多业务综合复用设备在铁路系统的应用

陈雷 中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，郑州450001

多业务综合复用设备在铁路系统的应用

陈雷 中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院，郑州450001

本篇论文主要通过分析铁路通信业务的需求，介绍了综合复用设备在铁路车站的使用方法，并对系统的组成、原理和应用作了阐述。

铁路；综合复用设备；设计

Railway; Inegrated Multiplexer; Design

在铁路工程设计中，车站通信业务分布在不同地点，每个业务点又有若干不同种类的业务。例如，电力牵引变电所可能需要有同向64K业务(用于远动设备的控制)，E1即2M业务(用于视频监视)，1～2部电话。这些业务点往往都不在车站信号楼内，而是分布在较远的地方。如何使这些远端业务能从信号楼接入网设备侧得到地理上延伸，传统的解决方法如下：

方案一：新建光传输接入一体化设备，通过光缆组建站场接入层传输网，可解决各类业务，但设备利用率不高，投资较大。方案二：敷设对称电缆解决语音业务，PDH光端机解决2M通道，光收发器+交换机解决局域网延伸，此方案造成设备种类繁杂，给维护工作带来不便。特别是电气化区段，高压接触网线路对临近的通信电缆产生干扰影响，严重时可能造成通信中断。

随着Vo IP以及TDM over IP技术的广泛使用，多业务综合复用设备可有效解决上述问题。

1 系统组成

多业务综合复用系统由近端设备、远端设备以及网管系统组成。

一般而言，每个远端业务点都需要安装一台远端设备，与之相对应的近端接入点上，一般是信号楼通信机械室内，则有相应的近端设备。二者构成逻辑上的点对点连接，通过它们之间的光纤通道，把远端的各项业务汇接到了通信楼内的ONU等接入设备中。

如图1所示，设备具有将FXO接口接入的音频信号、10/100M以太网接口接入的数据信号、E1信号，复用到一个光纤信道上实现传输的功能；并在对端解复用出相应的语音、数据信号，可通过相应的FXS接口、E1接口、10/100M以太网接口解码输出。

图1 综合复用设备连接模型

设备具有8路E1信号PDH直传,4路E1和16路音频信道透传，其中16路音频信道可以4路为单位选配电话或2/4线音频。IP/网管业务板件，提供基于E1信道的跨车站IP和网管环，并实现IP包和E1流量的转换。

网管采用IP的SNMP网管协议，承载网管业务的“网管环”实质上就是专用于网管的IP环。在通信站可以通过设备中的RJ45接口外接台网管工作站。

2 系统组网

车站通常都有多个远端业务点，所以需要使用不止一台的远端设备。每台远端设备都需要有一台近端设备与其配对。车站中有几个远端业务点，近端(信号楼)就有几台近端设备堆叠使用。

该系统可以组成点对点、链状和星形网，也可以组成环形和混合形网。通过环网可以实现自愈保护功能。如图2所示，假定局端和远端1之间的光纤断了，此时星形连接与环形连接就有不同的表现。如果是星形连接，那么远端1就此断开了。环形连接，则局端1可以迂回经过远端3和远端2维持与远端1之间的连接。在实际使用中，只要条件允许，应尽量采用环形连接。

图2 综合复用设备典型组网

3 设备原理

设备使用IP技术承载各种业务，所传送的各种数字流量都是在源端打成IP包，以包转接的方式在远端设备与近端设备之间传输，在目标端还原。语音业务采用Vo IP，E1既可采用TDM over IP透传，也可采用PDH直传。近端、远端设备间的传输采用通用、经济、高效的光纤以太网。

由于采用的是包转接技术，对于传输带宽的利用率和经济性就远远高于采用电路转接的技术，如SDH、PDH等等。另一方面，在采用IP技术的情况下，系统的扩充、特别是按实际需要的动态扩充也比电路转接灵活得多、方便得多。而且，IP技术已经为广大技术人员所掌握，所以IP设备的维护也远比电路转接更简单、更经济。另一方面，由于近端设备与远端设备之间的IP流量并不流经公网，又采取了基于优先级的QoS(传输质量控制)和基于SLA(服务合同)的事先带宽框算，所以仍能保证CBR(衡速)流量如E1和语音信号的实时性。

4 应用举例

某车站有信号综合楼、两端咽喉处有红外轴温探测站2处，铁路对侧有牵引变电所和综合工区。在信号楼通信机械室新设4台综合复用近端设备，采用堆叠方式集中放至于独立机架，红外线房、牵引变电所、综合工区各设远端设备1台，各房屋间直埋敷设GYTA 53-8芯单模光缆连接，光缆引至室内光缆终端盒。系统图详见图3。

各生产房屋周边的业务也可就近接入远端设备，比如综合工区附近的泵房值班电话可通过铜缆接入远端设备的FXS接口板，咽喉区综合视频监控数据可通过网线接入红外轴温探测站远端设备的IP接口板。

图3 某车站站场光缆系统示意图

5 总结

1）完善的通信综合业务接入平台，实现了在同一设备中把各种通信业务综合接入，简化了通信系统的结构，提高了设备的利用率。

2）业务板件种类多样，可以适应多种业务的需求。

3）用光缆代替铜缆，节省成本，抗干扰能力强。

4）光纤环路，50m s互倒互切，保证业务的稳定性和可靠性。

5）在既有车站改造项目中，可节省车站接入网设备光接口资源。

随着铁路多种业务需求的不断增加，综合复用设备将具有更多的功能。

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This paper mainly concentrates on the demands of the railway communication field. Based on its analysis, it also introduces the way how Inegrated Multiplexer is put into use in railway station, and illustrates the components, theory and application of the system as well.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.085

陈雷(1 9 7 8-)，男，汉族，河北景县人，中铁工程设计咨询集团有限公司郑州设计院工程师。