２０１３年１１月 第４９卷第１１期 铁道通信信号 ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＩＧＮＡＬＬＩＮＧ＆Ｃ０ＭＭＵＮＩＣＡ１’１０Ｎ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２０１３ Ｖｏ１．４９ Ｎｏ．１１ 铁路ＳＤＨ骨干网组网结构与业务保护改进 王艳君 摘要：针对铁路基础传送网ＳＤＨ组网的现状，以西南环为例分析了当前ＳＤＨ网络组网结构与 业务保护关系的优点和不足；为保证铁路行车业务电路安全，提出铁路ＳＤＨ骨干网中心节点跨 环业务的保护思路和组网优化建议。 关键词：同步数字体系；密集型光波复用；复用段保护；子网连接保护；数字交叉连接设备 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｔｈｅ ＳＤＨ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎ ｓｅｒｖｉｃｅ ａｓ ｒａｉｌｗａｙ ｂａｓｉｃ ｔｒａｎｓｐｏｒｔ ｎｅｔｗｏｒｋ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ＳＤＨ ｎｅｔｗｏｒｋ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈｓ ａｎｄ ｗｅａｋｎｅｓｓｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｓｉｎｅｓｓ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｙ ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ ｌｏｏｐ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｒａｉｌｗａｙ ｔｒａｆｆｉｃ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｉｒｃｕｉｔｓ，ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｒｅ ｎｏｄｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒａｉｌｗａｙ ＳＤＨ ｂａｃｋｂｏｎｅ ｎｅｔ— ｗｏｒｋ ｏｖｅｒ ｔｈｅ ｌｏｏｐ ａｎｄ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ ｆｏｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ；Ｄｅｎｓｅ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ Ｓｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；ＳｕｂＮｅｔｗｏｒｋ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｒｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔ 铁路骨干传送网以光纤作为网络传输介质，以 ＳＤＨ（同步数字体系）设备作为业务接人层、 ＤＷＤＭ（密集型光波复用）承载ＳＤＨ业务，两层 形辐射状结构，环上的每个节点各配置１块线路板 与本站的ＤＸＣ网元相连，实现业务的跨环传输调 度。因不涉及保护协议，五大环不同厂家的设备业 务调度也通过ＤＸＣ就近转接，以西南环郑州局组 混合组网构成了完整的业务传输系统，为铁路运输 生产以及其他各类生产和办公业务，如ＣＴＣ、数 网为例，局内部分拓扑关系如图１所示。 调、数据网、会议视频、应急通信等提供基础传送 服务。其中，网络业务主要通过ＳＤＨ自愈环网进 行保护，但各大环网的ＳＤＨ层在组网与保护方面 存在一定的风险，本文将重点分析并提出改进 建议。 １铁路ＳＤＨ骨干网组网与保护特点分析 铁路ＳＤＨ网络以ＭＳＰ（复用段保护）环为单 元，分别组成东北环、西北环、东南环、西南环及 京沪穗环五大环覆盖全国。五大环使用不同厂家的 设备组网，因涉及ＭＳＰ协议，不同厂家的设备无 法组环。所以在ＳＤＨ环间业务调度时分为二层， 第１层为路局中心机房不同厂家设备环间的业务调 图１ 铁路西南环ＳＤＨ组网拓扑结构图 度，第２层为同厂家设备环间的业务调度。 五大环各厂家设备组网拓扑均以ＤＸＣ（数字 交叉连接设备）网元为中心，连接各环网组成星 王艳君：郑州铁路局郑州通信段收稿日期：２０１３－０７—１２ ５８一 工程师４５００５２郑州 由图１可见，通过ＤＸＣ网元的转接可方便地 实现业务环间跳转，为电路开通提供了极大的灵活 与便捷。