多業(yè)務綜合復用設備在鐵路系統(tǒng)的應用

陳雷 中鐵工程設計咨詢集團有限公司鄭州設計院，鄭州450001

多業(yè)務綜合復用設備在鐵路系統(tǒng)的應用

陳雷 中鐵工程設計咨詢集團有限公司鄭州設計院，鄭州450001

本篇論文主要通過分析鐵路通信業(yè)務的需求，介紹了綜合復用設備在鐵路車站的使用方法，并對系統(tǒng)的組成、原理和應用作了闡述。

鐵路；綜合復用設備；設計

Railway; Inegrated Multiplexer; Design

在鐵路工程設計中，車站通信業(yè)務分布在不同地點，每個業(yè)務點又有若干不同種類的業(yè)務。例如，電力牽引變電所可能需要有同向64K業(yè)務(用于遠動設備的控制)，E1即2M業(yè)務(用于視頻監(jiān)視)，1～2部電話。這些業(yè)務點往往都不在車站信號樓內，而是分布在較遠的地方。如何使這些遠端業(yè)務能從信號樓接入網設備側得到地理上延伸，傳統(tǒng)的解決方法如下：

方案一：新建光傳輸接入一體化設備，通過光纜組建站場接入層傳輸網，可解決各類業(yè)務，但設備利用率不高，投資較大。方案二：敷設對稱電纜解決語音業(yè)務，PDH光端機解決2M通道，光收發(fā)器+交換機解決局域網延伸，此方案造成設備種類繁雜，給維護工作帶來不便。特別是電氣化區(qū)段，高壓接觸網線路對臨近的通信電纜產生干擾影響，嚴重時可能造成通信中斷。

隨著Vo IP以及TDM over IP技術的廣泛使用，多業(yè)務綜合復用設備可有效解決上述問題。

1 系統(tǒng)組成

多業(yè)務綜合復用系統(tǒng)由近端設備、遠端設備以及網管系統(tǒng)組成。

一般而言，每個遠端業(yè)務點都需要安裝一臺遠端設備，與之相對應的近端接入點上，一般是信號樓通信機械室內，則有相應的近端設備。二者構成邏輯上的點對點連接，通過它們之間的光纖通道，把遠端的各項業(yè)務匯接到了通信樓內的ONU等接入設備中。

如圖1所示，設備具有將FXO接口接入的音頻信號、10/100M以太網接口接入的數據信號、E1信號，復用到一個光纖信道上實現(xiàn)傳輸的功能；并在對端解復用出相應的語音、數據信號，可通過相應的FXS接口、E1接口、10/100M以太網接口解碼輸出。

圖1 綜合復用設備連接模型

設備具有8路E1信號PDH直傳,4路E1和16路音頻信道透傳，其中16路音頻信道可以4路為單位選配電話或2/4線音頻。IP/網管業(yè)務板件，提供基于E1信道的跨車站IP和網管環(huán)，并實現(xiàn)IP包和E1流量的轉換。

網管采用IP的SNMP網管協(xié)議，承載網管業(yè)務的“網管環(huán)”實質上就是專用于網管的IP環(huán)。在通信站可以通過設備中的RJ45接口外接臺網管工作站。

2 系統(tǒng)組網

車站通常都有多個遠端業(yè)務點，所以需要使用不止一臺的遠端設備。每臺遠端設備都需要有一臺近端設備與其配對。車站中有幾個遠端業(yè)務點，近端(信號樓)就有幾臺近端設備堆疊使用。

該系統(tǒng)可以組成點對點、鏈狀和星形網，也可以組成環(huán)形和混合形網。通過環(huán)網可以實現(xiàn)自愈保護功能。如圖2所示，假定局端和遠端1之間的光纖斷了，此時星形連接與環(huán)形連接就有不同的表現(xiàn)。如果是星形連接，那么遠端1就此斷開了。環(huán)形連接，則局端1可以迂回經過遠端3和遠端2維持與遠端1之間的連接。在實際使用中，只要條件允許，應盡量采用環(huán)形連接。

圖2 綜合復用設備典型組網

3 設備原理

設備使用IP技術承載各種業(yè)務，所傳送的各種數字流量都是在源端打成IP包，以包轉接的方式在遠端設備與近端設備之間傳輸，在目標端還原。語音業(yè)務采用Vo IP，E1既可采用TDM over IP透傳，也可采用PDH直傳。近端、遠端設備間的傳輸采用通用、經濟、高效的光纖以太網。

由于采用的是包轉接技術，對于傳輸帶寬的利用率和經濟性就遠遠高于采用電路轉接的技術，如SDH、PDH等等。另一方面，在采用IP技術的情況下，系統(tǒng)的擴充、特別是按實際需要的動態(tài)擴充也比電路轉接靈活得多、方便得多。而且，IP技術已經為廣大技術人員所掌握，所以IP設備的維護也遠比電路轉接更簡單、更經濟。另一方面，由于近端設備與遠端設備之間的IP流量并不流經公網，又采取了基于優(yōu)先級的QoS(傳輸質量控制)和基于SLA(服務合同)的事先帶寬框算，所以仍能保證CBR(衡速)流量如E1和語音信號的實時性。

4 應用舉例

某車站有信號綜合樓、兩端咽喉處有紅外軸溫探測站2處，鐵路對側有牽引變電所和綜合工區(qū)。在信號樓通信機械室新設4臺綜合復用近端設備，采用堆疊方式集中放至于獨立機架，紅外線房、牽引變電所、綜合工區(qū)各設遠端設備1臺，各房屋間直埋敷設GYTA 53-8芯單模光纜連接，光纜引至室內光纜終端盒。系統(tǒng)圖詳見圖3。

各生產房屋周邊的業(yè)務也可就近接入遠端設備，比如綜合工區(qū)附近的泵房值班電話可通過銅纜接入遠端設備的FXS接口板，咽喉區(qū)綜合視頻監(jiān)控數據可通過網線接入紅外軸溫探測站遠端設備的IP接口板。

圖3 某車站站場光纜系統(tǒng)示意圖

5 總結

1）完善的通信綜合業(yè)務接入平臺，實現(xiàn)了在同一設備中把各種通信業(yè)務綜合接入，簡化了通信系統(tǒng)的結構，提高了設備的利用率。

2）業(yè)務板件種類多樣，可以適應多種業(yè)務的需求。

3）用光纜代替銅纜，節(jié)省成本，抗干擾能力強。

4）光纖環(huán)路，50m s互倒互切，保證業(yè)務的穩(wěn)定性和可靠性。

5）在既有車站改造項目中，可節(jié)省車站接入網設備光接口資源。

隨著鐵路多種業(yè)務需求的不斷增加，綜合復用設備將具有更多的功能。

[1] MSAS-1000R III設備手冊[S]．北京網新易尚科技有限公司培訓資料

[2]劉金虎．鐵路專用通信[M]．北京：中國鐵道出版社，2005

[3]沈堯星．鐵路數字調度通信[M]．北

京：中國鐵道出版社，2006

[4]崔華．電氣化鐵路牽引變電所業(yè)務綜合

接入方式的探討[J] ．鐵道通信信號，

2004(3 )

This paper mainly concentrates on the demands of the railway communication field. Based on its analysis, it also introduces the way how Inegrated Multiplexer is put into use in railway station, and illustrates the components, theory and application of the system as well.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.085

陳雷(1 9 7 8-)，男，漢族，河北景縣人，中鐵工程設計咨詢集團有限公司鄭州設計院工程師。