智能光网络技术在徐沛铁路中的应用

刘新梅

（中煤集团大屯公司铁路管理处，江苏 沛县 221611）

智能光网络技术在徐沛铁路中的应用

刘新梅

（中煤集团大屯公司铁路管理处，江苏 沛县 221611）

文章扼要介绍了智能光网络技术的应用现状和发展策略，并结合徐沛铁路通信实例，提出了徐沛铁路通信传输系统智能光网络技术的解决方案。

光网络；智能光传输；接入网；组网

中煤集团大屯公司铁路管理处通信传输网除完成铁路运输生产调度通信业务以及与国铁通信接口外，还承担着全处正线 7个车站的货运数据、电力通信系统、铁路信号通信系统、有线电视系统的传输任务。作为电力系统的支撑和保障系统，通信网不仅承担着电力系统的生产指挥和调度，同时也为行政管理和自动化信息传输提供服务；承担着铁路信号微机监测系统、调度监督系统的数据传输任务。

鉴于光传输必须稳定、可靠、安全，而且要满足不断更新的各项业务的需求，本次改造选用自动交换光网络（ASON）传输系统。

（一）国内外现状和发展趋势

智能化一直是光网络的发展目标。自动交换光网络（ASON）在原有光传输网络的传送平面和管理平面的基础上增加了控制平面，将传输技术与交换结合在一起。与传统的光传输系统相比较具有高效、快捷的连接能力和完善、快速的保护恢复性能。

1.传送层面：是基于SDH的ASON设备，特点是提供大容量的交叉矩阵。

2.控制层面和信令通信网：控制层面支持分布式控制，包括分布式信令、路由和自动发现功能。可以实现软永久连接（SPC）和交换连接（SC）的创建、查询和删除；支持路由信息发布和更新；支持邻居自动发现功能。信令通信网方面支持带内和带外的SCN传送方式以及带内带外混合的SCN保护。

3.管理平面：对于传送平面的管理比较成熟，对于控制平面管理已实现资源管理、连接管理、保护恢复管理和信令通信网配置等主要管理功能，具备对ASON动态网络的管理监控能力。

4.保护恢复：ASON网络接点设备均支持成熟和完善的SDH网络保护功能；支持基于控制平面的保护功能，保证重要信令网和语音业务；支持基于控制平面的分布式动态重路由恢复功能，可实现抗多重故障能力；从而增强了整个网络的健康性。

自动光网络技术经过多年的发展已经成熟，为了提高传输网络的生存性和安全性，提高传输网络的资源利用率，本次传输网改造选用ASON设备。

（二）工程概况

本次工程徐沛正线沙塘至龙东段（以下简称徐沛正线）光传输通信工程南起沙塘站（k0+000），经刘集、郑集、湾集、崔寨、张寨、沛县、沛屯通信站至龙东，铁路正线总长72.46Km。

1.采用OptiX 155/622H设备组网

OptiX155/622H是STM-1和STM-4等级兼容的SDH设备。OptiX155/622H具备优异完备的数字交叉功能，能够方便的实现传输网络的容量和带宽管理，支持各种复杂的网络拓扑，具备各种网络保护功能。OptiX155/622除具备有丰富的 PDH和 SDH接口以外，还可提供音频和数据接口，面对日益复杂的本地网和边缘网络的建设需求和 GSM基站、数据、图象等越来越多的业务传输的需求，OptiX155/622H体现出巨大的优越性。支持在线由STM-1升级到STM-4；最大支持5路STM-4光接口；最大支持16路STM-1 光接口；可以满足多种组网要求；采用26×26 VC4全空分交叉矩阵，可以实现任意光口业务的上下和光接口间业务的调度；最小可以提供 8 路 E1接口，单站最多可以提供112 路E1接口，满足用户对业务集中点的要求。

本次工程光传输系统为SDH 622Mbit/s 系统，传输组网为“二纤单向通道倒换环”（沙塘--龙东现有二条光缆线路），SDH 622Mbit/s 系统光中继距离为：25Km～80Km，沛屯为通信站设置系统网管中心，沛县站考虑到丰沛铁路的建设，配置4个传输光口（予留2个）；沿线各站点的数调、生产电话等所有系统均从通信站外传，另外沙塘—沛屯反传两路国铁自动电话至沛屯调度所。各站信号调度监督、微机监测等数据信号均传输到沛屯通信站，微机制票业务传输至沛屯。

