智能光網絡技術在徐沛鐵路中的應用

劉新梅

（中煤集團大屯公司鐵路管理處，江蘇 沛縣 221611）

智能光網絡技術在徐沛鐵路中的應用

劉新梅

（中煤集團大屯公司鐵路管理處，江蘇 沛縣 221611）

文章扼要介紹了智能光網絡技術的應用現狀和發展策略，并結合徐沛鐵路通信實例，提出了徐沛鐵路通信傳輸系統智能光網絡技術的解決方案。

光網絡；智能光傳輸；接入網；組網

中煤集團大屯公司鐵路管理處通信傳輸網除完成鐵路運輸生產調度通信業務以及與國鐵通信接口外，還承擔著全處正線 7個車站的貨運數據、電力通信系統、鐵路信號通信系統、有線電視系統的傳輸任務。作為電力系統的支撐和保障系統，通信網不僅承擔著電力系統的生產指揮和調度，同時也為行政管理和自動化信息傳輸提供服務；承擔著鐵路信號微機監測系統、調度監督系統的數據傳輸任務。

鑒于光傳輸必須穩定、可靠、安全，而且要滿足不斷更新的各項業務的需求，本次改造選用自動交換光網絡（ASON）傳輸系統。

（一）國內外現狀和發展趨勢

智能化一直是光網絡的發展目標。自動交換光網絡（ASON）在原有光傳輸網絡的傳送平面和管理平面的基礎上增加了控制平面，將傳輸技術與交換結合在一起。與傳統的光傳輸系統相比較具有高效、快捷的連接能力和完善、快速的保護恢復性能。

1.傳送層面：是基于SDH的ASON設備，特點是提供大容量的交叉矩陣。

2.控制層面和信令通信網：控制層面支持分布式控制，包括分布式信令、路由和自動發現功能。可以實現軟永久連接（SPC）和交換連接（SC）的創建、查詢和刪除；支持路由信息發布和更新；支持鄰居自動發現功能。信令通信網方面支持帶內和帶外的SCN傳送方式以及帶內帶外混合的SCN保護。

3.管理平面：對于傳送平面的管理比較成熟，對于控制平面管理已實現資源管理、連接管理、保護恢復管理和信令通信網配置等主要管理功能，具備對ASON動態網絡的管理監控能力。

4.保護恢復：ASON網絡接點設備均支持成熟和完善的SDH網絡保護功能；支持基于控制平面的保護功能，保證重要信令網和語音業務；支持基于控制平面的分布式動態重路由恢復功能，可實現抗多重故障能力；從而增強了整個網絡的健康性。

自動光網絡技術經過多年的發展已經成熟，為了提高傳輸網絡的生存性和安全性，提高傳輸網絡的資源利用率，本次傳輸網改造選用ASON設備。

（二）工程概況

本次工程徐沛正線沙塘至龍東段（以下簡稱徐沛正線）光傳輸通信工程南起沙塘站（k0+000），經劉集、鄭集、灣集、崔寨、張寨、沛縣、沛屯通信站至龍東，鐵路正線總長72.46Km。

1.采用OptiX 155/622H設備組網

OptiX155/622H是STM-1和STM-4等級兼容的SDH設備。OptiX155/622H具備優異完備的數字交叉功能，能夠方便的實現傳輸網絡的容量和帶寬管理，支持各種復雜的網絡拓撲，具備各種網絡保護功能。OptiX155/622除具備有豐富的 PDH和 SDH接口以外，還可提供音頻和數據接口，面對日益復雜的本地網和邊緣網絡的建設需求和 GSM基站、數據、圖象等越來越多的業務傳輸的需求，OptiX155/622H體現出巨大的優越性。支持在線由STM-1升級到STM-4；最大支持5路STM-4光接口；最大支持16路STM-1 光接口；可以滿足多種組網要求；采用26×26 VC4全空分交叉矩陣，可以實現任意光口業務的上下和光接口間業務的調度；最小可以提供 8 路 E1接口，單站最多可以提供112 路E1接口，滿足用戶對業務集中點的要求。

本次工程光傳輸系統為SDH 622Mbit/s 系統，傳輸組網為“二纖單向通道倒換環”（沙塘--龍東現有二條光纜線路），SDH 622Mbit/s 系統光中繼距離為：25Km～80Km，沛屯為通信站設置系統網管中心，沛縣站考慮到豐沛鐵路的建設，配置4個傳輸光口（予留2個）；沿線各站點的數調、生產電話等所有系統均從通信站外傳，另外沙塘—沛屯反傳兩路國鐵自動電話至沛屯調度所。各站信號調度監督、微機監測等數據信號均傳輸到沛屯通信站，微機制票業務傳輸至沛屯。

