中国铁路通信系统的发展及前景

1、    中国铁路通信系统的发展及前景    王宇杰摘要：随着我国铁路客运专线建设的蓬勃发展，铁路通信技术得到了迅猛发展。对铁路通信技术的实现及发展方向进行研究显得非常必要。本文针对这一情况对铁路通信网的组成、构建进行了相关总结，并指出未来的一些可能发展方向。1、 绪论现代通信技术产生于19世纪，伴随现代科技的发展而得到迅速发展，是电子工程的一个非常重要的分支，主要就是研究信号的产生、传输和处理以及其在计算机通信、卫星通信、数字通信、光纤通信、个人通信、蜂窝通信、平流层通信、信息高速公路、多媒体技术和数字程控交换等方面的理论与应用问题。通信工程是信息科技发

2、展的一个非常活跃的领域，不仅是表现在网络通信技术上，还表现在国防、工业等部门。近二三十年，中国铁路通信在通信工业化生产上及通信的装备运用上取得了长足的进步和巨大的成就。但是随着我国经济体制改革的深化，以及对外开放的进一步扩大，铁路通信作为铁路内部产业已经不适应形势的发展，其存在的问题日渐暴露。2、 中国铁路通信系统简介铁路通信系统给铁路提供安全稳定的信息传输的信道；为铁路上的员工提供实现交流、联络通讯的通道；为铁路列车的调度、下发调度指令、控制列车、牵引供电、平常的检修运用、事故救援、旅客信息等提供网络服务，以及提供高质量的语音、数据及图像通讯技术；为铁路上的一些核心的单位实现与列车驾驶者、检

3、修维护通讯等提供高质量的语音、数据以及图像信息传输；为控制中心的调度员、各车站值班员、列车司机等提供通信信息；为运营提供基准时间信息。3、 铁路通信网的组成铁路传送网分为长途（干、局线）传送网、本地传送网及本地接入网。长途干线传送网为铁道部至各铁路局、铁路局之间以及铁道部指定的重要地段的信息传送网络，组织长途干线传送网的线路为一级干线，在各路局通信节点及一级干线交叉点处设置数字交叉连接设备（dxc），建成格状dxc网。这些dxc由铁道部网管中心统一控制，进行节点间路由调度，以保证干线的畅通。长途局线传送网为连接铁路局与本局管辖内的原分局（现为办事处，下同）之间的信息传送网络，组织长途局线传送网

4、的线路为二级干线，在路局及分局的通信节点及局线交叉点设置dxc，建成格状dxc或sdh环形自愈网，边远地区可利用卫星通信作为迂回信道。本地传送网为连接分局通信节点以下各节点间的传送网络，应建立铁路分局范围内的sdh自愈环网或相邻分局相互保护的sdh自愈环网。接入网解决分布在铁路局、铁路分局、段级单位所在地和区段站及编组站等用户集中的地点的用户接入。接入网是将分布在铁路沿线中各车站等地的用户纳入其范围，利用本地传输网中的sdh传输信道，在发展用户的地区设置带v5接口的光纤网络终端（olt）和光纤网络单元（onu），可向用户提供多种业务。4、 铁路通信网的构建铁路通信网的组网，简而言之就是配置适当

5、的网元设备，选用相应的网络拓扑结构，组成可靠、高效的通信网络，实现铁路系统各种业务接入和管理。4.1铁路通信网发展趋势随着网络传输技术的不断发展，铁路通信中基于大带宽的应用也越来越多，如ip数据网、铁路综合视频监控、动力环境监控、各种管理信息系统（mis）等，原先釆用2m或音频承载的业务对通道带宽要求也越来越高。除此之外，铁路通信网本身还具有一些特点：1.铁路通信网基本上应以光纤通信为主，以电缆、微波通信作备份或补充。2.光纤网络拓扑结构复杂，整个网络节点数非常多，需要传输设备有很强的组网和网络管理能力，且对设备的可靠性要求非常高。3.铁路系统所敷设光缆通常需承载很多不同的传输系统，应尽量节约

6、光纤通信系统所占用的光纤芯数。4.为满足整个铁路部门目前和将来的所有通信需求，需要做到话音、视频和数据多网融合。4.2铁路通信网系统功能要求根据铁路业务分析及需求，客专传输网的建设应遵循以下原则：1.全面满足铁路运输生产对通信网络的要求，通信传送平台建设时间及系统容量均应适度超前。2.系统网络结构统筹利用sdh设备级保护、网络自愈保护机制，实现传输系统的高可靠性。3.节点设置应满足业务发展的需求，设备配置适当预留。4.坚持采用成熟、先进、适用、可靠的通信技术，在经济合理的原则下，充分利用既有设备和网络资源，实现资源整合。5.系统具有可管理性和可维护性，便于集中网络管理和维护管理。4.3技术要求

7、1、比特速率符合itu-t g707要求，具备侦结构及开销功能。2、同步复用映射结构符合itu-t g.709要求，2.048mbit/s信号映射方式采用浮动的异步映射和字节同步映射。3、传输设备类型及主要性能要求：基于sdh的多业务传送节点应满足sdh节点的基本功能要求，具体要求应符合yd/t 1208-2002基于sdh的多业务传送节点技术要求和ydn 099-1998光同步传送网技术体制中的相应规范。4、系统误码性能应满足itu-t g.826建议要求，系统抖动特性、sdh网络全程及数字最大允许输出抖动、输入抖动和漂移容限应满足相关规范要求。5、系统接口：应能提供 stm-64、stm-

8、4、stm-1、stm-1 （pos）、fe、ge 光接口，还能提供 2mbit/s、155mbit/s、fe 电接口，光电接口特性满足 itu-t g.703、g.957建议要求。6、同步定时要求：线路复用设备，其时钟性能应符合itu-t g813建议，最低频率准确度为±4.6pprn。网络同步采用主从同步方式。任一网络单元的同步定时单元应具有接收两个或以上方向定时信号的能力。网同步设备应具备ssm功能，即能够接收、设置、处理、发送ssm信息，2.048mb/s输入、输出口的顿结构和ssm格式應符合itu-t g704建议。对于2m支路口需具有再定时功能。7、多业务传送节点功能：应

9、具备以太网业务透传功能、以太网二层交换功能及以太环网功能。8、网络管理系统：多业务传输系统的网元管理中心，共同完成对全线mstp传输设备的性能、故障、配置及安全方面的管理，并通过规范接口与上一级通信综合网管相连。网络管理系统对stm-4、stm-16、stm-64传输设备、用户端口及各种接口设备进行统一的故障管理、性能监测、配置管理、安全管理及通道管理，提供rru-tg.784中描述的管理功能。对基群复用设备进行参数设置，告警管理，维护管理等工作。5、 结论与展望通过对当前的客专铁路传输网建设现状进行研究，根据传输网的建设过程总结出铁路通信网构建的关键步骤。随着科技的发展进步，各行各业将会建设更多、更复杂的专用网络，这些网络必将承担更多的任务。铁路业务专网建设必将是未来发展的趋势，更有利于铁路系统内部大容量、高质量、高速率地进行多业务传输，用以满足网络内部大规模的数据传递和突发性的通信要求。根据下一代传输网络的发