京廣線通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案探究
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摘要：對京廣線電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)等業(yè)務(wù)及設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行研究與探討，針對不同業(yè)務(wù)類型提出不同優(yōu)化方案。停用超期服役設(shè)備，將重點(diǎn)業(yè)務(wù)通道全程涉及到光電纜、電源、傳輸、數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理優(yōu)化分擔(dān)，分擔(dān)在兩套設(shè)備上承載，實(shí)現(xiàn)雙電源、雙設(shè)備、雙徑路、雙系統(tǒng)等四雙目標(biāo)，確保業(yè)務(wù)承載的最大可靠性。
關(guān)鍵詞：電源系統(tǒng)；數(shù)據(jù)網(wǎng)；傳輸網(wǎng)；接入網(wǎng)；優(yōu)化
近年來，隨著通信基礎(chǔ)網(wǎng)設(shè)備大規(guī)模地投入運(yùn)用，某些鐵路線上開通了通信數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和電源設(shè)備及動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控設(shè)備等，有的又配套新建了通信機(jī)房。這樣一來，一條鐵路線上形成多套數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等系統(tǒng)在運(yùn)行和一個(gè)車站存在多個(gè)通信機(jī)房的現(xiàn)狀。如何將既有業(yè)務(wù)進(jìn)行雙套設(shè)備的分擔(dān)，如何將兩個(gè)通信機(jī)房進(jìn)行整合，是通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的一項(xiàng)主要工作。下面對京廣線通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、存在問題進(jìn)行梳理，對優(yōu)化目標(biāo)、原則、方案和取得的效果進(jìn)行研究。
1京廣線通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀
1.1光纜情況
目前京廣全線貫通主要有2條光纜。一條為2000年左右與中國網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司合建的光纜，目前鐵路為8芯資產(chǎn)；另一條為2018年京廣自閉改造工程全線48芯光纜。
1.2傳輸系統(tǒng)情況
目前京廣線有3套傳輸系統(tǒng)。第一套為2001年中國鐵通集團(tuán)有限公司（以下簡稱“鐵通公司”）時(shí)期建設(shè)的京廣622M傳輸系統(tǒng)，設(shè)備型號(hào)為中興S360，簡稱中興Ⅰ系統(tǒng)；第二套為鐵通公司在2005年期間為實(shí)現(xiàn)重要電路的雙網(wǎng)元承載而建設(shè)的622M系統(tǒng)，設(shè)備型號(hào)為中興S320，簡稱中興Ⅱ系統(tǒng)；第三套為中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司（簡稱“北京局”）2018年在京廣自閉改造工程中建設(shè)接入層傳輸系統(tǒng)，簡稱中興Ⅲ系統(tǒng)。
1.3接入網(wǎng)系統(tǒng)情況
目前京廣線有2套系統(tǒng)。第一套為2001年鐵通公司時(shí)期建設(shè)的京廣接入網(wǎng)，設(shè)備型號(hào)為中興ZXA10-B，簡稱為接入Ⅰ系統(tǒng)；第二套為北京局2018年在京廣自閉改造工程中建設(shè)的接入層系統(tǒng)，設(shè)備型號(hào)為中興ZXA10-C，簡稱接入Ⅱ系統(tǒng)。
1.4數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)
目前京廣線有2套系統(tǒng)。第一套為2005年鐵通公司時(shí)期建設(shè)的路由器、交換機(jī)、Dslam等設(shè)備，均單節(jié)點(diǎn)。路由器型號(hào)為AR4640，交換機(jī)型號(hào)為S2700，Dslam型號(hào)為MA5605/5105，簡稱既有數(shù)據(jù)網(wǎng)。第二套為2018年通信基礎(chǔ)網(wǎng)建設(shè)的雙平面路由器，路由器型號(hào)為SR-6800，簡稱基礎(chǔ)數(shù)據(jù)網(wǎng)。