網絡結構采用環型的結構（見圖1），從沙塘站起采用兩纖雙向通道保護環，按地理位置的順序連接一直到龍固站，然后從龍固站在從另一路徑的光纖環回到崔寨站-2，在從崔寨站-2環回到首站沙塘站，崔寨站安放2套傳輸設備，第2套起到中間中繼的作用，以縮短光板的傳輸距離，提高整個系統的安全可靠性，同時在網絡中心沛屯站設置所有設備的網管等監控管理中心。

圖1

2.接入網構成

（1）本工程接入網承載業務的接口類型主要有2Mb/s、音頻等。

（2）沛屯通信站配置OLT設備，其余各中間站配置ONU設備。

（3）動力及環境監控系統：沿線各中間站配置煙霧、溫濕度、門禁、視頻監控每站按 2個點計。沛屯通信站配置煙霧（2個）、視頻（4個）監控。沛屯設監控中心，系統要具有視頻分析、自動偵測和網絡查詢等功能。

本工程接入網與交換網、數調等的連接點，設在光接入網網絡終端設備（OLT）的設置節點。沛屯OLT以V5.2接口接入沛屯既有鐵路用戶交換機，納入鐵路處專用電話交換網統一編號組網，實現與既有鐵路專網的互通。ONU至OLT中繼電路由傳輸系統提供。

（三）本項目達到的技術水平及市場前景

從發展的趨勢看，在ASON技術日趨成熟的今天，傳送網正在從承載網絡向業務網絡演進，現有的 SDH網絡將逐步向ASON網絡演進；本項目ASON網絡達到的技術水平就是可以為不同的專線提供不同等級的保護和恢復：

1.增強型專線業務：采用 SPC連接建立技術提供快速連接建立和多業務等級的新型專線業務。

2.按需帶寬分配業務（BOD）：根據需要實時或非實時地請求帶寬的專線業務，連接類型可以是SPC或SC。

（1）光虛擬專網業務（OVPN）：為特定的用戶組提供虛擬專用網業務。

（2）原來的光傳輸SDH系統只解決了管理和傳送功能，缺乏控制功能。隨著處通信傳輸網的業務量和功能的進一步提高，對網絡的靈活性要求越來越高，越來越需要它動態化、智能化。所以新型智能光網絡ASON必將成為下一帶光傳送網的發展方向，其最突出的特征就是在光傳送網中引入了獨立的智能控制平面，利用控制平面來完成路由自動發現、呼叫連接管理和保護恢復等，從而對網絡實施動態呼叫連接管理。

（四）開發內容和目標

1.項目主要內容、目標及關鍵技術

（1）主要內容：自動交換光網絡ASON的引入使SDH光傳輸網從簡單的自愈系統轉向了自治系統，從而提高了網絡的抗故障能力、業務自動調度能力和資源利用率，借助智能維護系統及工具，智能傳送網將大大提高運維工作的效率和準確性。

（2）目標：本項目中由于光纜為雙路由，所以采用環形網絡；基于ASON的組網打破了傳統環網各自為政的環境，并使得所有網絡資源為統一的網絡所管理；這樣的集成型網絡能夠提供更好的資源利用率和更高的可靠性，但也更加精密和復雜。因此再也不能采用傳統環網的“分割法”進行手工規劃了，必須用智能化、功能強大的網絡規劃管理方案來發揮ASON的所有優點。

2.技術創新之處

相對于傳統光網絡，智能光網絡ASON在傳送平面上疊加了一個控制平面，由控制平面提供智能控制功能。雖然同傳統光網絡一樣，智能光網絡也會出現光纖中斷、單板失效、接點失效等傳送平面的故障，同時控制平面也可能出現失效故障，但得益于智能光網絡所具有的較強的自愈恢復能力和資源管理能力，相對于傳統光網絡來說網絡的可靠運行時間更長，故障對業務生存的影響更低。智能光網絡提供了更加豐富的運維功能，在傳送平面發生故障時的處理更加簡便快捷。

3.主要技術指標或經濟指標

智能光網絡ASON的實施將大大提高我處的光通信水平、提高光通信網絡的安全、可靠性，對光傳送網絡上所承載的業務的安全性也將大大提高，使所有的業務（通信、貨運數據、信號微機監測數據、信號調度監督數據、電力通信、有線電視系統）的傳送更加快捷、方便、安全、可靠，對保證運輸生產安全和提高運輸生產效率都將起到前所未有的作用。

TN929.18

A

1008-1151(2011)05-0048-02

2011-02-18

劉新梅（1972－），女，山東滕州人，中煤集團大屯煤電公司鐵路管理處工程師。