基于PTN+EPON的區(qū)域衛(wèi)生專網(wǎng)建設(shè)*

朱 琛

(淮安市婦幼保健院 淮安 223001)

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基于PTN+EPON的區(qū)域衛(wèi)生專網(wǎng)建設(shè)*

朱 琛

(淮安市婦幼保健院 淮安 223001)

對(duì)PTN+EPON技術(shù)進(jìn)行介紹，結(jié)合淮安市衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀，對(duì)基于PTN+EPON方式的淮安市市級(jí)衛(wèi)生信息專網(wǎng)的建設(shè)進(jìn)行探討，為區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)搭建安全、暢通的基礎(chǔ)支撐專有網(wǎng)絡(luò)，提高醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)和衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)的工作效率和質(zhì)量。

區(qū)域衛(wèi)生信息化；衛(wèi)生專網(wǎng)；PTN+EPON

1 引言

原衛(wèi)生部“十二五”衛(wèi)生信息化建設(shè)工程中，初步確定了我國(guó)衛(wèi)生信息化建設(shè)路線圖，衛(wèi)生專用網(wǎng)絡(luò)(衛(wèi)生專網(wǎng))是其中的重要組成部分。近年來江蘇省淮安市委、市政府在省衛(wèi)生廳的正確指導(dǎo)下，連續(xù)3年將淮安市區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目列為年度為民辦10件實(shí)事項(xiàng)目，大力推進(jìn)本地區(qū)域衛(wèi)生信息化建設(shè)。本文根據(jù)淮安市區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)建設(shè)總體要求，結(jié)合淮安市目前實(shí)際的衛(wèi)生信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀，對(duì)基于PTN+EPON方式的衛(wèi)生信息專網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行探討。

2 PTN+EPON技術(shù)

2.1 PTN技術(shù)

分組傳送網(wǎng)(PTN)是一種服務(wù)面向連接業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其核心技術(shù)是面向分組的通用交叉技術(shù),PTN具有光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)(SDH/SONET)所有的功能和特性,諸如可擴(kuò)展性、快速的保護(hù)倒換、提供高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量、面向連接、利用網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(Network Management System,NMS)建立連接等特性。主要用于多業(yè)務(wù)的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù),同時(shí)具備時(shí)分復(fù)用模式/異步傳輸模式(TDM/ATM)的業(yè)務(wù)接入、匯聚和傳送能力以及以太網(wǎng)的低成本和統(tǒng)計(jì)復(fù)用的特點(diǎn),支持時(shí)鐘同步、類似SDH的保護(hù)、以太網(wǎng)端到端的性能監(jiān)控和管理維護(hù)。基本組網(wǎng)架構(gòu)，見圖1。

圖1 PTN組網(wǎng)架構(gòu)

2.2 EPON技術(shù)

以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)(EPON)是一種采用點(diǎn)到多點(diǎn)(P2MP)結(jié)構(gòu)的單纖雙向光接入網(wǎng)絡(luò)。EPON 系統(tǒng)由局端的光線路終端(OLT)、用戶側(cè)的光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)和光分配網(wǎng)絡(luò)(ODN)組成。在下行方向(OLT 到 ONU)，OLT 發(fā)送的信號(hào)通過 ODN 到達(dá)各個(gè) ONU。在上行方向(ONU 到 OLT)，ONU 發(fā)送的信號(hào)只會(huì)到達(dá) OLT，而不會(huì)到達(dá)其他 ONU。為了避免數(shù)據(jù)沖突并提高網(wǎng)絡(luò)利用率，上行方向采用 TDMA 多址接入方式并對(duì)各 ONU 的數(shù)據(jù)發(fā)送進(jìn)行仲裁。ODN 在 OLT 和 ONU 間提供光通道。其系統(tǒng)構(gòu)成，見圖2。

圖2 EPON系統(tǒng)構(gòu)成

3 衛(wèi)生專網(wǎng)建設(shè)

3.1 原有網(wǎng)絡(luò)狀況

目前淮安市醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)基本采用相對(duì)封閉的模式，市直7家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部都搭建獨(dú)立的醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，除了采用醫(yī)保專線、新農(nóng)合專線等之外，與互聯(lián)網(wǎng)之間使用物理隔離，嚴(yán)格限制內(nèi)外網(wǎng)互聯(lián)。市直7家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)與8個(gè)縣(區(qū))的新農(nóng)合系統(tǒng)通過VPN專線相連接，以各縣(區(qū))衛(wèi)生局為中心的新農(nóng)合專網(wǎng)基本實(shí)現(xiàn)了到鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、村衛(wèi)生室的全覆蓋，各縣(區(qū))下屬醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)通過該VPN網(wǎng)絡(luò)與當(dāng)?shù)乜h(區(qū))新農(nóng)合網(wǎng)絡(luò)中心互聯(lián)，各縣(區(qū))新農(nóng)合網(wǎng)絡(luò)與省級(jí)平臺(tái)建立有專網(wǎng)連接，與市衛(wèi)生局沒有連接。

3.2 衛(wèi)生專網(wǎng)的組成劃分

3.2.1 市級(jí)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò) 市級(jí)平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)以運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)專線為基礎(chǔ)，以期獲得良好的自愈能力，確保良好的網(wǎng)絡(luò)帶寬，具有快速的網(wǎng)絡(luò)故障恢復(fù)能力，接入市直各級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、各級(jí)衛(wèi)生行政管理機(jī)構(gòu)、其他相關(guān)單位以及各縣(區(qū))平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)與省級(jí)平臺(tái)的互聯(lián)，為其他需要接入市級(jí)平臺(tái)的單位提供網(wǎng)絡(luò)接入，為基于健康檔案的區(qū)域衛(wèi)生醫(yī)療業(yè)務(wù)系統(tǒng)信息安全、高速傳輸提供保障，為各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸、影像傳輸提供良好的帶寬保障。