1.5GPON系統(tǒng)
目前京廣線有1套。此套為2018年北京局實(shí)施車間班組聯(lián)網(wǎng)工程時(shí)新建的GPON設(shè)備，OLT設(shè)備為MA5680，ONU設(shè)備為MA5620/5612。
1.6電源設(shè)備情況
目前京廣線有2套系統(tǒng)。第一套為2001年隨鐵通公司時(shí)期建設(shè)傳輸系統(tǒng)時(shí)建設(shè)的電源設(shè)備及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，中間站機(jī)房容量一般為100A，電源設(shè)備型號(hào)為ZXDU90，動(dòng)環(huán)監(jiān)控為中興公司動(dòng)環(huán)監(jiān)控，簡稱京廣電源監(jiān)控系統(tǒng)；第二套為北京局2018年在京廣自閉改造工程中建設(shè)的電源設(shè)備及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)，中間站設(shè)備容量為150A，設(shè)備型號(hào)為中達(dá)MCS1800F，動(dòng)環(huán)監(jiān)控為世紀(jì)瑞爾，簡稱京廣基礎(chǔ)網(wǎng)電源系統(tǒng)。
1.7數(shù)調(diào)設(shè)備情況
目前京廣線有1套系統(tǒng)。此套為鐵通公司在2004建設(shè)的數(shù)字調(diào)度系統(tǒng)，設(shè)備型號(hào)為飛鴻98，簡稱京廣數(shù)調(diào)系統(tǒng)。
1.8通信機(jī)房（不包含配線間）
目前京廣全線主要車站有48個(gè)，其中37個(gè)站有兩個(gè)通信機(jī)房，一個(gè)為基礎(chǔ)網(wǎng)工程建設(shè)的通信機(jī)房，簡稱基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房；另一個(gè)為基礎(chǔ)網(wǎng)工程之前既有的通信機(jī)房，簡稱既有通信機(jī)房。構(gòu)成兩個(gè)通信機(jī)房主要原因?yàn)樵诎惭b京廣自閉工程和通信基礎(chǔ)網(wǎng)工程設(shè)備時(shí)，因既有通信機(jī)房沒有空余位置而又新建的通信機(jī)房。
2存在的問題
1）超期服役的設(shè)備仍然在承載業(yè)務(wù)的運(yùn)行狀態(tài)。京廣線既有傳輸、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、電源及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)20余年，共計(jì)200多臺(tái)設(shè)備在超期服役，設(shè)備廠商對這些設(shè)備早已停產(chǎn)，基本沒有備品備件，靠維持運(yùn)行。將超期服役的設(shè)備停用，減少設(shè)備維護(hù)運(yùn)行的壓力，節(jié)約成本。2）新建的通信網(wǎng)絡(luò)基本空載運(yùn)行。京廣線在京廣自閉工程和通信基礎(chǔ)網(wǎng)工程中均新建了傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、高頻開關(guān)電源設(shè)備和動(dòng)環(huán)監(jiān)控設(shè)備，目前承載的業(yè)務(wù)較少。3）一個(gè)車站有多個(gè)通信機(jī)房，不利于現(xiàn)場人員的維護(hù)檢修。京廣線通信設(shè)備在大部分車站分布在兩個(gè)以上的通信機(jī)房，給設(shè)備及機(jī)房檢修維護(hù)等工作增加了不必要的維修工作量。
3優(yōu)化目標(biāo)
1）實(shí)施對既有電源系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)業(yè)務(wù)的倒接工作。結(jié)合新的通信基礎(chǔ)網(wǎng)的開通，將既有網(wǎng)絡(luò)倒接至新建基礎(chǔ)網(wǎng)和車間班組寬帶網(wǎng)，停用超期網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，減少維護(hù)成本，提高通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量。2）綜合研判既有設(shè)備的運(yùn)行情況。