摘 要：由于我国铁路建设的大发展，对京沪穗环波分系统的可用带宽提出了更高要求。本文对现有及新增业务进行分析，对OTN网络结构、保护方案、波道分配以及既有业务迁移等方案进行了研究，特别针对上海局建设方案进行了分析，并满足今后铁路发展对骨干传输网带宽的需求建设。

关键词：业务分析、OTN、MSTP

中图分类号：TU2 文献标识码： A

一、概述

京沪穗环波分系统包括京沪穗环一（北电设备）及京沪穗环二（中兴设备）波分系统，京沪穗环二（中兴设备）资产和管理保留在铁通公司，本文除特指外，均指的为京沪穗环一波分系统。京沪穗环波分系统地跨京、沪、穗等14个大城市，覆盖铁道部，以及北京局、郑州局、武汉局、济南局、上海局、南昌局、广铁集团7个铁路局，连接东部、南部经济发达城市。以北京、上海p广州三点为中心，沿铁路线组成铁路骨干网络。

京沪穗环波分系统构建了一个环型网络（40波*10G系统），是全路五大波分传送网的核心网络之一，在网运营时间达9年；提供了铁路干线传输大通道、骨干互联网crnet、公司及企业租用业务等。

二、业务分析

1、现有京沪穗波分系统的业务统计

现有京沪穗波分系统承载的铁路业务主要为铁道部至各个路局、相邻或相关铁路局之间、跨铁路局转接业务以及局内站点之间长途电路等提供承载服务，如：干线调度通信、TDCS/CTC运营调度系统、TMIS运输管理信息、PMIS票务信息、公安信息、电视联网、综合视频监控等业务。大部分业务通道需求为2M颗粒。

2、新增业务分析

1、铁路IP数据通信业务

铁路IP数据通信系统为铁路运输组织、客货营销、经营管理领域的信息应用系统、GSM-R的数据应用、会议电视和综合视频监控等通信应用系统提供网络承载平台。各个大区节点间设备的互联链路的带宽根据网络流量设置，满足网络近期需求，并预留50%余量。

2、传统TDM时分复用业务

传统TDM时分复用业务主要包括数字调度通信系统、GSM-R网络、TDCS、CTC、SCADA、微机监测、票务、TMIS等业务。上述业务与铁路的行车安全、资金安全密切相关，因此对传送网的要求主要体现在实时性、可靠性要求上，而相对对带宽需求要求较低，一般均为2M颗粒。

3、传输系统迂回保护电路

4、客专调度所间互联

三、技术体制的比选

京沪穗环光传送网络建设推荐采用基于DWDM技术的OTN设备，逐步引入OTN。从技术本质上而言，OTN技术是对已有的SDH和WDM的传统优势进行了更为有效的继承和组合，同时扩展了与业务传送需求相适应的组网功能，而从设备类型上来看，OTN设备相当于SDH和WDM设备融合为一种设备，同时拓展了原有设备类型的优势功能。因此，OTN具有多厂家支持、接口丰富、有较大的颗粒度等，更适合骨干传输网络；而且，目前主流厂家的波分系统在线路侧已基本上采用了OTN结构，均已支持符合G.709标准的OTN接口，都属于OTN终端复用设备。根据铁路建设的进程和规划部署骨干OTN网络，利用大容量OTN交叉设备，实现大颗粒波长通道业务的快速开通，提高业务响应速度和调度能力，既符合通信网络发展的趋势，又能满足铁路通信网络的特点。同时建议在新建的OTN网络预留加载ASON智能控制平面的能力，为下一步光传送网络全面智能化打下基础。

四、技术方案及设备选型

1、OTN网络结构

OADM节点设置在铁路总公司和7个路局所在地及各路局业务汇聚点、铁路交汇点、枢纽节点的位置。

OLA设备一般设置在机房、电源、维护环境等条件较好的机房，普速铁路设置在沿线的既有通信站内，新建客运专线及客货共线铁路一般设置在沿线的车站内，光放段距离一般按80km左右考虑，最长不大于120km。

2、OTN系统类型的选择

本次工程选择40波系统，采用10G非相干和100G相干混合网络。

路局及铁路总公司节点的OADM设备要求支持单子架6.4T或以上电交叉容量；局内设有骨干层SDH及环切点所在地的OADM设备要求支持单子架3.2T或以上电交叉容量；其余局内站点要求支持单子架1.6T或以上电交叉容量；业务槽位按不小于30%预留。

3、OTN系统保护方案

本次将同时采用两种保护方式，以提高京沪穗骨干光传送网的可靠性。

1）设备级保护

网元级保护：在铁路总公司、铁路局所在地的机房内设置两个OADM设备，通过业务规划来实现网元级保护。对承载于OTN系统上的IP数据网业务及MSTP的业务，为防止路局及总公司所在地单台OADM节点失效导致本地业务中断，均采用网元级保护。 板件级保护：所有OTN网元均采用板件级保护，关键板件（如主控板、交叉板、电源板等）采用1+1热备。

