铁路通信传输网络的保护方法

雷昊

摘要：在铁路运输中铁路通信网络占据着核心位置，因此，构建稳定可靠、畅通无阻的铁路通信网络一方面可以提高整个铁路信息化体系，另一方面它的成功运作也对铁路安全运输提供一定的保障。基于此，本文主要对铁路通信传输网络的保护方法进行了探讨。

关键词：铁路；通信传输网络；保护；方法

当前，伴随着信息时代的来临，我国现代铁路系统也在不断发展与壮大，这也必然给相关组织人员提出了更为严格的要求，他们要对铁路通信中相关的信息进行熟练掌握，还要逐渐将铁路通信系统发展为集通信、控制、指挥于一体的自动化的智能通信传输系统，从而达到铁路通信传输的一体化发展模式。此外，该种铁路通信也有不尽人意的地方，它会使得铁路通信在传输过程的安全性降低。所以，重视铁路通信传输安全问题是目前铁路通信发展所亟待解决的问题，不容忽视。

1 铁路通信传输网络概况

铁路通信网络所涵盖的范围非常广泛，其中包含有传输网、接入网、调度通信网、GSM-R通信网、数据通信网、应急通信网等成分。在所有的这些网络中，铁路通信传输网是其中最为核心的一个网络，也是组成其他铁路通信网络的根基点。铁路通信传输网主要有三层结构：一是骨干层；二是中继层；三是接入层。（1）骨干层也被称为干线传输网，它主要包含的范围是中国铁路总公司与铁路局、铁路局与铁路局之间的通信传输网络，骨干层的主要职责是将总公司与铁路局、铁路局之间的通信信息及时传送到相关部门。（2）中继层也被称作局线传输网，它主要包含的是铁路局与较大通信站点之间的传输网络，中继层的主要职责是进行铁路局管内与较大通信站点之间的信息传送工作。（3）接入层则是通信传输接入层的业务载体。它的任务是将用户相关信息接入到与之相对应的通信业务网络节点，借助传输网的协助，完成音频电路等通信业务功能。接入层也叫做区段通信，它主要是进行铁路区段中间站之间的通信网络，接入层的职责是将铁路地区、各车站等站点通信信息的接入与传送工作。目前，铁路传输网的骨干层与中继层传输设备主要采取的是DWDM+SDH/MSTP制式，而接入层传输设备则采取的是SDH/MSTP制式，对于接入网设备来说，则主要是选择OLT和ONU等设备。

2 传输网络的主要保护方式

当前，传输网络的主要保护方式多种多样，从自愈环的角度分析，传输网络的保护方式是复用段保护和通道保护；从网络功能来分析，传输网络的保护方式则可分为路径保护和子网连接保护。一般情况下，保护倒换的使用与网络运营组的维护策略息息相关。SDH系统的保护主要是在复用段上提供功能和物理媒质的备用。复用段保护模块（MSP）通常与相对应的远端MSP共同作用，通过对K字节定义的面向比特的协议合作完成保护倒换工作。复用段保护模块还能与同步设备管理功能（SEMF）协同合作进行自动和手动倒换控制工作。自动保护倒换的启动工作时按照接收信号的变化而做出相应的反应，手动保护倒换则是由SEMF接收到的命令提供本地和远端的倒换动作。复用段保护结构一般分为两种，即1+1模式与1n模式。铁通公司所选用的是光传输系统，它主要提供的是从VC-12低阶通道到VC-4高阶通道的子网连接保护系统。受到保护的VC-12的保护通道必须是在另一方向155Mb/s 光发送群路中相应VC-12时隙上，它至少可以保护63个VC-12通道。一般情况下，被保护通道VC-12和保护通道VC-12都要经过同一交叉板，如果该交叉板出现一定的故障不会对通道造成一定的影响，原因在于交叉板内配有备用保护板。铁路通信应用的光传输系统可以提供VC-4级的1+1高阶通道保护，并且保护的切换点硬件和软件的控制都位于交叉板上。从现今传输网络的使用范围与未来的发展趋势来看，我们可知智能化与混合化保护方案会成为传输网络保护技术未来的发展方向，从而实现传输宽带的最大利用价值。

3 GSM-R系统基站2M环保护方式

从当前发展方向来看，FAS、CTC、ITCS等对行车有一定影响因素的通道已经被列入保护范围内，而且一方光缆的中断不会对通信联络产生干扰。但是假设在有列控的铁路线路上铁路光缆发生几次中断以及传输设备出现的几次故障，都会对行车产生一定的影响力。这主要是与GSM-R基站（BTS）选择路由超时有着不可分割的联系。在设计过程中，通常五个基站共用一个E1，组成一个链状结构，首尾基站通过E1电路分别接至基站控制器（BSC），BTS与BSC之间组成“E1通道环”，相关传输设备给基站系统提供两条E1路由，由BTS完成路由的选择工作。但在实际应用过程中，因为基站系统选择路由超时，导致有关行车的通信系统出现一定的超时现象，对行车产生一定的阻碍。由于GSM-R基站系统不能很好的控制路由选择的时间以实现信号ITCS系统对超时时限的要求。所以，仅仅只使用传输系统的保护机制去降低ITCS通信超时故障的发生是毫无意义的。随着高速信息化发展的步伐不断加快，对铁路的相关要求会越来越严格。包西铁路（陕西段）对CTC、FAS、GSM-R、牵引（电力）、微机监测等重要电路都使用自己的2M系统及保护环，尤其是从延安至西安开行动车的区段也选取的是铁路异侧A、B双缆的保护方式。而且效果较为显著。

4 GSM-R 通信网络的应用及发展方向

GSM-R 通信网络在铁路行业中的应用前景非常广泛，它有如下几点优势：一是方案设计较为科学合理，可为铁路系统提供一个安全的平台，还可为铁路相关工作人员提供一定的技术指导；二是它可以达到500km/h的高速通信内容；三是它可以防止铁道线路中电火花现象的发生，覆盖范围可达5～10 公里；四是GSM-R通信网络可在隧道内完成通信工作。相关的研究人员都觉得，与其他网络系统相比较而言，GSM-R 通信网络在铁路运输中的应用占有一定的优势，它自身所具有的各方面特点以及先进技术对现在的铁路运输发展起到了很好的促进作用。因而，从铁路通信传输的角度来分析，GSM-R通信网络是最好的选择，也是铁路通信运输未来的发展趋向，更是实现铁路运输业持久、健康发展的重要影响因素之一。

5 结束语

近些年来，中国铁路通信技术正在迅速崛起并走向市场，要想更好的将我国通信网络技术的真正价值发挥出来，铁路工作者一定要加强自身修养，不断完善铁路通信的网络结构，不断改进与创新，确保网络的安全性与实用性，避免网络信息的丢失。构建完善的保护机制，不断优化网络结构，遇到相关故障问题及时予以解决，确保通信道路的畅通。我们还要不断寻求新的通信网络技术，使其更好的满足日益发展的铁路事业的相关要求。

参考文献

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