將重點(diǎn)業(yè)務(wù)通道全程涉及光電纜、電源、傳輸、數(shù)據(jù)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理優(yōu)化分擔(dān)，分擔(dān)在兩套設(shè)備上承載，實(shí)現(xiàn)雙T技術(shù)創(chuàng)新ECHNOLOGICALINNOVATION電源、雙設(shè)備、雙徑路、雙系統(tǒng)等四雙目標(biāo)，確保業(yè)務(wù)承載的最大可靠性。3）優(yōu)化通信設(shè)備，整合通信機(jī)房。對既有機(jī)房的通信設(shè)備采取優(yōu)化整合、停用搬遷等措施，力爭將既有機(jī)房的電子設(shè)備全部拆除，減少沿線車站通信設(shè)備機(jī)房的數(shù)量，減少維護(hù)工作量。4）優(yōu)化停用后的設(shè)備在全段范圍內(nèi)作備品備件，也可為通信段提供培訓(xùn)設(shè)施。
4優(yōu)化的原則
1）優(yōu)化業(yè)務(wù)配置，不降低承載業(yè)務(wù)的可靠性。將其中的3套傳輸設(shè)備停用一套，保留兩套。即停用傳輸I系統(tǒng)，使用中興II系統(tǒng)、中興Ⅲ系統(tǒng)承載TDCS、數(shù)調(diào)、客票等重要業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)重要業(yè)務(wù)異系統(tǒng)保護(hù)。2）優(yōu)化調(diào)整設(shè)備布局，最大限度減少機(jī)房數(shù)量。對車站既有通信設(shè)備進(jìn)行整合、優(yōu)化業(yè)務(wù)，停用老通信機(jī)房內(nèi)全部有源設(shè)備，無法停用的設(shè)備搬遷至同站基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房內(nèi)，將既有通信機(jī)房逐步調(diào)整為僅配線功能。3）停用優(yōu)化設(shè)備，減少超期服役設(shè)備數(shù)量。將數(shù)調(diào)、中興Ⅱ傳輸系統(tǒng)、DSLAM搬遷到新的機(jī)房，將既有機(jī)房的其他電源、動(dòng)環(huán)監(jiān)控、既有數(shù)據(jù)網(wǎng)、傳輸中興Ⅰ系統(tǒng)等全部停用。4）對部分機(jī)房無法停用的，采取過渡方案。采取在既有通信機(jī)房增加傳輸設(shè)備，將既有中興I系統(tǒng)、既有數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)停用。主要包括以下2種情況：一是由于信號(hào)專業(yè)未開通的站，因在通信基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房無法直接對新的信號(hào)機(jī)房進(jìn)行業(yè)務(wù)倒接，只能在既有通信機(jī)房倒接；二是搬遷后因數(shù)調(diào)前臺(tái)距分系統(tǒng)間電纜長度增大，增大后無法采用數(shù)調(diào)分系統(tǒng)供電的，數(shù)調(diào)設(shè)備仍在既有通信機(jī)房內(nèi)。
5優(yōu)化方案
5.1傳輸網(wǎng)優(yōu)化方案
對于數(shù)調(diào)分系統(tǒng)能夠搬遷基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房和信號(hào)TDCS通道具備從新基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房接引的，將既有通信機(jī)房中興Ⅱ傳輸網(wǎng)元搬遷至基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房，將中興I系統(tǒng)停用。傳輸網(wǎng)優(yōu)化示意如圖1所示。5.1.1施工步驟1）基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房內(nèi)新上傳輸設(shè)備，單機(jī)調(diào)試確認(rèn)設(shè)備狀態(tài)良好。2）新上傳輸設(shè)備開環(huán)加點(diǎn)至中興II傳輸系統(tǒng)內(nèi)。3）將該站中興II傳輸、京武I傳輸所承載的業(yè)務(wù)整合倒接至新上中興II傳輸和京廣自閉傳輸系統(tǒng)內(nèi)。4）將既有中興II傳輸設(shè)備開環(huán)撤點(diǎn)，下電停用。