京廣線通信網絡優化方案研究

趙運海

（中國鐵路北京局集團有限公司，北京 100069）

近年來，隨著通信基礎網設備大規模地投入運用，某些鐵路線上開通了通信數據網、傳輸網和電源設備及動力環境監控設備等，有的又配套新建了通信機房。這樣一來，一條鐵路線上形成多套數據網、傳輸網等系統在運行和一個車站存在多個通信機房的現狀。如何將既有業務進行雙套設備的分擔，如何將兩個通信機房進行整合，是通信網絡優化的一項主要工作。下面對京廣線通信網絡現狀、存在問題進行梳理，對優化目標、原則、方案和取得的效果進行研究。

1 京廣線通信網絡現狀

1.1 光纜情況

目前京廣全線貫通主要有2條光纜。一條為2000年左右與中國網絡通信集團公司合建的光纜，目前鐵路為8芯資產；另一條為2018年京廣自閉改造工程全線48芯光纜。

1.2 傳輸系統情況

目前京廣線有3套傳輸系統。第一套為2001年中國鐵通集團有限公司（以下簡稱“鐵通公司”）時期建設的京廣622 M傳輸系統，設備型號為中興S360，簡稱中興Ⅰ系統；第二套為鐵通公司在2005年期間為實現重要電路的雙網元承載而建設的622 M系統，設備型號為中興S320，簡稱中興Ⅱ系統； 第三套為中國鐵路北京局集團有限公司（簡稱“北京局”）2018年在京廣自閉改造工程中建設接入層傳輸系統，簡稱中興Ⅲ系統。

1.3 接入網系統情況

目前京廣線有2套系統。第一套為2001年鐵通公司時期建設的京廣接入網，設備型號為中興ZXA10-B，簡稱為接入Ⅰ系統；第二套為北京局2018年在京廣自閉改造工程中建設的接入層系統，設備型號為中興ZXA10-C，簡稱接入Ⅱ系統。

1.4 數據網系統

目前京廣線有2套系統。第一套為2005年鐵通公司時期建設的路由器、交換機、Dslam等設備，均單節點。路由器型號為AR4640，交換機型號為 S2700，Dslam型號為 MA5605/5105 ，簡稱既有數據網。第二套為2018年通信基礎網建設的雙平面路由器，路由器型號為SR-6800 ，簡稱基礎數據網。

1.5 GPON系統

目前京廣線有1套。此套為2018年北京局實施車間班組聯網工程時新建的GPON設備，OLT設備為MA5680 ，ONU設備為 MA5620/5612 。

1.6 電源設備情況

目前京廣線有2套系統。第一套為2001年隨鐵通公司時期建設傳輸系統時建設的電源設備及動環監控系統，中間站機房容量一般為100 A，電源設備型號為ZXDU90，動環監控為中興公司動環監控，簡稱京廣電源監控系統；第二套為北京局2018年在京廣自閉改造工程中建設的電源設備及動環監控系統，中間站設備容量為150 A，設備型號為中達MCS1800F，動環監控為世紀瑞爾，簡稱京廣基礎網電源系統。

1.7 數調設備情況

目前京廣線有1套系統。此套為鐵通公司在2004建設的數字調度系統，設備型號為飛鴻98，簡稱京廣數調系統。

1.8 通信機房（不包含配線間）

目前京廣全線主要車站有48個，其中37個站有兩個通信機房，一個為基礎網工程建設的通信機房，簡稱基礎網通信機房；另一個為基礎網工程之前既有的通信機房，簡稱既有通信機房。構成兩個通信機房主要原因為在安裝京廣自閉工程和通信基礎網工程設備時，因既有通信機房沒有空余位置而又新建的通信機房。

2 存在的問題

1）超期服役的設備仍然在承載業務的運行狀態。京廣線既有傳輸、接入網、數據網、電源及動環監控系統運行已經20余年，共計200多臺設備在超期服役，設備廠商對這些設備早已停產，基本沒有備品備件，靠維持運行。將超期服役的設備停用，減少設備維護運行的壓力，節約成本。

