少影響鐵路運輸生產和鐵通公網用戶的使用。
2)重要電路盡量采用遷回通道,沒有迂回通道的必須優先考慮,并確保100%的成功率。
3)對既有通信系統必須全面、詳細了解和掌握其組網、設備配置、系統特點及用戶表。
4)必須根據設計文件和既有用戶情況,對新系統的安裝及調試進行詳細的對應配置,并對新系統的每一個通道進行測試合格。
3、2關鍵割接施工技術
在接入網系統割接開通施工中,依據接入網系統強大的功能特點和豐富接口,以及鐵路各業務接入通信系統的組網情況,可以采用多種技術方案。在割接施工的關鍵技術是為了實現鐵路通信業務的不中斷割接,減少割接施工故障率,保證行車指揮的可靠,提高施工質量和施工效率。
(1)利用接入網系統的上下行方向均能單向通信的特點,結合鐵路通信網的上、下層傳輸網,構成迂回通路或通道。在新舊接入網系統割接開通過程中,當上層網有足夠的容量時,如上層網為STM-16,且還有分支未加載業務,而下層網為STM 1或STM-4,可以將新接入網系統上行方向投入工作狀態,而舊系統的下行方向運行在工作狀態,并利用上層網的STM分支來實現遷回的全通路保護。當上層網中沒有空閑的STM支路時,剛可利用上層網中的空閑2M通道來進行迂回保護。
(2)在條件允許下,可利用新舊系統共同工作,減少中斷的時間和可能性,來實現割接開通。在割接開通施工時,在站點較多的情況下,不可能同時完成所有站點的同時割接,因此利用新舊設備的共同工作,保證業務通道只是在割接的幾分鐘內有影響。
(3)對構成環的業務通道,如數調、TDCS,TMIS,票務通道等,實行單向割接。在數字調度系統的通信通道,接入網提供的是分斷2M時隙,利用數調系統自己的業務上下,構成環狀網,上下行方向傳輸的是相同的信號,因此按站點依次割按時,可以實現兩方向的信號分別進入新舊接入網系統中,則在一個站點割接時,斷開一個方向,接入新系統中并確認是否正常,然后斷開另一方向,依次不中斷地進行。
參考文獻
[1]沃爾蘭德,通信網絡基礎,機械工業出版社,2004
[2]曲樺,接入網與V5接口,人民郵電出版社,1999
[3]張引發,光纜線路工程設計、施工與維護,電子工業出版社,2002