2）网络级保护

光层保护：利用同一铁路的两条光缆作光线路OLP 1+1保护，在光传输段双发选收，实现相邻站点间的光纤保护，对相邻站点间的光纤进行保护。所有节点均配置OLP单板，光缆条件具备的区段，初期开通OLP保护；对于部分光缆存在大衰耗点、两条光缆同径路敷设及衰耗极限（若开通OLP保护，需增加拉曼放大器）的区段，初期不开通OLP保护，须预留加装OLP所需光功率、光信噪比等条件，具备开通条件时再启用OLP 1+1保护。

电层保护：对于OTN系统上的MSTP的业务，利用MSTP自身的保护机制进行保护，本次对MSTP业务波道不作ODUk SNCP保护。对OTN系统上的承载的IP业务波道采用ODUk SNCP保护。

光层保护与电层保护的关系：OTN系统同时启用光层光缆OLP保护及电层ODUk SNCP保护，光层保护倒换时间快，在系统网管设置时，电层保护需要设置一定的时延。

4、波道分配

1）MSTP系统组网波道

2）IP数据网组网波道

3）其他

在承载部局间TDM业务节点及环切点间预留2个维修倒接用波道。

对于沿线各条铁路的骨干中继SDH系统保护波道、相邻OTN环的保护穿透波道以仅作统一预留，不作具体分配预留8波10G，其中4波在沿线各相邻OADM节点均上下波道，另4波仅在路局及总公司16个节点间上下波道。

5、既有业务的迁移

对于需迁移至本工程新建骨干网上的业务，根据京沪穗既有设备与京沪穗新设设备的相对位置关系，相应的迁移方案如下：

位置关系 既有业务迁移方案

同城同地 利用新设SDH设备同地割接

同城异地 利用既有枢纽SDH环设备割接

新无老有 利用沿线既有SDH系统割接至邻近OADM站点

五、上海局管内建设改造方案

1、传输骨干网OTN系统

（一）OTN节点设置

在上海客专调度所、虹桥北辅楼、南京南、南京通信站、徐州东、合肥、杭州通信站、杭州东、宁波东、温州南、金华西站设置OADM设备，在宿州东、蚌埠南、定远、滁州、镇江南、常州北、苏州北、昆山南、苏州城际站、常州城际站、镇江城际站、全椒、巢北、六安、天堂寨、嘉兴南、绍兴北、余姚北、宁海、台州、雁荡山、松江、嘉兴、苍南、诸暨、衢州、萧县北、砀山南、阜阳、三堂集、亳州设置OLA设备。

（二）网管

本次在上海、杭州、南京、合肥、温州高铁车间分别新设1套网管复示终端，仅做告警监测。

2、骨干层MSTP系统

（一）节点设置及组网

根据骨干层MSTP节点设置原则及组网方案，上海局管内MSTP STM-64 ADM节点设置如表Ⅱ-2-2：

表Ⅱ-2-2：上海局管内MSTP STM-64 ADM节点设置表

序号 节点位置 数量 备注

1 上海客专调度所 3

2 虹桥北辅楼 3

3 徐州东 2

4 南京南、南京通信站、合肥、杭州通信站、杭州东、 1

（二） MSTP网管及同步

1）网管

本次在上海、杭州、南京、合肥、温州高铁车间分别新设1套网管复示终端，完成对管内 MSTP设备的告警监测。

2）同步

频率同步采用主从同步方式，SDH A、B双平面大环上海局管内新增MSTP节点设备利用北京通信技术中心PRC提取主用时钟同步信号，利用广铁集团东山通信站PRC提取备用时钟同步信号；SDH区域环上海局管内新增MSTP节点设备利用北京通信技术中心PRC提取主用时钟同步信号，自相邻路局LPR/PRC处提取备用时钟同步信号。

（三）光缆

为沟通京沪穗骨干光传送网与既有通信网，本次在杭州通信站至杭州东之间新设48芯光缆2条。

由于宁波至宁波东区间甬台温铁路既有2根20芯光缆已被甬台温铁路、杭甬客专铁路使用，剩余光纤不满足本工程使用。本次在宁波至宁波东之间新设36芯光缆2条。

由于上海通信站至上海客专调度所目前本工程利用上海枢纽既有96芯光缆，本缆为铁路与上海铁通分公司合用，上海枢纽传输环网、路局局干传输网均利用本缆组建。为了便于今后维护以及产权分开，本次沿既有线从上海站至上海客专调度所，利用既有枢纽内管道新增子管，并在新设子管内敷设48芯管道光缆一条，部分芯线与铁通光缆进行置换。置换后达到枢纽内双物理径路保护，以及产权分开的目的。

3、机房、电源及接地

（一）机房

本工程新增设备利用京沪高铁、沪昆线、沪杭高铁、沪宁城际、合宁线、合武线、杭甬客专、沿海铁路、郑徐客专、京九铁路等通信机房安装。

新增设备机柜按每套OADM设备2个机架、SDH设备1个机架、OADM配套ODF一个机架、SDH配套DDF一个机架、OLA设备一个机架考虑。

（二）电源及接地

六、结束语

京沪穗骨干传输网建设不仅可以提供京沪穗范围内足够的系统容量，满足铁路各部门的业务需求，改善既有网络的现状。京沪穗光传送网建成后不但可以承载京沪穗范围内的各种业务，还可以为客专等新建通信网络等提供不同系统保护，使全路通信网络可靠性更高，有效的保证铁路的通信畅通。