2）新建的通信網絡基本空載運行。京廣線在京廣自閉工程和通信基礎網工程中均新建了傳輸網、數據通信網、高頻開關電源設備和動環監控設備，目前承載的業務較少。

3）一個車站有多個通信機房，不利于現場人員的維護檢修。京廣線通信設備在大部分車站分布在兩個以上的通信機房，給設備及機房檢修維護等工作增加了不必要的維修工作量。

3 優化目標

1）實施對既有電源系統和數據網、傳輸網、接入網業務的倒接工作。結合新的通信基礎網的開通，將既有網絡倒接至新建基礎網和車間班組寬帶網，停用超期網絡設備，減少維護成本，提高通信網絡運行質量。

2）綜合研判既有設備的運行情況。將重點業務通道全程涉及光電纜、電源、傳輸、數據等網絡進行合理優化分擔，分擔在兩套設備上承載，實現雙電源、雙設備、雙徑路、雙系統等四雙目標，確保業務承載的最大可靠性。

3）優化通信設備，整合通信機房。對既有機房的通信設備采取優化整合、停用搬遷等措施，力爭將既有機房的電子設備全部拆除，減少沿線車站通信設備機房的數量，減少維護工作量。

4）優化停用后的設備在全段范圍內作備品備件，也可為通信段提供培訓設施。

4 優化的原則

1）優化業務配置，不降低承載業務的可靠性。將其中的3套傳輸設備停用一套，保留兩套。即停用傳輸I系統，使用中興II系統、中興Ⅲ系統承載TDCS、數調、客票等重要業務，實現重要業務異系統保護。

2）優化調整設備布局，最大限度減少機房數量。對車站既有通信設備進行整合、優化業務，停用老通信機房內全部有源設備，無法停用的設備搬遷至同站基礎網機房內，將既有通信機房逐步調整為僅配線功能。

3）停用優化設備，減少超期服役設備數量。將數調、中興Ⅱ傳輸系統、DSLAM搬遷到新的機房，將既有機房的其他電源、動環監控、既有數據網、傳輸中興Ⅰ系統等全部停用。

4） 對部分機房無法停用的，采取過渡方案。采取在既有通信機房增加傳輸設備，將既有中興I系統、既有數據網系統停用。主要包括以下2種情況：一是由于信號專業未開通的站，因在通信基礎網通信機房無法直接對新的信號機房進行業務倒接，只能在既有通信機房倒接； 二是搬遷后因數調前臺距分系統間電纜長度增大，增大后無法采用數調分系統供電的，數調設備仍在既有通信機房內。

5 優化方案

5.1 傳輸網優化方案

對于數調分系統能夠搬遷基礎網通信機房和信號TDCS通道具備從新基礎網機房接引的，將既有通信機房中興Ⅱ傳輸網元搬遷至基礎網通信機房，將中興I系統停用。傳輸網優化示意如圖1所示。

5.1.1 施工步驟

1）基礎網機房內新上傳輸設備，單機調試確認設備狀態良好。

2）新上傳輸設備開環加點至中興II傳輸系統內。

3）將該站中興II傳輸、京武I傳輸所承載的業務整合倒接至新上中興II傳輸和京廣自閉傳輸系統內。

4）將既有中興II傳輸設備開環撤點，下電停用。

5.1.2 業務倒接方案

將TDCS、數調分系統的2 M通道由原中興傳輸I系統、中興傳輸II系統承載在基礎網處調整至中興傳輸II系統、中興傳輸Ⅲ系統承載。將其他非重要業務在基礎網機房處倒至中興傳輸Ⅲ系統。

對于數調分系統不能遷至基礎網通信機房或信號TDCS通道不具備從新基礎網機房接引的，采用過渡方案，即在既有通信機房中增加傳輸設備，通過倒接將既有中興I系統停用。

5.2 數據網優化方案

停用既有普速IP數據網系統，將不具備直接倒接在通信基礎網和車間班組聯網上的業務（主要為紅外線，因下部線不具備光纜接入條件），采取將承載紅外線業務的DSLAM搬遷至基礎網機房，下掛在基礎網路由器。其他具備倒接在通信基礎網和車間班組聯網上的業務直接倒至其承載。如圖2所示。

