OTN技术在铁路传输网中的应用与发展

1 目前传输网络现状

局管内现有传输系统除马可尼西北环传输系统（SDH、DWDM），中兴西北环传输系统（SDH、DWDM）属于铁道部管理的骨干层外，主要分为中继层、接入层两层。

中继层传输系统包括：南北同蒲2.5G传输系统、大秦线2.5G传输系统（大同至太原）、大秦2.5G（大同至秦皇岛）、太中银2.5G传输系统、石太线2.5G传输系统、太焦线622M传输系统、石太线622M传输系统（烽火）等。

各铁路线传输接入层主要采用SDH制式，大部分为MSTP设备，承载部分较大站间铁路业务和公网长途中继、互联网等业务。

现网存在的共性问题如下：

1）既有波分设备陈旧，西北环马可尼设备运行10 年以上，已达更新改造年限。而且在网设备故障率高、设备已经停产、备品备件采购非常困难，网络维护运营成本很高；

2）既有WDM设备功能简单。由于既有的WDM 网络主要采用点对点的应用方式，业务调度及组网能力较弱；同时缺乏有效的网络维护管理手段，故障定位及网络管理程度较低；

3）安全隐患。铁通公司划归中国移动后，按照铁通公司与铁路的资产划分协议进行网络运营。双方仍共用机房及设备，使得铁路业务在安全性上不能得到有效保证，设备维护界面不清晰，对人员管理及维护造成不便，对运营管理维护产生了安全隐患；

4）带宽瓶颈，既有同蒲线2.5G路局干网带宽有限，无法满足新增业务的需求；

5）部分线路，如太焦、石太等线路建成投入使用的时间已较长，所使用的设备相关厂家已停产，也无法采购到备件，给维护工作带来相当大的难度，同时给正常的运行带来安全隐患；

6）运营维护较困难。由于汇聚层传输系统基本是按线建设，未进行全局统一规划，维护不便；缺乏有效手段快速完成故障定位。

2 传输网络改造方案

局干传输系统以太原枢纽机房（网管中心机房）为整个太原局传输网络的核心节点，以南同蒲线、北同蒲线、大秦线、迁曹线、太中银铁路、石太线、太焦线上原有传输汇聚节点为局干节点；以既有线路2.5G/10G网络为基础，构建覆盖太原局管内各铁路线的局干传输网络。其主要作用是实现各铁路沿线的各种铁路业务至路局枢纽大颗粒业务的汇聚，满足各类业务不断增长的带宽需求，实现路局内重要铁路业务以及重点线路传输系统的保护。考虑到太原局现有传输网络的业务需求以及otn技术的商用情况，采用传输容量为40波*10G，后期可升级至80波*10G的OTN系统组建路局干网。整个太原局OTN局干环以太原A和太原B节点为中心，互为备份，所有OTN环网的业务都集中到太原枢纽进行转接和落地。

1）北同蒲线：选取太原A、太原B、忻州、原平、宁武、朔州、大新、山阴、怀仁、大同数传室、大同网监室共计11个节点采用隔点组网的方式，利用现网京大太西20芯以及北同蒲G网24芯光缆中各2芯光缆，组建太原至大同的OTN环网；

2）南同蒲线：选取太原A、太原B、榆次、太谷、祁县、平遥、介休、灵石、霍州、洪洞、临汾、襄汾、侯马北、闻喜、运城、永济共计16个节点采用隔点组网的方式，利用现网京大太西20芯以及在建的南同蒲48芯光缆（榆次-侯马北）中各2芯光缆，组建太原至永济的OTN环网；

3）大秦线：选取大同网监室、大同数传室、湖东、阳原、涿鹿、延庆、茶坞、蓟县、遵化、迁安北、卢龙、秦皇岛北共计12个节点采用隔点组网的方式，利用现网大秦24芯以及大秦20芯光缆中各2芯光缆，组建太原至秦皇岛的OTN环网；

4）迁曹线：选取卢龙、迁安北、菱角山、滦南、乐亭、聂庄、东港、曹妃甸共计8个节点采用隔点组网的方式，利用现网迁曹A缆12芯以及迁曹B缆12芯中各2芯光缆，组建曹妃甸、东港与大秦线对接的OTN环网；

5）太中银铁路：选取北六堡、清徐、文水、褚家沟、吕梁、太原A、太原B共计7个节点采用隔点组网的方式，利用现网太中银A缆20芯以及太中银B缆20芯中各2芯光缆（新鸣李-吕梁），太中银C缆20芯光缆中的2芯（新鸣李-榆次），京大太西20芯光缆中的2芯（新鸣李-太原东）组建太中银铁路OTN系统与南同蒲线OTN环网对接；

6）太焦线：选取牛晶坪、榆社、沁县、大平、太原B、榆次共计6个节点采用隔点组网的方式，利用现网太焦线16芯光缆（榆次-大平）以及太焦线24芯光缆（太原东-榆次）中的2芯，建议新建太原东-榆次48芯光缆1条，新建榆次-大平24芯光缆一条，并利用其中各2芯组建太焦线OTN系统与南同蒲线OTN环网对接；

7）石太线：选取寿阳、太原A、榆次共计3个节点，利用现网石太8芯中的2芯（太原东-榆次，纤芯已用完，向新建太原东-榆次48芯光缆调整2芯），石太线16芯中的2芯（榆次-阳泉），规划新建太原东-阳泉的48芯光缆中的2芯组建石太线OTN系统与南同蒲线OTN环网对接。

3 改造前后对比分析

1）现有的2.5G网不能满足新业务发展的需要，改造后能够解决大颗粒业务对路局干网带宽资源的需求；

2）相对于原局干网仅覆盖了南北同蒲两条干线，新建OTN局干网覆盖了太原局内重要干线如：南北通蒲、大秦线、太中银铁路、迁曹线、太焦线、侯月线、石太线等，其他线路都可利用中继层传输网络和OTN网络对接；

3）改造后，路局OTN干网传输GE以上颗粒业务，各线传输系统中继传输层可传输GE以下颗粒业务，功能界面清晰；

4）如完成局内干网的建设，整个太原局内的传输网络可籍由此OTN网络连成一体，业务流向清晰，便于管理后后期调整、维护；

5）与既有线路传输系统充分结合，根据现网传输系统情况组建OTN局干网，在满足局干网功能的同时有效的降低了投资；

6）解决了现网光缆资源紧张的问题，所有大颗粒业务都可通过OTN网络利用4根纤芯解决，可以更加合理的规划光缆的使用，并降低今后建设光缆的资金投入。

4 结论

目前铁路运输专用通信网络的传输能力与安全可靠性仍然存在种种不足，已经引起了铁路通信部门的足够重视，通过不断对通信信息技术综合应用方面的研究，积极使用安全可靠的新技术，提升铁路运输保障力，努力将铁路运输专用通信网络所承载的各类信息系统形成有效保护，对提高铁路运输专用通信网络传输能力与安全性具有重要意义。

参考文献

[1]刘国辉.光传送网原理与技术[M].北京邮电大学出版社，2004.

[2]武文彦.光波分复用系统与维护[M].电子工业出版社，2010.