喻沛然
摘 要:鄭州鐵路北站是亞洲最大的鐵路編組場,它的光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化是在光纖通信與接入網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上進行的。通過將原先既有的星型光網(wǎng)絡(luò)改造成網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),再結(jié)合成熟的傳輸、接入技術(shù)使鄭北地區(qū)的資源得到充分利用以達到最佳的效果。通過優(yōu)化,不僅可以將站場內(nèi)的自動電話業(yè)務(wù)納入光網(wǎng)絡(luò)之中,更可以有效地提高各種數(shù)字專用業(yè)務(wù)的安全可靠性,對鄭北地區(qū)今后的數(shù)字化發(fā)展提供必要的傳輸條件,使網(wǎng)絡(luò)更安全、更易于維護,更適應(yīng)光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)向邊緣網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢。
關(guān)鍵詞:鄭州鐵路北站;光網(wǎng)絡(luò);接入網(wǎng);優(yōu)化
隨著鐵路數(shù)字化和信息化發(fā)展,現(xiàn)代光纖通信技術(shù)在鐵路行業(yè)逐步深入的應(yīng)用,目前在鐵路系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)開通運行了CTC、TDCS、TMIS、5T、數(shù)字調(diào)度等諸多的鐵路專用通信業(yè)務(wù),因此對2M、光纖資源的需求量較大。而在鄭州鐵路北站這個亞洲最大的編組場內(nèi),使用的仍是九十年代之后逐漸形成的光網(wǎng)絡(luò)。由于當年的發(fā)展需要與現(xiàn)代的發(fā)展需求存在著較大的差異,因此這個呈星型分布的既有網(wǎng)絡(luò),無論在保護功能,還是在今后的應(yīng)用方面,都已經(jīng)無法滿足用戶的需求,亟須對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改造。
一、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的可行性、必要性和目的
隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的飛躍發(fā)展,如今無論是光通信技術(shù)還是接入技術(shù)都已經(jīng)非常成熟并早已得到了廣泛的應(yīng)用。此外,針對鄭北地區(qū)現(xiàn)有的資源現(xiàn)狀,只要對其局部組網(wǎng)進行改造,并充分利用公司其他接入系統(tǒng)升級后拆除的既有設(shè)備資源,建立起鄭北地區(qū)的傳輸接入網(wǎng)絡(luò),即可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的擴容和優(yōu)化的目的,滿足用戶的需求。因此無論在技術(shù)方面還是經(jīng)濟方面都具有較高的可行性。
近幾年,鄭北地區(qū)開通使用了TDCS、數(shù)字調(diào)度、5T、紅外遠程復示監(jiān)控等重要行車專用通信業(yè)務(wù)??梢钥闯?,為適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)的要求,滿足鐵路用戶對各種通信業(yè)務(wù)的通信質(zhì)量、通信安全性的需求,并在今后得到更好的發(fā)展,針對目前鄭北地區(qū)的光網(wǎng)絡(luò)存在的諸多問題,對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化整合顯得尤為重要。
通過優(yōu)化使傳輸網(wǎng)不僅可以保證各種業(yè)務(wù)的接入,更可以進一步成為開展新業(yè)務(wù)、爭奪新用戶的前鋒。通過優(yōu)化使傳輸網(wǎng)的資源潛力得到充分的發(fā)揮,整合現(xiàn)有的各方面優(yōu)勢和解決存在問題,建設(shè)成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更清晰、支持業(yè)務(wù)更豐富、運營維護更方便、電路生產(chǎn)更高效、設(shè)備環(huán)境更合理、擴容升級更平滑的光網(wǎng)絡(luò)。用更少的投資,做更好的事情。
二、對光通信技術(shù)、接入網(wǎng)絡(luò)的認識
(一)光通信技術(shù)
光纖光通信作為現(xiàn)代通信的主要傳輸通信方式,在現(xiàn)代電信網(wǎng)中起著舉足輕重的作用。它以高頻率的光波作為載頻、以光纖為傳輸介質(zhì)而構(gòu)成的光纜作為傳輸線路傳輸信號,具有傳輸頻帶寬、通信容量大、損耗低、抗電磁干擾、保密性好、無串話干擾、線徑細、重量輕、資源豐富、抗化學腐蝕等諸多優(yōu)點。目前光纖通信技術(shù)正在向網(wǎng)絡(luò)化、大容量、高速化、傳送業(yè)務(wù)的多媒體化、全光化等方向發(fā)展。光纖通信正在改變著人們的生活和工作的方式,同時也在進一步促進和推動國民經(jīng)濟的高速發(fā)展。