5.1.2業(yè)務(wù)倒接方案將TDCS、數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的2M通道由原中興傳輸I系統(tǒng)、中興傳輸II系統(tǒng)承載在基礎(chǔ)網(wǎng)處調(diào)整至中興傳輸II系統(tǒng)、中興傳輸Ⅲ系統(tǒng)承載。將其他非重要業(yè)務(wù)在基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房處倒至中興傳輸Ⅲ系統(tǒng)。對于數(shù)調(diào)分系統(tǒng)不能遷至基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房或信號(hào)TDCS通道不具備從新基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房接引的，采用過渡方案，即在既有通信機(jī)房中增加傳輸設(shè)備，通過倒接將既有中興I系統(tǒng)停用。
5.2數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)化方案
停用既有普速IP數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)，將不具備直接倒接在通信基礎(chǔ)網(wǎng)和車間班組聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)（主要為紅外線，因下部線不具備光纜接入條件），采取將承載紅外線業(yè)務(wù)的DSLAM搬遷至基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房，下掛在基礎(chǔ)網(wǎng)路由器。其他具備倒接在通信基礎(chǔ)網(wǎng)和車間班組聯(lián)網(wǎng)上的業(yè)務(wù)直接倒至其承載。如圖2所示。施工步驟如下：1）將既有數(shù)據(jù)網(wǎng)上的電力遠(yuǎn)動(dòng)、語音記錄儀、信號(hào)集中監(jiān)測、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控等業(yè)務(wù)直接倒至基礎(chǔ)網(wǎng)路由器和GPON系統(tǒng)中。通信部門按照專業(yè)重新規(guī)劃IP地址，其他專業(yè)業(yè)務(wù)部門同步配合倒接。按照專業(yè)分步實(shí)施。2）將既有數(shù)據(jù)網(wǎng)的上述業(yè)務(wù)倒出后，將僅剩下承載紅外線業(yè)務(wù)的DSLAM設(shè)備移設(shè)到基礎(chǔ)網(wǎng)機(jī)房，下掛在基礎(chǔ)網(wǎng)路由器。通信專業(yè)牽頭，車輛專業(yè)配合同步實(shí)施。
5.3數(shù)調(diào)設(shè)備優(yōu)化方案
對于既有通信機(jī)房和基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房距離較近（小于100m）的情況,將既有通信機(jī)房數(shù)調(diào)分系統(tǒng)搬遷至基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房，同時(shí)將數(shù)調(diào)所用2M通道調(diào)整至中興II系統(tǒng)、中興傳輸Ⅲ系統(tǒng)承載。如圖3所示。5.3.1施工步驟?；A(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房內(nèi)新上數(shù)調(diào)分系統(tǒng)，拷貝本車站數(shù)調(diào)分系統(tǒng)主控板、數(shù)字板數(shù)據(jù)后，單機(jī)調(diào)試確認(rèn)設(shè)備良好。在施工點(diǎn)內(nèi)倒接數(shù)調(diào)分系統(tǒng)所用的2M電路，同步倒接數(shù)調(diào)分系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)。5.3.2業(yè)務(wù)倒接方案。利用既有通信機(jī)房至基礎(chǔ)通信網(wǎng)機(jī)房間的聯(lián)絡(luò)電纜倒接既有數(shù)調(diào)分系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)。對于既有通信機(jī)房和基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房距離較遠(yuǎn)（大于100m）的情況，考慮數(shù)調(diào)分系統(tǒng)搬遷到新基礎(chǔ)網(wǎng)通信后，運(yùn)轉(zhuǎn)室數(shù)調(diào)前臺(tái)無法遠(yuǎn)程供電問題，采用在既有通信機(jī)房內(nèi)增加傳輸設(shè)備的過渡方案。后期結(jié)合京廣線數(shù)調(diào)改造工程，在基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房內(nèi)新上FAS數(shù)調(diào)設(shè)備，停用既有數(shù)調(diào)分系統(tǒng)的設(shè)備。如圖4所示。