但是从业务安全角度讲，此种方式的组网 存在跨环业务无保护与ＤＸＣ网元失效２方面的 ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＩＧＮＡＬＵＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ Ｖｏ１．４９ Ｎｏ．１ ｌ ２０１３ 风险。 １．跨环业务无法保护。环间业务的传送经过 ＤＸＣ网元时为单纤连接，此处为整个ＳＤＨ骨干系 统最脆弱的环节。若环上网元与ＤＸＣ网元对接的 线路板出现故障，或相连的尾纤故障均会导致业务 直接中断，如大一环与铁路环均为４纤ＭＳＰ环， 环上业务均有保护，但是跨环业务得不到保护。 ２．ＤＸＣ网元失效风险。各ＳＤＨ环汇聚的大量 业务都要经ＤＸＣ转接，ＤＸＣ网元无疑是整个ＳＤＨ 系统中业务核心的聚集点，如果出现交叉失效或设 备掉电，则经此转接的业务会全部受阻，将发生大 面积业务瘫痪。 以上２方面是铁路骨干环ＳＤＨ组网存在的主 要风险，为了解决这种组网方式带来的业务安全隐 患，需对当前ＳＤＨ骨干网组网进行优化改造。 ２跨环业务优化方案及可行性分析 ２．１组网由星形改为环形 撤掉站内ＤＸＣ网元，将星形结构改为环形结 构，将站内同厂家的ＭＳＰ（复用段保护）环或链 上的网元两两相连，组成一个站内ＭＳＰ环，同厂 家设备环间业务通过ＭＳＰ环调度，见图２。 图２同厂家设备站内ＭＳＰ拓扑图 五大环的汇聚点如郑州站，需要转接西北环、 西南环、京沪穗环的业务，不同厂家设备进行环间 业务调度时，可通过站内ＭＳＰ环分别拿出一个网 元组成ＳＮＣＰ（子网连接保护）环，如图３粗实线 所示。 图３不同厂家设备站内ＳＮＣＰ环组网拓扑图 ２．２拓扑与业务保护对比 ＤＸＣ网元调度子网的业务数量，取决于ＤＸＣ 网元的槽位数量和交叉调度能力。如果ＤＸＣ网元 只有１０个业务槽位，即插１０块线路板能同时接入 １０个子网，如果郑州站内的子网数超过１０个，则 跨环业务的调度将成为瓶颈，ＤＸＣ的交叉能力也 限制了业务转接。 若改为环状拓扑，可将无保护链业务配置为 ＭＳＰ或ＳＮＣＰ保护，ＭＳＰ环最大可接入１６个节点， 即可接人ｌ６个子网，而ＳＮＣＰ业务组环无节点数 量限制。与ＤＸＣ方式相比，在环形拓扑下，更多 的子网业务可以接人环中互联，可有效分散ＤＸＣ 单个网元槽位和交叉能力限制带来的业务瓶颈，业 务得到了保护。 ２．３成本与资源利用率 １．投资成本分析。以ＤＸＣ为中心的星形组网 方式，ＤＸＣ网元需要８块线路板，８个环上的网元 各需１块线路板，需８块线路板，即共需要１６块 线路板。改为环形组网方式后，８个环上的网元各 需要２块线路板组环，也是需要１６块线路板，所 以投资成本并未增加，还节省了机框和辅助类板 卡、用电量以及日趋紧张的机房空间。 ２．资源利用率分析。星形组网方式，环间电 路通过ＤＸＣ调度时，带宽得到了１００％的使用， 但这是以牺牲业务安全为代价换来的。改为ＭＳＰ 环形组网方式后，ＭＳＰ环业务接入量为Ｋ×ＳＴＭ— Ｎ／２，８个节点（Ｋ＝８）组成的２．５ Ｇｂ／ｓ（ＳＴＭ一 一５９— 铁道通信信号２０１３年第４９卷第１１期 １６）环，资源容量为８×ＳＴＭ一１６／２＝４×ＳＴＭ．１６， 带宽完全可以满足跨环业务的调度。ＳＮＣＰ环的业 务接入量等于环速率的带宽，３个节点组成的 ２．５ Ｇｂ／ｓ环，如图３所示，资源容量为２．５ Ｇｂ／ｓ， ＳＮＣＰ在组小环时业务利用率较高，站内不同厂家 间设备组环节点数量较少，可以满足跨环业务带宽 需求。 综上比较，改为环形拓扑时降低了资源的利用 率，但提高了网络的安全性。而且改为环形后，带 宽仍可以满足需求，不会成为业务调度的瓶颈。 ２．４交叉业务走向 环间电路通过ＤＸＣ调度时，跨环业务由ＤＸＣ 连接，业务配置较为简单，各点均配置双向的交叉 连接业务。例如，豫鄂环某网元到大一环某网元的 业务配置，豫鄂环某网元配置双向业务，经过豫鄂 环传输到郑州２．５ Ｇｂ／ｓ，通过郑州ＤＸＣ业务双向 配置到大一环郑州２．５ Ｇｂ／ｓ，经过大一环传输到 某网元，大一环某网元配置双向业务。由此看来， 豫鄂环郑州２．５ Ｇｂ／ｓ，通过郑州ＤＸＣ业务双向配 置到大一环郑州２．５ Ｇｂ／ｓ业务是不保护的。 若Ａ厂家环上设备４、５、６、７网元在站内组 成“站内ＭＳＰ环”，则这些节点均为２个ＭＳＰ环 的相切点，如图４所示。开通一条从网元１经站内 ＭＳＰ环网元４到网元７所在环的业务，相切点配置 交叉业务时，系统会自动复制双发业务。以相切点 网元４为例，即配置８槽位到１２槽位的单向交叉 会自动复制一条８槽位到７槽位的同时隙业务， １２槽位配向８槽位的单向业务，同样也会复制一 条１２槽位到１１槽位的同时隙业务。这样，２个环 上任何一处断纤或环上各有一处断纤，网元１经网 元４、７间的业务均能得到保护。 若为五大环的汇节点，则由不同厂家ＭＳＰ环 站内网元１、２、３、４组成了站内ＳＮＣＰ环，则这 些跨环业务节点均为ＭＳＰ与ＳＮＣＰ环相切点，如 图５所示。