OTN技術在鐵路傳輸網中的應用與發展

梁永進

太原鐵路局，山西太原 030013

1 目前傳輸網絡現狀

局管內現有傳輸系統除馬可尼西北環傳輸系統（SDH、DWDM），中興西北環傳輸系統（SDH、DWDM）屬于鐵道部管理的骨干層外，主要分為中繼層、接入層兩層。

中繼層傳輸系統包括：南北同蒲2.5G傳輸系統、大秦線2.5G傳輸系統（大同至太原）、大秦2.5G（大同至秦皇島）、太中銀2.5G傳輸系統、石太線2.5G傳輸系統、太焦線622M傳輸系統、石太線622M傳輸系統（烽火）等。

各鐵路線傳輸接入層主要采用SDH制式，大部分為MSTP設備，承載部分較大站間鐵路業務和公網長途中繼、互聯網等業務。

現網存在的共性問題如下：

1）既有波分設備陳舊，西北環馬可尼設備運行10 年以上，已達更新改造年限。而且在網設備故障率高、設備已經停產、備品備件采購非常困難，網絡維護運營成本很高；

2）既有WDM設備功能簡單。由于既有的WDM 網絡主要采用點對點的應用方式，業務調度及組網能力較弱；同時缺乏有效的網絡維護管理手段，故障定位及網絡管理程度較低；

3）安全隱患。鐵通公司劃歸中國移動后，按照鐵通公司與鐵路的資產劃分協議進行網絡運營。雙方仍共用機房及設備，使得鐵路業務在安全性上不能得到有效保證，設備維護界面不清晰，對人員管理及維護造成不便，對運營管理維護產生了安全隱患；

4）帶寬瓶頸，既有同蒲線2.5G路局干網帶寬有限，無法滿足新增業務的需求；

5）部分線路，如太焦、石太等線路建成投入使用的時間已較長，所使用的設備相關廠家已停產，也無法采購到備件，給維護工作帶來相當大的難度，同時給正常的運行帶來安全隱患；

6）運營維護較困難。由于匯聚層傳輸系統基本是按線建設，未進行全局統一規劃，維護不便；缺乏有效手段快速完成故障定位。

2 傳輸網絡改造方案

局干傳輸系統以太原樞紐機房（網管中心機房）為整個太原局傳輸網絡的核心節點，以南同蒲線、北同蒲線、大秦線、遷曹線、太中銀鐵路、石太線、太焦線上原有傳輸匯聚節點為局干節點；以既有線路2.5G/10G網絡為基礎，構建覆蓋太原局管內各鐵路線的局干傳輸網絡。其主要作用是實現各鐵路沿線的各種鐵路業務至路局樞紐大顆粒業務的匯聚，滿足各類業務不斷增長的帶寬需求，實現路局內重要鐵路業務以及重點線路傳輸系統的保護。考慮到太原局現有傳輸網絡的業務需求以及OTN技術的商用情況，采用傳輸容量為40波*10G，后期可升級至80波*10G的OTN系統組建路局干網。整個太原局OTN局干環以太原A和太原B節點為中心，互為備份，所有OTN環網的業務都集中到太原樞紐進行轉接和落地。

1）北同蒲線：選取太原A、太原B、忻州、原平、寧武、朔州、大新、山陰、懷仁、大同數傳室、大同網監室共計11個節點采用隔點組網的方式，利用現網京大太西20芯以及北同蒲G網24芯光纜中各2芯光纜，組建太原至大同的OTN環網；

2）南同蒲線：選取太原A、太原B、榆次、太谷、祁縣、平遙、介休、靈石、霍州、洪洞、臨汾、襄汾、侯馬北、聞喜、運城、永濟共計16個節點采用隔點組網的方式，利用現網京大太西20芯以及在建的南同蒲48芯光纜（榆次-侯馬北）中各2芯光纜，組建太原至永濟的OTN環網；

3）大秦線：選取大同網監室、大同數傳室、湖東、陽原、涿鹿、延慶、茶塢、薊縣、遵化、遷安北、盧龍、秦皇島北共計12個節點采用隔點組網的方式，利用現網大秦24芯以及大秦20芯光纜中各2芯光纜，組建太原至秦皇島的OTN環網；

4）遷曹線：選取盧龍、遷安北、菱角山、灤南、樂亭、聶莊、東港、曹妃甸共計8個節點采用隔點組網的方式，利用現網遷曹A纜12芯以及遷曹B纜12芯中各2芯光纜，組建曹妃甸、東港與大秦線對接的OTN環網；

5）太中銀鐵路：選取北六堡、清徐、文水、褚家溝、呂梁、太原A、太原B共計7個節點采用隔點組網的方式，利用現網太中銀A纜20芯以及太中銀B纜20芯中各2芯光纜（新鳴李-呂梁），太中銀C纜20芯光纜中的2芯（新鳴李-榆次），京大太西20芯光纜中的2芯（新鳴李-太原東）組建太中銀鐵路OTN系統與南同蒲線OTN環網對接；

6）太焦線：選取牛晶坪、榆社、沁縣、大平、太原B、榆次共計6個節點采用隔點組網的方式，利用現網太焦線16芯光纜（榆次-大平）以及太焦線24芯光纜（太原東-榆次）中的2芯，建議新建太原東-榆次48芯光纜1條，新建榆次-大平24芯光纜一條，并利用其中各2芯組建太焦線OTN系統與南同蒲線OTN環網對接；

7）石太線：選取壽陽、太原A、榆次共計3個節點，利用現網石太8芯中的2芯（太原東-榆次，纖芯已用完，向新建太原東-榆次48芯光纜調整2芯），石太線16芯中的2芯（榆次-陽泉），規劃新建太原東-陽泉的48芯光纜中的2芯組建石太線OTN系統與南同蒲線OTN環網對接。

3 改造前后對比分析

1）現有的2.5G網不能滿足新業務發展的需要，改造后能夠解決大顆粒業務對路局干網帶寬資源的需求；

2）相對于原局干網僅覆蓋了南北同蒲兩條干線，新建OTN局干網覆蓋了太原局內重要干線如：南北通蒲、大秦線、太中銀鐵路、遷曹線、太焦線、侯月線、石太線等，其他線路都可利用中繼層傳輸網絡和OTN網絡對接；

3）改造后，路局OTN干網傳輸GE以上顆粒業務，各線傳輸系統中繼傳輸層可傳輸GE以下顆粒業務，功能界面清晰；

4）如完成局內干網的建設，整個太原局內的傳輸網絡可籍由此OTN網絡連成一體，業務流向清晰，便于管理后后期調整、維護；

5）與既有線路傳輸系統充分結合，根據現網傳輸系統情況組建OTN局干網，在滿足局干網功能的同時有效的降低了投資；

6）解決了現網光纜資源緊張的問題，所有大顆粒業務都可通過OTN網絡利用4根纖芯解決，可以更加合理的規劃光纜的使用，并降低今后建設光纜的資金投入。

4 結論

目前鐵路運輸專用通信網絡的傳輸能力與安全可靠性仍然存在種種不足，已經引起了鐵路通信部門的足夠重視，通過不斷對通信信息技術綜合應用方面的研究，積極使用安全可靠的新技術，提升鐵路運輸保障力，努力將鐵路運輸專用通信網絡所承載的各類信息系統形成有效保護，對提高鐵路運輸專用通信網絡傳輸能力與安全性具有重要意義。

[1]劉國輝.光傳送網原理與技術[M].北京郵電大學出版社，2004.

[2]武文彥.光波分復用系統與維護[M].電子工業出版社，2010.