大秦线传输组网结构分析与优化

赵 瑛

*太原铁路局太原通信段 助理工程师，030001 太原

传输网络作为大秦线GSM-R通信系统的重要组成部分，必须具有高可靠性和高安全性。然而，在原有的传输组网结构上，虽然采用了可靠性较高的相切环保护方式，但切点却选择了二纤单向通道保护，在维护过程中发现，当异侧断纤时，存在传输业务起不到保护的现象，给列车运行带来极大安全隐患。本文在分析大秦线原有的传输组网结构，指出其存在安全隐患的同时，提出了相应的优化措施，从而有效地解决了异侧断纤时传输业务中断的问题。

1 原有传输组网结构及存在问题

1.1 原有传输组网结构

大秦线原有传输组网结构采用由若干个二纤单向通道保护环 (PP环)进行相切，组成相切环的方式。其中切点同样为二纤单向通道保护，具体业务流向示意图如图1所示。

图1 切点为PP时，业务流向示意图

每个网元之间由2个业务传输方向相反的单纤单向环连接。一个为主环 (S1)，传输工作业务，沿逆时针方向;一个为备环 (P1)，传输保护业务，沿顺时针方向。主环和备环上传输的业务完全相同，但方向相反，实现业务1+1热备份保护，保护机理是“双发选收”。

需要重点关注的是跨环业务。当各网元之间光路通畅、连接正常时，如图1所示从A进入环，以D为目的地的支路信号AD的业务流向如下:A将业务“双发”到S1和P1上，S1和P1上所传输的业务相同且流向相反，主环业务走A→F→切点→E→D;备环业务走A→B→切点→C→D。在D的接收端，支路板根据信号质量，对接收到S1和P1方向的业务进行“选收”，哪个方向的质量好就选用哪个方向的业务，若两者质量相同，则接收主环S1上的业务，从而完成A到D的业务传输。同理，D到A的业务传输与此类似。

1.2 保护路由选择

A到D的业务由A的支路板双发到S1和P1光纤上，如图1所示，当A与F之间2条光纤同时被切断，光纤S1上的主环业务无法传至D，所以在ABF这个PP环内业务走备环 (P1)方向。由于切点为二纤单向通道保护，所以在切点处做主环上5→10的穿通业务，会同时在备环上生成一条保护路由6→9，通过这条保护路由到达EDC环。此光纤P1上的备环业务走A→B→切点→C→D，这样A→D的业务得以恢复，完成了跨环业务的通道保护。

此时，D的支路板处于通道保护倒换状态。D的支路板实时检测主环S1上的业务状态，当连续一段时间没有业务中断等倒换条件存在时，D上发生保护倒换的支路板将倒换回来，接收主环方向业务，恢复成正常时的默认状态。

同理，D到A的业务传输与此类似。只不过A默认选收光纤S1上的主环业务时，通道正常，A的支路板不进行保护倒换。

经过以上分析得出:在PP环相切PP环中，由于切点选择了二纤单向通道保护，只能对2种断纤情况进行保护:一是存在一处断纤，二是存在多处断纤，但必须是同侧。

1.3 问题分析

切点作为连接2个子网的桥梁，在整个组网中占据着重要的位置。将切点的保护方式设为通道保护，不但保护形式单一，而且极大地限制了保护路由的多样性。结合图1发现，PP环相切PP环中，在切点所做的跨环穿通业务，一条工作业务，仅能复制出一条保护业务。见表1。

表1 切点为PP的跨环穿通业务

这样存在的风险是当A与F之间2条光纤同时被切断，D可以选收P1环上的保护业务，若此时C与D之间2条光纤也同时被切断，就会造成A与D之间业务彻底中断。所以，切点选择二纤单向通道保护，只能保证同侧断纤时，业务不受影响。异侧断纤时，业务必断。这样无法将切点对跨环业务的保护作用发挥到最大。

2 优化措施的提出及实施

考虑到网络的可靠性、稳定性和条理性，对组网结构进行改造，即由若干个子网连接保护环(SNCP环)进行相切，组成相切环，切点同样为子网连接保护。从保护方式的改变上看，可以认为是通道保护的扩充，区别在于SNCP可以对线路上的业务进行保护，而PP只能保护下到本地的支路业务。其优点主要体现在切点对跨环业务的保护。如图2所示，切点所做的跨环穿通业务，一条工作业务，可以同时复制出3条保护业务。见表2，这样可以有效地解决切点为PP时，异侧断纤所带来业务中断的问题。

表2 切点为SNCP的跨环穿通业务

图2 切点为SNCP时，业务流向示意图

利用“天窗”时间主要针对每一个切点进行了保护方式的改变。以从A进入环以D为目的地的支路信号AD为例，当A与F之间2条光纤被切断，同时C与D之间2条光纤也同时切断时，A将业务“双发”到S1和P1上，由于A与F之间光缆中断，所以在ABF这个SNCP环内业务走备环 (P1)方向。在切点处，从P1方向过来的穿通业务有2条路由可以到达EDC环，分别是6→9、6→10，此时优选去主环 (S1)方向的路由，所以AD的业务流向为:A→B→切点→E→D，从而完成A到D的业务传输，且D的支路板不会发生保护倒换。同理，D到A的业务与此类似。

3 优化效果

1．有效解决了相切环中切点为二纤单向通道保护时，异侧断纤所带来的传输业务中断问题。

2．SNCP相切SNCP能够提供更为强大的业务交叉能力，可以实现各种业务在子网之间的无阻塞传输。

3．网络的安全性、可靠性大大提高，将影响范围降至最小。

4．保护倒换时间快，且与发生保护倒换动作时的业务数量没有关系。

5．拓扑结构紧凑，节省设备和线路的投资。

传输组网结构优化是一项不间断而又非常复杂的工作，有待于在实际工作中进一步摸索总结。旨在将传输网络调整到最佳状态，使其迅速、准确、安全、可靠地为铁路通信服务。

［1］ 胡先志．构建高速通信光网络关键技术［M］．北京:电子工业出版社，2008．

［2］ 徐宝强，杨秀峰，夏秀兰．光纤通信及网络技术［M］．北京:航空航天出版社，2003．