基于业务的SNCP在寿平铁路的应用

张　龙

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，济南　250022)



基于业务的SNCP在寿平铁路的应用

张龙

(中铁工程设计咨询集团有限公司济南设计院，济南250022)

摘要：通信系统的建设遵循技术成熟、经济适用、同时满足发展需要的原则，网络结构满足运营维护管理体制的要求，传输系统必须具备较高的网络保护和恢复能力。基于寿平铁路通信传输系统组网及益羊线既有运营维护管理体制，本次工程通信传输系统组网旨在保证业务的高度可靠。通过参照子网连接保护(SNCP)已广泛用于传输系统的组网案例，其适用于各种网络拓扑结构，倒换速度快，可实时切换工作通道和保护通道。为此，选用基于业务的SNCP作为本线传输系统的网络保护方式，以双发选收的原则保证通信传输业务的高度可靠，并在优化网络结构的同时，一定程度上提高益羊线传输系统的通道利用率。

关键词：网络保护；SNCP；双发选收；通道利用率；铁路通信

1概述

寿平线寿光至广饶段自兴广线的华泰站引出，在寿光市化龙镇设华星支线的接轨站化龙站，在孙家岭以东与既有益羊线相接，引入既有益羊铁路田柳站。益羊铁路寿光段改线工程改线起点自寿光市孙家集镇的边线王村北，到达寿平线寿广段的寿光西站，晨鸣支线自寿光站北端咽喉引出，至晨鸣企业站。相对位置如图1所示。

从工程建设界面划分，寿光西站至田柳站属于寿平铁路建设范围，从接管单位维管界面划分，该段属于益羊铁路范围，为此，本文中所论述的传输系统子网连接的相关内容包括寿平正线和益羊改线段两部分。

益羊线既有通信设备已应用多年，光线路保护采用单一的通道保护方式，不能重复使用节点间的时隙，环传输容量较小，不能传送额外业务。益羊线既有通信设备已不能满足高速发展的业务应用。

图1　相对位置示意

根据本线站点分布情况，结合通信系统的建设要求，即遵循技术成熟、经济适用、同时满足发展需要的原则，传输系统必须具备较高的网络保护和恢复能力，网络结构满足运营维护管理体制的要求。基于寿平铁路通信传输系统组网及益羊线既有运营维护管理体制，本次工程通信传输系统组网旨在保证业务的高度可靠。SNCP已广泛用于传输系统的组网设计，可适用于各种网络拓扑结构，倒换速度快，可实时切换工作通道和保护通道，以双发选收的原则保证业务的高度可靠。基于业务的SNCP必须对益羊线既有组网进行网络优化，在尽量减少对既有益羊线业务影响的前提条件下，一定程度上提高传输通道的利用率。

2益羊线、兴广线既有传输系统组网概况

益羊线既有传输设备由华为Metro1000、OSN2000两种型号组成，共计11套设备，具体组网情况如图2所示。

图2　改造前益羊线组网拓扑图

兴广线既有传输设备由华为公司Metro1000一种型号组成，共计4套设备，具体组网情况如图3所示。

图3　改造前兴广线组网拓扑图

以上设备共同承载铁路交换机、接入网、数字调度系统、动力及环境监控设系统、红外线、办公网、货运信息、公安及视频监控业务。

3子网连接保护(SNCP)技术方案的特点及优势

一条链或一个环都是SNCP的一个子网，一旦子网发生故障，预先安排专用的保护路由便取代子网承担在整个网络中的传送任务。

SNCP是在交叉板上完成是否选收的判断，通过在业务的接收端对业务发送端双发过来的两个业务源实行检测选收来实现保护(双发选收)，可以对线路上的VC3、VC12及VC4业务进行保护，其的保护通道与工作通道对每个传输方向来说是不同的路由，适用于接收端到发送端的通道保护，也可以保护通道的一部分[5]。SNCP的网络结构能够灵活适用环带链、环相切、DNI等组网情况，采用“1+1”的保护结构方式，应用于骨干网、本地接入网等网络，以及星型、环型 、总线、网状等各种网络拓扑，可广泛适用于不同厂家设备的基于业务的保护应用，合理地倒换、分配资源，更为安全、有效地保护数据业务[8]。

4寿平线传输通道保护方式的选择及组网方式

益羊线全线组网根据业务情况采用STM-4(622 Mb/s)的传输速率。因益羊线业务需求量较大，线路交叉较多，结合全线光纤布放的情况及地理位置限制，传输通道的主用保护方式以二纤双向保护环(SNCP环)的自愈通道保护方式为主，辅有自愈功能的1+1线性复用段保护链(四纤链)和链形组网的复杂组网方式，从而充分利用光纤资源，确保现有资源满足较大的业务资源需求。

兴广线的全网组网采用为STM-1(155Mb/s)的传输速率，曹王、李鹊、兴福、华泰四个站点选择采用二纤双向保护环(SNCP环)的组网方式。

可充分利用本次工程在青州市南站至田柳站间敷设的埋式光缆24芯和既有益羊线埋式光缆，提供不同物理路径的光纤资源保护。

5新建保护环及传输支链

因本次新建站点比较分散，需对原有组网打破重新组网，新网络拓扑的保护环及传输支链具体组网如图4所示。

图4　改造后寿平线组网拓扑图

寿光办公楼、新寿光、王木匠综合楼3个站点组成一个二纤双向保护环(SNCP环，以下简称环1)；田柳、寿光西、新寿光、王木匠综合楼、草庙、宅科、大家洼7个站点组成一个二纤双向保护环(SNCP环，以下简称环2);王木匠综合楼与新寿光为环1与环2两个环所共有，两环在此两个站点处相交，形成相交环网；华泰，化龙两个站挂在环2的寿光西站点，采用1+1复用段链的形式组网；益羊以单站形式下挂在环2的草庙，采用1+1复用段链的形式组网；寿光北下挂在环2的田柳，晨鸣下挂在新寿光，华星下挂在华龙。

