趙 瑛

*太原鐵路局太原通信段 助理工程師，030001 太原

傳輸網(wǎng)絡(luò)作為大秦線GSM-R通信系統(tǒng)的重要組成部分，必須具有高可靠性和高安全性。然而，在原有的傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)上，雖然采用了可靠性較高的相切環(huán)保護(hù)方式，但切點(diǎn)卻選擇了二纖單向通道保護(hù)，在維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)異側(cè)斷纖時(shí)，存在傳輸業(yè)務(wù)起不到保護(hù)的現(xiàn)象，給列車運(yùn)行帶來極大安全隱患。本文在分析大秦線原有的傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，指出其存在安全隱患的同時(shí)，提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施，從而有效地解決了異側(cè)斷纖時(shí)傳輸業(yè)務(wù)中斷的問題。

1 原有傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)及存在問題

1.1 原有傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

大秦線原有傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用由若干個(gè)二纖單向通道保護(hù)環(huán) (PP環(huán))進(jìn)行相切，組成相切環(huán)的方式。其中切點(diǎn)同樣為二纖單向通道保護(hù)，具體業(yè)務(wù)流向示意圖如圖1所示。

圖1 切點(diǎn)為PP時(shí)，業(yè)務(wù)流向示意圖

每個(gè)網(wǎng)元之間由2個(gè)業(yè)務(wù)傳輸方向相反的單纖單向環(huán)連接。一個(gè)為主環(huán) (S1)，傳輸工作業(yè)務(wù)，沿逆時(shí)針方向;一個(gè)為備環(huán) (P1)，傳輸保護(hù)業(yè)務(wù)，沿順時(shí)針方向。主環(huán)和備環(huán)上傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)完全相同，但方向相反，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)1+1熱備份保護(hù)，保護(hù)機(jī)理是“雙發(fā)選收”。

需要重點(diǎn)關(guān)注的是跨環(huán)業(yè)務(wù)。當(dāng)各網(wǎng)元之間光路通暢、連接正常時(shí)，如圖1所示從A進(jìn)入環(huán)，以D為目的地的支路信號(hào)AD的業(yè)務(wù)流向如下:A將業(yè)務(wù)“雙發(fā)”到S1和P1上，S1和P1上所傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)相同且流向相反，主環(huán)業(yè)務(wù)走A→F→切點(diǎn)→E→D;備環(huán)業(yè)務(wù)走A→B→切點(diǎn)→C→D。在D的接收端，支路板根據(jù)信號(hào)質(zhì)量，對(duì)接收到S1和P1方向的業(yè)務(wù)進(jìn)行“選收”，哪個(gè)方向的質(zhì)量好就選用哪個(gè)方向的業(yè)務(wù)，若兩者質(zhì)量相同，則接收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)，從而完成A到D的業(yè)務(wù)傳輸。同理，D到A的業(yè)務(wù)傳輸與此類似。

1.2 保護(hù)路由選擇

A到D的業(yè)務(wù)由A的支路板雙發(fā)到S1和P1光纖上，如圖1所示，當(dāng)A與F之間2條光纖同時(shí)被切斷，光纖S1上的主環(huán)業(yè)務(wù)無法傳至D，所以在ABF這個(gè)PP環(huán)內(nèi)業(yè)務(wù)走備環(huán) (P1)方向。由于切點(diǎn)為二纖單向通道保護(hù)，所以在切點(diǎn)處做主環(huán)上5→10的穿通業(yè)務(wù)，會(huì)同時(shí)在備環(huán)上生成一條保護(hù)路由6→9，通過這條保護(hù)路由到達(dá)EDC環(huán)。此光纖P1上的備環(huán)業(yè)務(wù)走A→B→切點(diǎn)→C→D，這樣A→D的業(yè)務(wù)得以恢復(fù)，完成了跨環(huán)業(yè)務(wù)的通道保護(hù)。

此時(shí)，D的支路板處于通道保護(hù)倒換狀態(tài)。D的支路板實(shí)時(shí)檢測(cè)主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)狀態(tài)，當(dāng)連續(xù)一段時(shí)間沒有業(yè)務(wù)中斷等倒換條件存在時(shí)，D上發(fā)生保護(hù)倒換的支路板將倒換回來，接收主環(huán)方向業(yè)務(wù)，恢復(fù)成正常時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)。

同理，D到A的業(yè)務(wù)傳輸與此類似。只不過A默認(rèn)選收光纖S1上的主環(huán)業(yè)務(wù)時(shí)，通道正常，A的支路板不進(jìn)行保護(hù)倒換。

經(jīng)過以上分析得出:在PP環(huán)相切PP環(huán)中，由于切點(diǎn)選擇了二纖單向通道保護(hù)，只能對(duì)2種斷纖情況進(jìn)行保護(hù):一是存在一處斷纖，二是存在多處斷纖，但必須是同側(cè)。

