地鐵通信骨干傳輸網擴容方案探討

高麗芳

(廣州市地下鐵道總公司 廣州 510380)

地鐵通信骨干傳輸網擴容方案探討

高麗芳

(廣州市地下鐵道總公司 廣州 510380)

分析2種地鐵通信骨干傳輸網的擴容方法，結合現場經驗，從系統構成、系統功能、擴容需求等方面提出具體實施方案及注意事項。

地鐵;通信;骨干傳輸網;擴容

從城市發展規劃、居民出行便利、公司運營經濟效益等角度考慮，地鐵建設的最終目標是由線成網，逐步形成真正意義上的地鐵軌道交通網。

以廣州地鐵為例，到2020年，其線網遠期規劃是由城市軌道線、市郊列車線及城際軌道線3層線網組成的全長677 km的軌道交通網。伴隨著廣州市軌道交通線網的形成與運行，線網通信系統是線網安全運行的重要基礎與前提保障，它的基本結構就是骨干傳輸網系統。通過骨干傳輸網，能夠透明地傳輸線網機電系統中的通信、信號、AFC(自動售檢票)、主控(包括FAS(火災自動報警系統)和BAS(環境與設備監控系統))、SCADA(電力監控系統)和EMIS(管理信息系統)等系統的信息，構成傳送語音、數據和圖像的綜合業務傳輸網。

隨著線路的不斷增加，面臨著地鐵通信骨干傳輸網的擴容問題，下面就廣州地鐵夏南OCC(運營控制中心)節點割接及以太、2 Mb、PCM等業務擴容項目展開，分析具體方案。

1 系統概述

1.1 系統構成

廣州地鐵骨干傳輸網絡現包含MSTP(城域網多業務傳遞平臺)設備4套，環網容量為10 Gb，采用復用段保護模式。拓撲圖如圖1所示。

圖1 廣州地鐵通信骨干傳輸網拓撲

1.2 系統功能

通信骨干傳輸網系統的基本功能，主要用來傳輸地鐵線網的調度通信、公務電話、無線通信、視頻監控圖像、時鐘同步、PIDS(乘客信息顯示系統)以及信號、AFC、MCS(主控系統)、FAS、EMCS(地鐵設備監控系統)等系統的各類信息，并提供迂回路由。

1)將軌道交通線網的各線、各類調度信息集中與互通，以實現線網控制中心統一管理和集中指揮，包括地鐵線網全線的調度運行與多線混跑，線網的跨線區域供電，及時組織和指揮線網線路的搶修和搶險等，快速提供直接有效的通信聯絡，從而達到對軌道交通全線、全員的調度管理。

2)將線網內各線公務電話實現互連互通，為城市軌道交通的運營、管理部門提供快速、優質的語音服務，為軌道交通運營和管理人員提供最便捷的聯系手段，并實現線網內各線公務電話經過指定軌道交通匯接局與市話局的互連互通。

3)實現線網內各線無線通信系統語音和數據的互聯互通，達到提高線網內各線無線通信系統運營管理的靈活性和安全性的目的。

4)可向線網各線通信系統內被同步的數字傳輸設備提供統一、精確的時鐘定時信號，以達到線網各線通信傳輸網高效、準確地互通各方面的綜合信息。

5)對于使用地鐵運營管理現代化的配套設備——專用視頻監控系統而言，通過線網通信骨干傳輸網，能將軌道交通線網中各線實時監視車站客流、列車出入站及旅客上下車的圖像信息，真實、具體和集中地反映到線網調度管理中心，成為加強運行組織管理水平、提高工作效率、確保旅客安全正點行駛的重要手段和措施。

6)傳輸軌道交通線網中機電系統里其他子系統的數據管理和監控信息。例如，信號系統的ATS(列車自動監控系統)信息，在線網中相關2條線路或多條線路的控制中心傳送;AFC系統的票務管理數據信息，在線網中相關線路的AFC管理中心和清分中心傳送;MCS、FAS和EMCS系統的數據信息，在線網中相關線路和應急指揮中心傳送。

1.3 擴容需求

由于在現有大石OCC、公園前OCC、魚珠OCC節點的2 Mb、以太網、PCM等業務需求數量增加，故而需要在目前傳輸設備的基礎上擴容，增加相應的子框，滿足本次需求，同時便于今后增加更多的2 Mb和以太網業務;另外，還新增加了一個夏南OCC節點，需要配置相應的設備，并割接入網。