5.4接入網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化方案
將在基礎(chǔ)網(wǎng)工程中的接入網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)測完畢后，辦公電話直接由基礎(chǔ)網(wǎng)工程中的接入網(wǎng)（接入Ⅱ系統(tǒng)）承載。接入網(wǎng)至用戶側(cè)的線纜在基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房至既有通信機(jī)房中利用基礎(chǔ)網(wǎng)工程新設(shè)置聯(lián)絡(luò)對稱電纜，既有通信機(jī)房至用戶側(cè)線纜利用既有。倒接完畢后，直接將接入網(wǎng)I系統(tǒng)停用。
5.5電源及動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)化方案
對于將數(shù)調(diào)分系統(tǒng)、中興Ⅱ系統(tǒng)、既有數(shù)據(jù)網(wǎng)DSLAM搬遷至基礎(chǔ)網(wǎng)通信機(jī)房的，既有通信機(jī)房中的中興I系統(tǒng)、既有數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器、接入網(wǎng)I系統(tǒng)也具備停用條件。將既有電源設(shè)備直接停用拆除即可，機(jī)房動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)也可以同步停用。對于將數(shù)調(diào)分系統(tǒng)仍在既有通信機(jī)房中運(yùn)行的，既有通信機(jī)房中增加了臨時(shí)過渡傳輸設(shè)備，但中興Ⅰ系統(tǒng)和既有數(shù)據(jù)網(wǎng)已具備停用。將既有電源設(shè)備和動(dòng)環(huán)監(jiān)控維持運(yùn)行。后期待數(shù)調(diào)改造時(shí)一并考慮。
6優(yōu)化后的效果
京廣線大部分超期服役設(shè)備得到停用，減少了維護(hù)壓力和成本支出。共計(jì)停用傳輸設(shè)備62臺(tái)、接入網(wǎng)設(shè)備52臺(tái)、數(shù)據(jù)網(wǎng)路由器55臺(tái)，電源設(shè)備和動(dòng)環(huán)監(jiān)控系統(tǒng)35臺(tái)。這些設(shè)備不僅可以當(dāng)作備品備件，也可以作為培訓(xùn)使用。同時(shí)節(jié)約直接維護(hù)成本約50萬元/年。京廣線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作得到進(jìn)一步深化，承載業(yè)務(wù)的可靠性得到進(jìn)一步提高。傳輸網(wǎng)提供的主要業(yè)務(wù)調(diào)整至承載在較新的中興Ⅱ系統(tǒng)和中興Ⅲ系統(tǒng)設(shè)備上，數(shù)據(jù)網(wǎng)承載的紅外線、電力遠(yuǎn)動(dòng)、語音記錄儀、信號(hào)集中監(jiān)測、動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控等業(yè)務(wù)在車站層以上實(shí)現(xiàn)了雙設(shè)備、雙徑路承載。京廣線主要業(yè)務(wù)通道的可靠性得到進(jìn)一步提高，基本達(dá)到“四雙”的目標(biāo)。通信機(jī)房得到有效整合。京廣線通過優(yōu)化整合，共計(jì)減少17個(gè)通信機(jī)房（批承載有源通信設(shè)備的通信機(jī)房），方便了現(xiàn)場維修，為后面數(shù)調(diào)系統(tǒng)和無線列調(diào)系統(tǒng)改造奠定了基礎(chǔ)。在本次網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中，對后期京廣線數(shù)調(diào)系統(tǒng)和無線列調(diào)系統(tǒng)改造工程做了提前謀劃考慮，在傳輸通道提供和機(jī)房安裝位置等方面均進(jìn)行了預(yù)留和規(guī)劃。
作者:趙運(yùn)海 單位:中國鐵路北京局集團(tuán)有限公司