开通一条从网元７经站内ＭＳＰ环的网 元４到网元１所在环的业务，则相切点配置交叉业 务时情况不同，其中由网元７到网元１的单向业 务，由ＭＳＰ环进入ＳＮＣＰ环，经网元４时系统会自 动复制双发业务，与图４一样；由网元１到网元７ 的单向业务，由ＳＮＣＰ环进人ＭＳＰ环，ＳＮＣＰ环上 一６０— １ 图４ ＭＳＰ与ＭＳＰ环相切业务配置图 一＋单向的交叉连接——● ｓＮｃ业务工作源——◆ｓＮｃ业务保护源 至业务宿 至业务宿 注：业务由ＭＳＰ进人ＳＮＣＰ时，若网元５到７间断纤ＭＳＰ会发 生倒换，同时会触发网元１的ＳＮＣＰ执行倒换，为了避免业务的二 次倒换，需要在ＳＮＣＰ保护属性中设置拖延时间，通常为２００ Ｉｌｌｓ。 图５ ＳＮＣＰ环与ＭＳＰ环相切业务配置图 配置业务双发，网元４作为ＳＮＣ选收点对网元１ 业务进行选收，然后将业务交叉到ＭＳＰ环的ｌ２槽 位，ＭＳＰ环一旦人环业务即被保护。这样，２个环 上任何一处断纤或环上各有一处断纤，网元７经网 元４到网元１的业务均能得到保护。 ２．５ ＭＳＰ与ＳＮＣＰ维护 通过以上分析可见，站内拓扑改为ＭＳＰ或 ＳＮＣＰ环形保护方式后，要求网络维护工程师熟练 ２０１３年ｌ１月 铁道通信信号 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ ２０１３ 第４９卷第ｌ１期 ＲＡＩＬＷＡＹ ＳＩＧＮＡＬＵＮＧ＆ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ Ｖｏｉ．４９ Ｎｏ．１１ 运维作业计表管理系统 朱斌初 摘要：分析铁通运维作业计表的现状，介绍了自主研发的运维作业计表管理系统的工作原理、 功能，主要关键技术，产生效益及运用前景。该系统对运维作业计表进行自动化管理，实现运维 人员日常工作的电子化、规范化管理。 关键词：运维作业计表；自动管理；规范 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌｉｔｙ ｏｆ ＣＲＣ ｎｅｔｗｏｒｋ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＆ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｊｏｂ ｓｃｈｅｄｕｌｅ ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｍａｊｏｒ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｓｐｅｃｔ ｏｆ ａ ｓｅｌｆ—ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＆ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｊｏｂ ｓｃｈｅｄｕｌｅｓ，ｗｈｉｃｈ ｈｅｌｐ ｔｈｅ Ｏ＆Ｍ ｗｏｒｋｉｎｇ ｓｔａｆｆ ｅｎａｂｌｅ ｔｈｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｒｏｕｔｉｎｅ ｔａｓｋｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ＆ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｊｏｂ ｓｃｈｅｄｕｌｅ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ 铁通广东分公司管内所有的运维作业计表都是 铁通总部关于运维作业管理信息系统业务及功能技 纯手工管理，作业计表数据都是简单的Ｅｘｃｅｌ表格 术规范，开发了运维作业计表管理系统。 电子资料，管理手段落后。为实现运维人员日常工 作的电子化、规范化管理，有利于运维工作的制度 １ 系统架构 化、可衡量化、考核化，提高数据的安全性，按照 运维作业计表管理系统运行主机采用ＤＥＬＬ， 操作系统Ｗｉｎｄｏｗｓ ２００８（６４位），数据库Ｍｙｓｑｌ５．５ 朱斌初：中国铁通集团有限公司广东分公司 高级工程师 ５１００８０广州 企业版，Ｗｅｂ服务器软件ＴＯＭＣＡＴ７，开发工具Ｅ． 收稿日期：２０１３－０６－０８ ｃｌｉｐｓｅ、Ｄｒｅａｍｗｅａｖｅｒ。系统共分为１２个功能模块， 掌握ＭＳＰ与ＳＮＣＰ业务的倒换原理和保护能力， 以及在正常状态和保护倒换状态下的信号流向，能 ３结束语 够完成保护业务的配置和Ｅｔ常维护。现把ＭＳＰ环、 铁路ＳＤＨ骨干网作为全路行车重要业务如 ＳＮＣＰ环的特点归纳总结，见表１，便于网络维护 ＣＴＣ、数调、数据网、会议视频、应急通信等子系 工程师学习。 统的基础传送平台，网络安全非常重要。应在传输 表１ ＭＳＰ环、ＳＮＣＰ环特点 网络改造中不断完善网络保护机制，从根本上消除 故障隐患，减少救火式的障碍抢修，同时应提高网 络的可靠性与健壮性，减少维护成本。 参考文献 ［１］顾生华．ＳＤＨ设备原理及应用［Ｍ］．北京：北京邮电大 学出版社，２００９． ［２］ 肖萍萍．ＳＤＨ原理与技术［Ｍ］．北京：北京邮电大学出 版社，２００６． （责任编辑：诸红） 一６１—