所謂SDH網(wǎng)絡(luò)是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元(NE)組成,在光纖上進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)。它具有全世界統(tǒng)一的光接口、強大的網(wǎng)管能力、使用的是同步映射結(jié)構(gòu),具有強大的網(wǎng)絡(luò)生存性,并兼容PDH系列等優(yōu)越的特點。目前已得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。
(二)接入網(wǎng)
接入網(wǎng)是業(yè)務(wù)節(jié)點接口(SNI)與用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)之間的一系列傳輸實體所組成的為傳送電信業(yè)務(wù)提供所需傳送承載能力實施系統(tǒng)。它可以支持包括窄帶和寬帶的多種業(yè)務(wù)(如視頻、電話、數(shù)據(jù)、對媒體等)的綜合接入。目前接入網(wǎng)可以通過星型、總線型、環(huán)形三種最基本的拓撲結(jié)構(gòu)組合成各種不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),用以實現(xiàn)不同的功能。
三、鄭北地區(qū)原有光網(wǎng)絡(luò)存在的問題
原有的光網(wǎng)絡(luò)圖請見圖1。
(一)網(wǎng)絡(luò)的可靠性方面
由圖中可見,鄭北地區(qū)現(xiàn)存的光網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全性差,結(jié)構(gòu)合理性不高;電路運行符合分擔不均衡,個別設(shè)備業(yè)務(wù)過于集中;由于使用多對獨立的PDH 8M設(shè)備對接,因此電路轉(zhuǎn)接點過多帶來的故障點增多,且無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自愈功能;光纜線路存在故障點并應(yīng)用緊張,無備用迂回光線路等。
(二)網(wǎng)絡(luò)的可控性方面
由于分期建設(shè)和建設(shè)工期的限制等諸多客觀因素的影響,使得光傳輸網(wǎng)絡(luò)使用相互獨立的PDH 8M設(shè)備對接組成,電路轉(zhuǎn)接點過多,雖不影響電路的開通,但在電路的調(diào)度、運行維護和設(shè)備、電路的可控性方面存在明顯不足;不能實現(xiàn)所有傳輸設(shè)備、電路的遠程監(jiān)控管理,造成管理的實效性較低。
(三)網(wǎng)絡(luò)光網(wǎng)絡(luò)運用的合理性方面
因傳輸系統(tǒng)由PDH ?8M設(shè)備組建,因此除2M速率業(yè)務(wù)外無法提供視頻、電話、多媒體、寬帶數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)的接入傳輸功能,造成對各種速率業(yè)務(wù)的接入能力不足的狀況;出現(xiàn)較多利用同一系統(tǒng)進行往返轉(zhuǎn)接的情況,占用了大量電路資源,致使電路運行混亂、資源緊張得局面。光纜線路的纖芯規(guī)劃分配不合理,限制了設(shè)備組網(wǎng)的靈活性。
(四)網(wǎng)絡(luò)的擴展方面
由于分期建設(shè),網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的整體規(guī)劃達不到長遠發(fā)展的需求,網(wǎng)絡(luò)的延續(xù)建設(shè)性差,且(由于)現(xiàn)存設(shè)備性能的限制導致新電路的開通、接入、維護復雜,故障延時較長,設(shè)備性能的升級擴展性差,無法適應(yīng)用戶對新技術(shù)、新業(yè)務(wù)需求的發(fā)展。
四、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的內(nèi)容
針對鄭州鐵路北站地區(qū)的實際情況,在進行網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化時主要從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸設(shè)備、光纜線路三個方面著手。
(一)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
從圖1可以看出,鄭州鐵路北站地區(qū)既有的光線路網(wǎng)絡(luò)基本呈星型分布,各點間無迂回通路。根據(jù)鄭北地區(qū)各點的業(yè)務(wù)分布情況,在上到5T-下發(fā)AEI、下發(fā)樓-下編尾、下到AEI-下到5T、下到AEI-上發(fā)AEI之間新敷設(shè)光纜即可將鄭北地區(qū)的光線路網(wǎng)絡(luò)改造稱為網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)光線路的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化,提高光路的迂回保護能力。(如圖2)
(二)傳輸設(shè)備的優(yōu)化
從圖1可以明顯看出:鄭州鐵路北站地區(qū)是由PDH 8M傳輸設(shè)備組成的傳輸網(wǎng)絡(luò)。每兩個點之間的PDH 8M傳輸設(shè)備相對獨立,僅能提供2M速率的業(yè)務(wù)通道,并且許多2M業(yè)務(wù)電路在機房的傳輸設(shè)備之間往返轉(zhuǎn)接多次。這不僅浪費資源而且對業(yè)務(wù)的保護方面也存在極大的隱患,提供多類型、多速率的傳輸通道更是無從談起。