2 方案介紹

2.1 方案1

方案1是在割接新節點入網后，在網絡中下掛2.5 Gb設備，用于 2 Mb、以太網、PCM 業務擴容，如圖2所示。

圖2 方案1網絡拓撲

具體實現過程是將業務分配在2個子框中，其中一個子框用于處理以太網業務，另一個子框通過2塊2.5 Gb光盤和上面的主子框相連接，相當于把一個2.5 Gb的業務串連到10 Gb的環中，主要用來下2 Mb和部分小顆粒帶寬以太網業務，如圖3所示。

圖3 方案1實現方式

2.2 方案2

方案2是在割接新節點入網后，結合業務擴容，擴展成2個10 Gb的光環，如圖4所示。

圖4 方案2網絡拓撲

具體實現過程是將上面的2塊10 Gb板卡移到新擴容的子框中，兩套設備分別組成10 Gb環路，各子框分別對本框中的業務進行落地，對業務進行負載均分，兩套設備之間采用2.5 Gb互聯，對需要跨子框的少量業務進行疏導和調度，如圖5所示。

2.3 方案比較

2.3.1 操作方便性

方案1對板卡的調整較小，操作較方便。

方案2需要對10 Gb板卡及業務板卡進行調換，涉及較多的業務調整，后期業務割接較麻煩。

2.3.2 擴容方便性

方案1是把新擴的設備通過2塊2.5 Gb光盤和上面的主子框相連接，相當于把一個2.5 Gb的業務串連到10 Gb的環中，這樣整個網絡業務調度的瓶頸就在互聯的2.5 Gb板卡處，新擴的設備業務承載容量不能超過2.5 Gb，不利于網絡的后期擴容。

圖5 方案2實現方式

方案2是將上面的兩塊10 Gb板卡移到新擴容的子框中，兩套設備分別組成10 Gb環路，各子框分別對本框中的業務進行落地，對業務進行負載均分，兩套設備之間采用2.5 Gb互聯，對需要跨子框的少量業務進行疏導和調度，這樣就不存在業務擴容的瓶頸問題，后續擴容較方便。

2.3.3 設備的穩定性

方案1中大量的板卡都集中在一套設備中，不利于設備散熱，再者，大量的業務都集中在一套設備中，如果組網的設備出現故障，會造成較大的影響。

方案2中板卡都均勻分配在兩套設備中，散熱較好，業務負載分擔，安全性較高。

綜合考慮，選擇采用方案2。

3 方案實施

3.1 擴容步驟

步驟1:完成新加硬件安裝及基礎板卡數據配置。

步驟2:完成新光路測試。

步驟3:備份原有站點數據。

步驟4:原有節點以太網業務變更，各站點新擴容設備預數據配置，包括基本數據及所有以太網數據。預配置新增2 Mb下地業務及串通業務配置。

步驟5:進行新環網的聯網測試，包括單站矩陣及業務保護盤的倒換測試、復用段倒換測試、以太網通道連通性測試、2 Mb誤碼測試。

3.2 注意事項

1)為保證實施過程中物理連接的順利，在割接前一定要新舊環網的光路通暢。

2)在割接過程中，中央網管組必須實時全程關注業務運行情況，實時監測電路的傳輸狀態，發現故障先把故障處理好，再進行下一步操作。

3)在進行第1個步驟時，光路連接后一定要進行光路和2 Mb的誤碼檢測，確保光路經過跳接后業務能正常通暢。

4)現場準備光纖清潔設備，在拔纖和插纖的時候進行清潔。

5)在割接時隨時，確認原有電路正常與否，業務正常與否，對原網絡隨時進行監控，確保新舊網絡在割接前后都能及時發現問題并處理。

4 結語

采用方案2進行通信骨干傳輸網擴容后，系統運行穩定，在下一步線網擴大規模及業務容量增加時可廣泛采用。

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Discussion on Expansion Scheme of Backbone Transmission Network in Metro Communication System

Gao Lifang
(Guangzhou Metro Corporation，Guangzhou 510380)

Abstract:In this paper two different expansion schemes of backbone transmission network in metro communication are analyzed.Based on practical experience，the author presents an execution plan and notices in terms of system composition，system function and expansion requirements.

Key words:metro;communication;backbone transmission network;expansion

U231.7

A

1672-6073(2012)01-0056-03

10.3969/j.issn.1672-6073.2012.02.015

收稿日期:2011-07-02

作者簡介:高麗芳，女，分部副主任，工程師，多年從事地鐵通信系統維護，glf_metro@163.com

(編輯:曹雪明)