鐵路通信傳輸網絡的保護方法

摘要：在鐵路運輸中鐵路通信網絡占據著核心位置，因此，構建穩定可靠、暢通無阻的鐵路通信網絡一方面可以提高整個鐵路信息化體系，另一方面它的成功運作也對鐵路安全運輸提供一定的保障。基于此，本文主要對鐵路通信傳輸網絡的保護方法進行了探討。

關鍵詞：鐵路；通信傳輸網絡；保護；方法

當前，伴隨著信息時代的來臨，我國現代鐵路系統也在不斷發展與壯大，這也必然給相關組織人員提出了更為嚴格的要求，他們要對鐵路通信中相關的信息進行熟練掌握，還要逐漸將鐵路通信系統發展為集通信、控制、指揮于一體的自動化的智能通信傳輸系統，從而達到鐵路通信傳輸的一體化發展模式。此外，該種鐵路通信也有不盡人意的地方，它會使得鐵路通信在傳輸過程的安全性降低。所以，重視鐵路通信傳輸安全問題是目前鐵路通信發展所亟待解決的問題，不容忽視。

1 鐵路通信傳輸網絡概況

鐵路通信網絡所涵蓋的范圍非常廣泛，其中包含有傳輸網、接入網、調度通信網、GSM-R通信網、數據通信網、應急通信網等成分。在所有的這些網絡中，鐵路通信傳輸網是其中最為核心的一個網絡，也是組成其他鐵路通信網絡的根基點。鐵路通信傳輸網主要有三層結構：一是骨干層；二是中繼層；三是接入層。（1）骨干層也被稱為干線傳輸網，它主要包含的范圍是中國鐵路總公司與鐵路局、鐵路局與鐵路局之間的通信傳輸網絡，骨干層的主要職責是將總公司與鐵路局、鐵路局之間的通信信息及時傳送到相關部門。（2）中繼層也被稱作局線傳輸網，它主要包含的是鐵路局與較大通信站點之間的傳輸網絡，中繼層的主要職責是進行鐵路局管內與較大通信站點之間的信息傳送工作。（3）接入層則是通信傳輸接入層的業務載體。它的任務是將用戶相關信息接入到與之相對應的通信業務網絡節點，借助傳輸網的協助，完成音頻電路等通信業務功能。接入層也叫做區段通信，它主要是進行鐵路區段中間站之間的通信網絡，接入層的職責是將鐵路地區、各車站等站點通信信息的接入與傳送工作。目前，鐵路傳輸網的骨干層與中繼層傳輸設備主要采取的是DWDM+SDH/MSTP制式，而接入層傳輸設備則采取的是SDH/MSTP制式，對于接入網設備來說，則主要是選擇OLT和ONU等設備。

2 傳輸網絡的主要保護方式

當前，傳輸網絡的主要保護方式多種多樣，從自愈環的角度分析，傳輸網絡的保護方式是復用段保護和通道保護；從網絡功能來分析，傳輸網絡的保護方式則可分為路徑保護和子網連接保護。一般情況下，保護倒換的使用與網絡運營組的維護策略息息相關。SDH系統的保護主要是在復用段上提供功能和物理媒質的備用。復用段保護模塊（MSP）通常與相對應的遠端MSP共同作用，通過對K字節定義的面向比特的協議合作完成保護倒換工作。復用段保護模塊還能與同步設備管理功能（SEMF）協同合作進行自動和手動倒換控制工作。自動保護倒換的啟動工作時按照接收信號的變化而做出相應的反應，手動保護倒換則是由SEMF接收到的命令提供本地和遠端的倒換動作。復用段保護結構一般分為兩種，即1+1模式與1n模式。鐵通公司所選用的是光傳輸系統，它主要提供的是從VC-12低階通道到VC-4高階通道的子網連接保護系統。受到保護的VC-12的保護通道必須是在另一方向155Mb/s 光發送群路中相應VC-12時隙上，它至少可以保護63個VC-12通道。一般情況下，被保護通道VC-12和保護通道VC-12都要經過同一交叉板，如果該交叉板出現一定的故障不會對通道造成一定的影響，原因在于交叉板內配有備用保護板。鐵路通信應用的光傳輸系統可以提供VC-4級的1+1高階通道保護，并且保護的切換點硬件和軟件的控制都位于交叉板上。從現今傳輸網絡的使用范圍與未來的發展趨勢來看，我們可知智能化與混合化保護方案會成為傳輸網絡保護技術未來的發展方向，從而實現傳輸寬帶的最大利用價值。

3 GSM-R系統基站2M環保護方式

從當前發展方向來看，FAS、CTC、ITCS等對行車有一定影響因素的通道已經被列入保護范圍內，而且一方光纜的中斷不會對通信聯絡產生干擾。但是假設在有列控的鐵路線路上鐵路光纜發生幾次中斷以及傳輸設備出現的幾次故障，都會對行車產生一定的影響力。這主要是與GSM-R基站（BTS）選擇路由超時有著不可分割的聯系。在設計過程中，通常五個基站共用一個E1，組成一個鏈狀結構，首尾基站通過E1電路分別接至基站控制器（BSC），BTS與BSC之間組成“E1通道環”，相關傳輸設備給基站系統提供兩條E1路由，由BTS完成路由的選擇工作。但在實際應用過程中，因為基站系統選擇路由超時，導致有關行車的通信系統出現一定的超時現象，對行車產生一定的阻礙。由于GSM-R基站系統不能很好的控制路由選擇的時間以實現信號ITCS系統對超時時限的要求。所以，僅僅只使用傳輸系統的保護機制去降低ITCS通信超時故障的發生是毫無意義的。隨著高速信息化發展的步伐不斷加快，對鐵路的相關要求會越來越嚴格。包西鐵路（陜西段）對CTC、FAS、GSM-R、牽引（電力）、微機監測等重要電路都使用自己的2M系統及保護環，尤其是從延安至西安開行動車的區段也選取的是鐵路異側A、B雙纜的保護方式。而且效果較為顯著。

4 GSM-R 通信網絡的應用及發展方向

GSM-R 通信網絡在鐵路行業中的應用前景非常廣泛，它有如下幾點優勢：一是方案設計較為科學合理，可為鐵路系統提供一個安全的平臺，還可為鐵路相關工作人員提供一定的技術指導；二是它可以達到500km/h的高速通信內容；三是它可以防止鐵道線路中電火花現象的發生，覆蓋范圍可達5～10 公里；四是GSM-R通信網絡可在隧道內完成通信工作。相關的研究人員都覺得，與其他網絡系統相比較而言，GSM-R 通信網絡在鐵路運輸中的應用占有一定的優勢，它自身所具有的各方面特點以及先進技術對現在的鐵路運輸發展起到了很好的促進作用。因而，從鐵路通信傳輸的角度來分析，GSM-R通信網絡是最好的選擇，也是鐵路通信運輸未來的發展趨向，更是實現鐵路運輸業持久、健康發展的重要影響因素之一。

5 結束語

近些年來，中國鐵路通信技術正在迅速崛起并走向市場，要想更好的將我國通信網絡技術的真正價值發揮出來，鐵路工作者一定要加強自身修養，不斷完善鐵路通信的網絡結構，不斷改進與創新，確保網絡的安全性與實用性，避免網絡信息的丟失。構建完善的保護機制，不斷優化網絡結構，遇到相關故障問題及時予以解決，確保通信道路的暢通。我們還要不斷尋求新的通信網絡技術，使其更好的滿足日益發展的鐵路事業的相關要求。

參考文獻

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