圖2 數據網優化示意Fig.2 Schematic diagram of data network optimization

施工步驟如下：

1）將既有數據網上的電力遠動、語音記錄儀、信號集中監測、動力環境監控等業務直接倒至基礎網路由器和GPON系統中。通信部門按照專業重新規劃IP地址，其他專業業務部門同步配合倒接。按照專業分步實施。

2）將既有數據網的上述業務倒出后，將僅剩下承載紅外線業務的DSLAM設備移設到基礎網機房，下掛在基礎網路由器。通信專業牽頭，車輛專業配合同步實施。

5.3 數調設備優化方案

對于既有通信機房和基礎網通信機房距離較近（小于100 m）的情況,將既有通信機房數調分系統搬遷至基礎網通信機房，同時將數調所用2 M通道調整至中興II系統、中興傳輸Ⅲ系統承載。如圖3所示。

圖3 數調系統優化示意Fig.3 Schematic diagram of digital adjustment system optimization

5.3.1 施工步驟

基礎網通信機房內新上數調分系統，拷貝本車站數調分系統主控板、數字板數據后，單機調試確認設備良好。

在施工點內倒接數調分系統所用的2 M電路，同步倒接數調分系統承載的業務。

5.3.2 業務倒接方案

利用既有通信機房至基礎通信網機房間的聯絡電纜倒接既有數調分系統承載業務。

對于既有通信機房和基礎網通信機房距離較遠（大于100 m）的情況，考慮數調分系統搬遷到新基礎網通信后，運轉室數調前臺無法遠程供電問題，采用在既有通信機房內增加傳輸設備的過渡方案。后期結合京廣線數調改造工程，在基礎網通信機房內新上FAS數調設備，停用既有數調分系統的設備。如圖4所示。

圖4 數調系統優化示意Fig.4 Schematic diagram of digital adjustment system optimization

5.4 接入網系統優化方案

將在基礎網工程中的接入網系統調測完畢后，辦公電話直接由基礎網工程中的接入網（接入Ⅱ系統）承載。

接入網至用戶側的線纜在基礎網通信機房至既有通信機房中利用基礎網工程新設置聯絡對稱電纜，既有通信機房至用戶側線纜利用既有。

倒接完畢后，直接將接入網I系統停用。

5.5 電源及動環監控系統優化方案

對于將數調分系統、中興Ⅱ系統、既有數據網DSLAM搬遷至基礎網通信機房的，既有通信機房中的中興I系統、既有數據網路由器、接入網I系統也具備停用條件。將既有電源設備直接停用拆除即可，機房動環監控系統也可以同步停用。

對于將數調分系統仍在既有通信機房中運行的，既有通信機房中增加了臨時過渡傳輸設備，但中興Ⅰ系統和既有數據網已具備停用。將既有電源設備和動環監控維持運行。后期待數調改造時一并考慮。

6 優化后的效果

京廣線大部分超期服役設備得到停用，減少了維護壓力和成本支出。共計停用傳輸設備62臺、接入網設備52臺、數據網路由器55臺，電源設備和動環監控系統35臺。這些設備不僅可以當作備品備件，也可以作為培訓使用。同時節約直接維護成本約 50萬元/年。

京廣線網絡優化工作得到進一步深化，承載業務的可靠性得到進一步提高。傳輸網提供的主要業務調整至承載在較新的中興Ⅱ系統和中興Ⅲ系統設備上，數據網承載的紅外線、電力遠動、語音記錄儀、信號集中監測、動力環境監控等業務在車站層以上實現了雙設備、雙徑路承載。京廣線主要業務通道的可靠性得到進一步提高，基本達到“四雙”的目標。

通信機房得到有效整合。京廣線通過優化整合，共計減少17個通信機房（批承載有源通信設備的通信機房），方便了現場維修，為后面數調系統和無線列調系統改造奠定了基礎。在本次網絡優化中，對后期京廣線數調系統和無線列調系統改造工程做了提前謀劃考慮，在傳輸通道提供和機房安裝位置等方面均進行了預留和規劃。