1.3 問題分析

切點(diǎn)作為連接2個(gè)子網(wǎng)的橋梁，在整個(gè)組網(wǎng)中占據(jù)著重要的位置。將切點(diǎn)的保護(hù)方式設(shè)為通道保護(hù)，不但保護(hù)形式單一，而且極大地限制了保護(hù)路由的多樣性。結(jié)合圖1發(fā)現(xiàn)，PP環(huán)相切PP環(huán)中，在切點(diǎn)所做的跨環(huán)穿通業(yè)務(wù)，一條工作業(yè)務(wù)，僅能復(fù)制出一條保護(hù)業(yè)務(wù)。見表1。

表1 切點(diǎn)為PP的跨環(huán)穿通業(yè)務(wù)

這樣存在的風(fēng)險(xiǎn)是當(dāng)A與F之間2條光纖同時(shí)被切斷，D可以選收P1環(huán)上的保護(hù)業(yè)務(wù)，若此時(shí)C與D之間2條光纖也同時(shí)被切斷，就會(huì)造成A與D之間業(yè)務(wù)徹底中斷。所以，切點(diǎn)選擇二纖單向通道保護(hù)，只能保證同側(cè)斷纖時(shí)，業(yè)務(wù)不受影響。異側(cè)斷纖時(shí)，業(yè)務(wù)必?cái)?。這樣無法將切點(diǎn)對(duì)跨環(huán)業(yè)務(wù)的保護(hù)作用發(fā)揮到最大。

2 優(yōu)化措施的提出及實(shí)施

考慮到網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性和條理性，對(duì)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，即由若干個(gè)子網(wǎng)連接保護(hù)環(huán)(SNCP環(huán))進(jìn)行相切，組成相切環(huán)，切點(diǎn)同樣為子網(wǎng)連接保護(hù)。從保護(hù)方式的改變上看，可以認(rèn)為是通道保護(hù)的擴(kuò)充，區(qū)別在于SNCP可以對(duì)線路上的業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，而PP只能保護(hù)下到本地的支路業(yè)務(wù)。其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在切點(diǎn)對(duì)跨環(huán)業(yè)務(wù)的保護(hù)。如圖2所示，切點(diǎn)所做的跨環(huán)穿通業(yè)務(wù)，一條工作業(yè)務(wù)，可以同時(shí)復(fù)制出3條保護(hù)業(yè)務(wù)。見表2，這樣可以有效地解決切點(diǎn)為PP時(shí)，異側(cè)斷纖所帶來業(yè)務(wù)中斷的問題。

表2 切點(diǎn)為SNCP的跨環(huán)穿通業(yè)務(wù)

圖2 切點(diǎn)為SNCP時(shí)，業(yè)務(wù)流向示意圖

利用“天窗”時(shí)間主要針對(duì)每一個(gè)切點(diǎn)進(jìn)行了保護(hù)方式的改變。以從A進(jìn)入環(huán)以D為目的地的支路信號(hào)AD為例，當(dāng)A與F之間2條光纖被切斷，同時(shí)C與D之間2條光纖也同時(shí)切斷時(shí)，A將業(yè)務(wù)“雙發(fā)”到S1和P1上，由于A與F之間光纜中斷，所以在ABF這個(gè)SNCP環(huán)內(nèi)業(yè)務(wù)走備環(huán) (P1)方向。在切點(diǎn)處，從P1方向過來的穿通業(yè)務(wù)有2條路由可以到達(dá)EDC環(huán)，分別是6→9、6→10，此時(shí)優(yōu)選去主環(huán) (S1)方向的路由，所以AD的業(yè)務(wù)流向?yàn)?A→B→切點(diǎn)→E→D，從而完成A到D的業(yè)務(wù)傳輸，且D的支路板不會(huì)發(fā)生保護(hù)倒換。同理，D到A的業(yè)務(wù)與此類似。

3 優(yōu)化效果

1．有效解決了相切環(huán)中切點(diǎn)為二纖單向通道保護(hù)時(shí)，異側(cè)斷纖所帶來的傳輸業(yè)務(wù)中斷問題。

2．SNCP相切SNCP能夠提供更為強(qiáng)大的業(yè)務(wù)交叉能力，可以實(shí)現(xiàn)各種業(yè)務(wù)在子網(wǎng)之間的無阻塞傳輸。

3．網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性大大提高，將影響范圍降至最小。

4．保護(hù)倒換時(shí)間快，且與發(fā)生保護(hù)倒換動(dòng)作時(shí)的業(yè)務(wù)數(shù)量沒有關(guān)系。

5．拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省設(shè)備和線路的投資。

傳輸組網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是一項(xiàng)不間斷而又非常復(fù)雜的工作，有待于在實(shí)際工作中進(jìn)一步摸索總結(jié)。旨在將傳輸網(wǎng)絡(luò)調(diào)整到最佳狀態(tài)，使其迅速、準(zhǔn)確、安全、可靠地為鐵路通信服務(wù)。

［1］ 胡先志．構(gòu)建高速通信光網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù)［M］．北京:電子工業(yè)出版社，2008．

［2］ 徐寶強(qiáng)，楊秀峰，夏秀蘭．光纖通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)［M］．北京:航空航天出版社，2003．