调度集中CTC系统FE光接口技术方案研究

胥勤 成都地铁运营有限公司

李强 成都铁路局电务处

调度集中CTC系统FE光接口技术方案研究

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李强 成都铁路局电务处

介绍铁路局CTC调度中心FE光接口技术方案。该方案对于铁路CTC系统的设计、维护、维护管理具有很好的实践指导意义。

CTC；FE；研究

CTC系统采用FE光接口的方案，极大提高CTC设备运用的稳定性、可靠性。由于北京、武汉、广州、上海、成都等客专CTC调度中心均核心路由器配备采用信道化CPOS155光口方案，本文提出技术方案在对既有设备及网络基本无影响情况下，支持后期百兆FE光接入，具有较强的借鉴意义。

1 技术标准比较

1.1 既有技术标准

按照《列车调度指挥系统（TDCS）、调度集中系统（CTC）组网方案和硬件配置标准》（暂行）（运基信号〔2009〕676号）有关组网的规定如下：

（1）TDCS、CTC系统网络包括部中心局域网、铁路局调度所局域网、客专调度所局域网、车站局域网及广域网。（见图1）。

图1 TDCS、CTC系统网络图

（2）客专调度所局域网设备配置要求：设置双套核心交换机，每台交换机至少提供64个万兆光端口；根据需要设置多组双套楼层交换机和服务器群接入交换机，每台交换机至少提供2个万兆光端口、48个千兆电端口。

（3）客专调度所广域网设备配置要求：设置双套核心接入路由器，每台路由器至少提供4个信道化155M端口（相当于252个2M端口），设置双套外部连接路由器，每台路由器至少提供2个非信道化155M端口（155Mpos端口）。

（4）车站网络设备配置：设置双套路由器，每套具备至少2个2M端口；设置双套交换机，每套具备至少24个以太网端口。

（5）通道接口要求：车站通信机械室至信号机械室应采用光纤通道和光接口设备连接。

1.2 新技术标准

按照《铁路列车调度指挥系统（3.0）技术条件》（铁总运〔2013〕141号）有关组网的规定如下：

（1）TDCS生产核心网具体包括总公司局域网、调度所局域网、车站局域网及广域网。

（2）调度所中心局域网由核心交换机、楼层交换机、列头交换机、基层网接入交换机、基层网接入路由器、局间互联路由器等网络设备组成，应采用冗余双网结构，中心局域网的计算机设备均配置双网卡，分别通过独立网线连接，网络设备之间应通过独立光纤或网线连接。中心局域网内的交换机均应支持三层交换功能（见表1）。

（3）车站局域网由车站交换机和车站路由器组成，应采用冗余双网结构，车站局域网的计算机设备均配置双网卡，分别通过独立网线连接。每台车站交换机配置24个百兆电口，双机热备方式。

（4）广域网通道可采用不同传输设备的FE(光口)或2M传输通道。

（5）广域网通道接入方式可采用以太网(FE)或E1/G.703两种接入方式；当采用FE方式时，车站配置三层交换机或配置光接口以太模块的路由器，调度所配置具备光接口的基层网接入交换机；当采用G.703方式时，车站路由器配置G.703模块，调度所配置具备G.703模块的基层网接入路由器。

（6）通信机房至信号机房应采用光纤通道和光接口设备连接。

表1 中心局域网内的交换机配置要求

2 技术方案比选

（1）方案一（现有技术方案，运基信号〔2009〕676号）：

①CTC车站2台路由器均配置至少2个FE光接口，通过光纤与通信传输设备FE光口连接。

②路局CTC中心处接入方式维持不变，利用既有核心路由器配备的信道化CPOS155光口与CTC中心机房处的通信传输设备155M光口连接。通信专业需增设大量协议转换器，进行E1及FE不同协议间的转换。

③组网方案图（见图2）。

如图2所示的工程界面：通信部门提供独立光纤通道，信号部门提供协议转换器、车站路由器等，中心路由器利用既有信道化155模块。

④由通信部门负责提供车站路由器FE光接口至中心路由器信道化155M光接口间的数据传输及协议转换。

图2 FE组网方案图（方案1）

（2）方案二：

①CTC车站2台路由器均配置至少2个FE光接口，通过光纤与通信传输设备FE光口连接。CTC车站回中心通道使用FE光纤通道上联，由通信传输设备完成将多个FE接口、多个FE通道汇聚成GE接口、通道。

②目前已建成投用的北京、武汉、广州、上海、成都等CTC中心处的核心路由器（ASR-1006）由于没有可用板卡和接口，不支持单模百兆FE光接口，在保持原配置基础上，增加2台汇聚交换机，与CTC中心处的通信传输设备连接。

③对于既有采用采用G.703方式电接口的车站CTC接入时，暂维持现状，在CTC中心利用既有核心路由器配备的信道化155端口与通信中心传输设备连接（见图3）。

3 方案分析

（1）方案一和方案二均满足铁总运〔2013〕141号及运基信号〔2009〕676号文的“通信机房至信号机房应采用光纤通道和光接口设备连接”要求。

（2）方案一无需改动既有CTC接入方式，但是存在车站与中心接口方式、协议不一致的问题，需增设大量协议转换器，进行E1及FE不同协议间的转换。并且，协议转换器为不可网管设备，厂家众多，无统一标准，质量无法保证，存在一定的安全隐患。同时存在设备中间环节多、维护工作量大、故障率高等问题。

（3）方案二中车站与中心接口方式、协议一致，无需进行协议转换，可实现业务端到端的互通及管理，对既有网络无需改动，仅需在既有CTC中心路由器处以及CTC中心处的通信传输设备间分别增加2台汇聚交换机，负责接入FE百兆光接口设备，利于信号、通信部门的维护管理需要。期百兆FE光接入，且其扩容能力能够满足后期CTC车站接入需要。

图3 FE组网方案图（方案2）

（2）运用情况。目前成绵乐铁路车站CTC系统广域网通道接入方式组网采用FE光接口方式（通信传输设备-光纤-CTCFE光口路由器），与既有的E1/G. 703接入方式（通信传输设备-PDH光端机-光纤-PDH光端机-协议转换器-CTC电口路由器)相比有较大差异，具有CTC系统车站网络通道纳入远程网管、设备中间环节少、维护工作量小等特点，利于电务、通信部门维护管理及设备运用质量的提高，较大提高CTC网络的运用水平。

（3）需继续优化完善的方面：路局CTC中心采用FE光接口后，与信道化155光接口采用相对不变的监测光接口数量相比，新线接入时CTC车站的FE光接口数量时，要考虑同步增加通道质量监督中心设备的数量，会增大CTC中心的设备投资，需继续完善通道质量监督中心设备监督的技术方案，使得CTC系统FE光接口技术方案能满足CTC系统设备稳定、可靠运行，发挥更大作用。

4 运用情况

（1）成都局调度所CTC中心采用改造方案2的FE光接口推荐解决方案，对既有设备及网络基本无影响，支持后

[1]《列车调度指挥系统（TDCS）、调度集中系统（CTC）组网方案和硬件配置标准》（暂行）（运基信号〔2009〕676号）.

[2]《铁路列车调度指挥系统（3.0）技术条件》（铁总运〔2013〕141号）.

责任编辑：万宝安

来稿日期：2014-11-12