网络结构采用环型的结构（见图1），从沙塘站起采用两纤双向通道保护环，按地理位置的顺序连接一直到龙固站，然后从龙固站在从另一路径的光纤环回到崔寨站-2，在从崔寨站-2环回到首站沙塘站，崔寨站安放2套传输设备，第2套起到中间中继的作用，以缩短光板的传输距离，提高整个系统的安全可靠性，同时在网络中心沛屯站设置所有设备的网管等监控管理中心。

图1

2.接入网构成

（1）本工程接入网承载业务的接口类型主要有2Mb/s、音频等。

（2）沛屯通信站配置OLT设备，其余各中间站配置ONU设备。

（3）动力及环境监控系统：沿线各中间站配置烟雾、温湿度、门禁、视频监控每站按 2个点计。沛屯通信站配置烟雾（2个）、视频（4个）监控。沛屯设监控中心，系统要具有视频分析、自动侦测和网络查询等功能。

本工程接入网与交换网、数调等的连接点，设在光接入网网络终端设备（OLT）的设置节点。沛屯OLT以V5.2接口接入沛屯既有铁路用户交换机，纳入铁路处专用电话交换网统一编号组网，实现与既有铁路专网的互通。ONU至OLT中继电路由传输系统提供。

（三）本项目达到的技术水平及市场前景

从发展的趋势看，在ASON技术日趋成熟的今天，传送网正在从承载网络向业务网络演进，现有的 SDH网络将逐步向ASON网络演进；本项目ASON网络达到的技术水平就是可以为不同的专线提供不同等级的保护和恢复：

1.增强型专线业务：采用 SPC连接建立技术提供快速连接建立和多业务等级的新型专线业务。

2.按需带宽分配业务（BOD）：根据需要实时或非实时地请求带宽的专线业务，连接类型可以是SPC或SC。

（1）光虚拟专网业务（OVPN）：为特定的用户组提供虚拟专用网业务。

（2）原来的光传输SDH系统只解决了管理和传送功能，缺乏控制功能。随着处通信传输网的业务量和功能的进一步提高，对网络的灵活性要求越来越高，越来越需要它动态化、智能化。所以新型智能光网络ASON必将成为下一带光传送网的发展方向，其最突出的特征就是在光传送网中引入了独立的智能控制平面，利用控制平面来完成路由自动发现、呼叫连接管理和保护恢复等，从而对网络实施动态呼叫连接管理。

（四）开发内容和目标

1.项目主要内容、目标及关键技术

（1）主要内容：自动交换光网络ASON的引入使SDH光传输网从简单的自愈系统转向了自治系统，从而提高了网络的抗故障能力、业务自动调度能力和资源利用率，借助智能维护系统及工具，智能传送网将大大提高运维工作的效率和准确性。

（2）目标：本项目中由于光缆为双路由，所以采用环形网络；基于ASON的组网打破了传统环网各自为政的环境，并使得所有网络资源为统一的网络所管理；这样的集成型网络能够提供更好的资源利用率和更高的可靠性，但也更加精密和复杂。因此再也不能采用传统环网的“分割法”进行手工规划了，必须用智能化、功能强大的网络规划管理方案来发挥ASON的所有优点。

2.技术创新之处

相对于传统光网络，智能光网络ASON在传送平面上叠加了一个控制平面，由控制平面提供智能控制功能。虽然同传统光网络一样，智能光网络也会出现光纤中断、单板失效、接点失效等传送平面的故障，同时控制平面也可能出现失效故障，但得益于智能光网络所具有的较强的自愈恢复能力和资源管理能力，相对于传统光网络来说网络的可靠运行时间更长，故障对业务生存的影响更低。智能光网络提供了更加丰富的运维功能，在传送平面发生故障时的处理更加简便快捷。

3.主要技术指标或经济指标

智能光网络ASON的实施将大大提高我处的光通信水平、提高光通信网络的安全、可靠性，对光传送网络上所承载的业务的安全性也将大大提高，使所有的业务（通信、货运数据、信号微机监测数据、信号调度监督数据、电力通信、有线电视系统）的传送更加快捷、方便、安全、可靠，对保证运输生产安全和提高运输生产效率都将起到前所未有的作用。

TN929.18

A

1008-1151(2011)05-0048-02

2011-02-18

刘新梅（1972－），女，山东滕州人，中煤集团大屯煤电公司铁路管理处工程师。