兴广线的组网较简单，原网为曹王—李鹊—兴福—华泰组成的链形组网，本次只需在曹王及华泰通信机械室各扩容一块长距155 M光板，然后这两个站点直联，这4个站点就形成了一个自愈环网。

6提高传输系统通道占用率的几点措施

提高传输系统通道的占用率，要根据自身容量和业务实际需求来考虑如何组建网络。因组网设备自身容量有限，而业务需求量相对较大，所以本次组网采用了以下措施来提高通道占用率。

(1)适当减少部分以太网业务绑定的时隙个数。在原有网络的数据配置中，部分以太网业务盲目追求高带宽，从而造成时隙资源的浪费，通过适当降低这部分业务的带宽，从而节省了带宽资源，空出许多可用的2M时隙，提高了资源利用率。

(2)选用具备二层交换功能的以太网板卡，组成EPLAN(Ethernet Private LAN)以太网私有局域网。类似货运信息、公安及监控系统等以太网业务均是汇聚型业务，通过由同步数字体系的时隙链路构成的星型网络汇聚到中心节点，中心节点的基于SDH 的多业务传送平台MSTP内置了L2的交换功能。由于中心汇聚型业务中的每个分支到中心的链路带宽是独占的，为此能够保证端到端服务质量和网络的可靠性，即使单个分支网元故障或失效，其他分支节点的业务不受影响[9]。

(3)两站点之间增加光纤的联接数量。在田柳、寿光西、新寿光、王木匠综合楼、草庙5个站之间，寿光西、化龙、华泰之间， 多增加2芯光纤互联，从而这些站的站与站之间就又多了一个622 M的带宽。因这些站本身有空余的622 M光口，且站与站之间敷设的光缆有较多空余，所以可以通过多连接一个光口的方式来提高带宽，由这些没有保护的通道传送一些非主要业务，从而为主要业务空余出一些有通道保护功能的时隙资源。

7结语

本次组建的网络结构，新增站点相对较多，而且益羊线业务需求以以太网通道为主，带宽资源需求量较大，在充分考虑组网配置要求及客观条件的情况下，尽量避免对既有业务的影响，最大程度利用资源，从而较成功地组建一个安全、稳定、可靠的传输网络。

寿平线于2014年12月份全线开通，投入运营，通信系统运行良好。基于SNCP的通道保护在本线通信系统组网中成功运用，得到了建设单位、维护管理单位的一致认可，并且该工程中所选用的华为OSN 2500设备具备平滑升级为2.5 Gb/s的技术性能，为后续本线业务的扩展提供了较好的条件。

参考文献：

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[2]中华人民共和国信息产业部.YD/T 1300-2004 同步数字体系(SDH)网络性能技术要求[S]. 北京：中国标准出版社，2004.

[3]中国铁路总公司.TG/01-2014 铁路技术管理规程[S].北京：中国铁道出版社，2014.

[4]中国铁路总公司.铁总建设[2014]62号 铁路通信线路、传输及接入网设计规范[S]. 北京：中国铁道出版社，2014.

[5]赵必游，郭苑灵.SNCP倒换机制在线路保护通道中的应用分析[J].电力信息与通信技术，2013(8):91-94.

[6]牟善来.子网连接保护的模型扩展与实现[D].上海：上海交通大学，2012.

[7]王玺.传输子网的设计和研究[D].郑州：郑州大学，2013.

[8]赖旭东，潘成杰，庄渭明.SNCP环带链的组网与维护[J].现代电信科技，2012(12)：40-41.

[9]石险峰.论铁路SDH传输系统对2M业务的保护[J].科技与企业，2013(2):112.

[10]华为技术有限公司.OptiXTM 155/622H(Metro1000)STM-1/STM-4 MSTP光传输系统产品概述[EB].http://support.huawei.com/enterprise/productsupport.

[11]中华人民共和国铁道部.TB 10418—2003铁路运输通信工程施工质量验收标准[S].北京：中国铁道出版社，2003.

[12]中华人民共和国信息产业部.YD/T 5044—2005SDH长途光缆传输系统工程验收规范[S].北京：中华人民共和国信息产业部，2005.

Application of Business-based SNCP to Shou～Ping Railway

ZHANG Long

(Ji’nan Design Institute， China Railway Engineering Consulting Group Co.， Ltd.， Jinan 250022， China)

Abstract：The construction of communication system follows the requirements for well-established technology， affordability and applicability， the need of development， the compliance of network structure to the system operation and maintenance， and the ability of higher network protection and recovery of the transmission system. Based on the existing operation and maintenance management system of Shou～Ping railway communication transmission system and Yi～Yang railway， the present engineering communication and transmission system is designed to ensure high business reliability. The review of the widely used subnet connection protection (SNCP) in the network of transmission system shows that it is applicable in various network topologies with fast switching speed， real-time switching between work channel and protection channel. For this reason， business-based SNCP is selected for network protection of the line transmission system to guarantee higher reliability of communication transmission by means of d double close election， and to improve channel utilization of Yi～Yang line transmission system while the network structure is being optimized.

Key words：Network protection; SNCP; Double close election; Utilization rate of channel； Railway Communication

作者简介：张龙(1983-)，男，工程师，2006年毕业于兰州交通大学通信工程专业，工学学士，E-mail：zhlg0614@163.com。

收稿日期：2015-05-11； 修回日期：2015-06-10

中图分类号：U285.16

文献标识码：ADOI:10.13238/j.issn.1004-2954.2016.01.030

文章编号：1004-2954(2016)01-0136-03