針對實際的業(yè)務(wù)分布情況,可利用分公司升級后拆除的SDH 622傳輸接入設(shè)備來替代PDH 8M傳輸設(shè)備,并利用改造夠的光纖資源構(gòu)建環(huán)形的接入網(wǎng)系統(tǒng)。就鄭州鐵路北站的業(yè)務(wù)狀況而言,SDH 622傳輸接入設(shè)備足夠滿足現(xiàn)今乃至今后該地區(qū)新業(yè)務(wù)發(fā)展的需要(接入網(wǎng)絡(luò)圖如圖3所示)。鄭北地區(qū)接入網(wǎng)系統(tǒng)建成后傳輸系統(tǒng)可直接與既有的鄭州市城域網(wǎng)組成相切環(huán)型組網(wǎng)結(jié)構(gòu),接入系統(tǒng)則可通過V5接口就近與程控交換機相連。
(三)光纜線路的優(yōu)化
在鄭北地區(qū)既有的光纜中,YIS機房至上到AEI、上發(fā)AEI、下到AEI、下發(fā)AEI四處的光纜在途徑的四個信號樓中僅熔解出一部分光纖供TMIS業(yè)務(wù)使用,其余光纖均為直達狀態(tài)。因此光纖的利用率較低,出現(xiàn)故障時排除困難,造成延時較長。因此在對光纜線路的優(yōu)化中,著重在四個信號樓中進行整改。將途徑四個信號樓中的光纜全部落地熔出,并將四個AEI點未成端的纖芯熔出成端。這樣既緩解了單條光纜纖芯運用緊張的問題使光纜線路可以提供更多的光纖通路,又增加了光纖運用的靈活性與合理性,使迂回光纖起到了保護作用,增加了光路業(yè)務(wù)的安全性,減少了故障延時。
(四)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的實施
優(yōu)化方案在光纜敷設(shè)階段,只要防護得當則不會影響業(yè)務(wù)的正常運行;在設(shè)備優(yōu)化的過程中只要有足夠的備用光纖,即構(gòu)建新的傳輸接入網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)割接時也可憑借業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)本身的保護功能將業(yè)務(wù)調(diào)整入新的網(wǎng)絡(luò)之中而避免對業(yè)務(wù)的影響。
網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的難點在于怎樣才能在保證業(yè)務(wù)正常運營的基礎(chǔ)上進行光纜線路的優(yōu)化。尤其是對四個信號樓內(nèi)光纜的優(yōu)化更顯得尤為困難。因此在優(yōu)化方案中要按照“先一般、后重點”的原則,對能夠倒代且業(yè)務(wù)影響范圍較小的地點進行整治(如四個AEI點),然后再分次分批地對四個信號樓內(nèi)的光纜進行割接整治。在割接前要按照最壞的情況指定詳細、全面指定割接方案及應(yīng)急措施。主要的應(yīng)急手段:先利用已整治好的光纖資源開通新徑路的PDH 8M傳輸系統(tǒng),將業(yè)務(wù)倒入其中,并利用站場內(nèi)的電纜實回線+HDSL開通具備各種接口類型的2M通道供出現(xiàn)緊急情況時使用。這樣在割接時即使一旦出現(xiàn)光路中斷也可保證業(yè)務(wù)的正常使用。
五、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化后的特點
經(jīng)過優(yōu)化后的鄭州鐵路北站地區(qū)光網(wǎng)絡(luò)可具備以下特點:
1.可緩解光纖緊張的狀況,提供富裕的光纖通路,提高光纖使用的靈活性與合理性。
2.可以提供光通路不同徑路的迂回保護。
3.可以實現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的自愈保護功能,大大提高鄭北地區(qū)業(yè)務(wù)的安全性和可靠性。
4.避免了資源的浪費,使電路運用趨于清晰化、合理化。
5.可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的遠程監(jiān)控,便于日常維護和故障處理,可極大壓縮故障延時。
6.可以提供多類型、多速率的地區(qū)接入業(yè)務(wù),為今后的發(fā)展提供有利條件。
7.與總部開展的“增收節(jié)支”活動相結(jié)合,針對網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀,通過利用既有的光纜和設(shè)備資源,節(jié)省了大量的資金投入,達到了較好預(yù)期目的。
六、結(jié)束語
鄭州鐵路北站光網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化從用戶需要和實際情況為切入點,針對既有網(wǎng)絡(luò)中存在的種種問題和缺陷及亟待解決的問題確定優(yōu)化目標,根據(jù)目標對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化改造,使得資源得到了充分的發(fā)揮。本文限于篇幅和個人水平的限制,難免會出現(xiàn)許多缺點和不足,有待于今后進一步改善和提高。
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