3.2.2 縣(區(qū))平臺(tái)網(wǎng)絡(luò) 各縣(區(qū))平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)以當(dāng)?shù)匦罗r(nóng)合網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，接入下屬社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、縣(區(qū))醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)等。縣(區(qū))平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)由各縣(區(qū))衛(wèi)生局建設(shè)，市級(jí)平臺(tái)為縣(區(qū))平臺(tái)提供網(wǎng)絡(luò)接入端口。各縣(區(qū))下屬的社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)機(jī)構(gòu)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、縣(區(qū))醫(yī)院等將充分利用現(xiàn)有的新農(nóng)合VPN網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)到縣(區(qū))平臺(tái)的接入。

3.3 市級(jí)衛(wèi)生專網(wǎng)組網(wǎng)分析

3.3.1 專網(wǎng)鏈路與帶寬 PTN和EPON技術(shù)能夠很好地解決衛(wèi)生專網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、實(shí)時(shí)性、安全性的要求，市級(jí)平臺(tái)本次網(wǎng)絡(luò)專線采用PTN+EPON方式接入，從淮安市衛(wèi)生局3樓機(jī)房PTN6110設(shè)備連接網(wǎng)線至用戶設(shè)備上，各接入醫(yī)療衛(wèi)生單位使用中興ONU設(shè)備，上聯(lián)附件OLT，市衛(wèi)生局與各接入單位通過PTN環(huán)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)連接交換。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌妶D3。

圖3 網(wǎng)絡(luò)專線拓?fù)?/p>

圖4 衛(wèi)生專網(wǎng)組網(wǎng)拓?fù)?/p>

接入系統(tǒng)采用PTN技術(shù)的內(nèi)置傳輸組建成千兆光纖自愈環(huán)網(wǎng)，為接入網(wǎng)提供千兆PTN光纖網(wǎng)絡(luò)，為衛(wèi)生專網(wǎng)各類業(yè)務(wù)提供豐富的傳輸帶寬。各接入單位采用EPON組網(wǎng)，通過新增ONU設(shè)備，支持大帶寬的數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)接入并提供良好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量與安全性保障。 衛(wèi)生專網(wǎng)需要承載電子健康檔案、電子病歷、衛(wèi)生醫(yī)療數(shù)據(jù)、醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)等關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳輸，在測(cè)算網(wǎng)絡(luò)帶寬時(shí)，由于醫(yī)學(xué)影像的傳輸數(shù)據(jù)較大，因此將其作為參考：1張PACS影像數(shù)據(jù)平均大約為5MB(一次CT過程會(huì)產(chǎn)生5～10張圖像)，單片傳輸過程中按最大允許等待時(shí)間為5秒設(shè)計(jì)，則理論帶寬為8Mb/秒(實(shí)際傳輸過程中還會(huì)受計(jì)算機(jī)性能、資源使用情況、網(wǎng)絡(luò)并發(fā)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備質(zhì)量、線路衰耗、信號(hào)衰減等多種因素的影響)，所以建議各單位以10M帶寬接入市級(jí)平臺(tái)。隨著業(yè)務(wù)量的增加，帶寬可相應(yīng)地升級(jí)擴(kuò)容。

3.3.2 市級(jí)衛(wèi)生專網(wǎng)組網(wǎng)架構(gòu) 淮安市衛(wèi)生專網(wǎng)組網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，見圖4。淮安市市級(jí)衛(wèi)生專網(wǎng)主要由兩大部分構(gòu)成：外網(wǎng)和核心局域網(wǎng)(內(nèi)網(wǎng))。外網(wǎng)采用基于PTN+EPON技術(shù)的運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)專線，為市直各醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、各縣(區(qū))區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)提供路由接入，為實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的提交和健康檔案資源的調(diào)用提供路由轉(zhuǎn)發(fā)；內(nèi)網(wǎng)為市級(jí)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)，主要負(fù)責(zé)為各業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供局域網(wǎng)接入，為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行、管理、信息的存儲(chǔ)、調(diào)用等提供網(wǎng)絡(luò)交換服務(wù)，為不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供VLAN和3層路由。

4 結(jié)語

淮安市基于PTN+EPON方式的衛(wèi)生專網(wǎng)為區(qū)域衛(wèi)生信息平臺(tái)的建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，該技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)很廣泛，在淮安衛(wèi)生專網(wǎng)上的應(yīng)用不僅在業(yè)務(wù)上可以提供高質(zhì)量的支持，而且在成本上也展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，能夠進(jìn)一步提高淮安市政府和衛(wèi)生行政部門管理效率和決策水平以及各級(jí)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)服務(wù)質(zhì)量，節(jié)約居民看病成本，方便群眾就醫(yī)，緩解“看病難、看病貴”問題，推進(jìn)淮安市整體衛(wèi)生信息化建設(shè)。

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Regional Health Private Network Construction Based on PTN+EPON Mode

ZHUChen，

JiangsuHuaianMaternityandChildCareHospital,Huaian223001,China

The paper introduces the PTN+EPON technology, combined with health information network construction status in huaian, it discusses the construction of Huaian municipal public health information private network based on PTN+EPON, providing safe and smooth supporting private network for regional health information platform, so as to improve the efficiency and quality of medical and health institutions and health management institutions.

Regional health informatization;Health private network;PTN+EPON

2014-09-16

朱琛，工程師，發(fā)表論文3篇。

淮安市科學(xué)技術(shù)局資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)：HAS2012031)。

R-058

A 〔DOI〕10.3969/j.issn.1673-6036.2015.01.006