铁路信息化基础通信网络的发展建设及关键技术探讨

2021-11-19国能朔黄铁路发展有限责任公司谢克绪

数字技术与应用 2021年10期

国能朔黄铁路发展有限责任公司谢克绪

随着我国社会经济与科技的快速发展,推动了铁路信息化建设与通信网络技术的发展,并且对我国铁路事业建设与发展的影响日益突出。本文将结合铁路信息化基础通信网络建设的总体原则和要求,对其发展建设现状以及关键技术进行研究,以供参考。

1 铁路信息化通信网络建设的总体原则和要求

当前,我国的铁路信息化基础通信网络建设与发展已经积累了一定的技术经验,并形成了一定的规模,对整个铁路事业的发展都产生了较大的推动作用。但是,与一些发达地区及国家相比,其信息化建设与通信网络的服务水平仍然较落后。针对该情况,为促进铁路信息化通信网络建设及其运营服务能力,符合现阶段我国社会经济发展的实际需求,就需要通过对国外一些先进的经验和技术进行有效吸收和借鉴,来推动国内铁路信息化基础通信网络的建设和发展,这也是铁路信息化基础通信网络建设的总体原则和要求。

根据上述分析,在具体实践中,需要铁路信息化基础通信网络的建设,通过对国外一些先进的经验、技术以及铁路信息化通信网络建设发展方向进行不断学习和吸收,从我国的铁路信息化建设与通信网络发展实际情况出发,在先进的电子信息技术等支撑下,进行更加规范与安全、开放的通信网络信息平台建设,为铁路信息化发展以及基础通信网络的建设和完善提供良好的支持。此外,在铁路信息化基础通信网络的发展和建设中,还应注重对网络的适用性与安全性建设,从而确保其对我国铁路事业发展以及社会经济建设的推动作用发挥。

2 铁路信息化基础通信网络的发展建设分析

2.1 现状分析

当前,在长期建设与发展过程中,我国的铁路信息化通信网络覆盖早已超出10万公里,并且铁路通信网络建设中对光缆线路的应用也已超过10万公里,围绕铁路通信网络建设的卫星通信体系覆盖城市数量早已超过500座,其网络服务与管理的体系和能力不断完善,为铁路事业在社会经济新时期的良好发展提供了有力的支持。值得注意的是,从我国铁路信息化通信网络建设和发展的现状来看,虽然与以前相比有了很大的发展和进步提升,但其中也存在着一些较为突出的问题和不足,严重制约了铁路信息化基础通信网络的进一步完善,需要引起重视[1]。

(1)通信网络的发展建设整体仍较为落后。我国铁路信息化通信网络的发展建设中,其整体仍呈现出较为落后的状态和局面,主要是指在铁路信息化通信网络的软硬件设备配置与建设中,其整体水平相对较低,存在着明显的不足现象。以铁路信息化基础通信网络的软件建设和应用为例,当前我国所使用的软件系统,其在系统性能上会表现出一定的运算规则不够完善以及反应时间相对较长等问题,而在硬件系统的配置和应用上,当前在实际中应用中的各类硬件设备质量,与先进的国家和地区相比,其质量水平相对落后,甚至存在部分铁路局所采用的通信网络硬件设备仍为十年前使用的设备等情况,导致其在整体质量和发展建设水平上明显不足。

(2)通信网络的发展建设不够平衡。当前,我国的铁路信息化基础通信网络的发展建设呈现出东南部较高、西北部较低的状态局面,并且越靠近东部地区,其铁路信息化通信网络的建设与应用就越普遍,同时网络的反应速度与覆盖网络也均比较突出;反之,则越向西部地区靠近,其铁路信息化通信网络建设和普及应用程度就表现越低,网络的反应速度与覆盖范围也明显较低。因此,导致我国铁路信息化基础通信网络的发展建设整体呈现出不平衡的态势,迫切需要引起重视。

(3)通信网络业务的分离情况较为突出。当前,我国铁路信息化基础通信网络中,已经建设与使用的各类铁路信息系统与通信网络,对通信服务信道的分配是按照各铁路局以及业务系统的实际需求进行的,从而容易导致一些专网形式的通信网络形成,对通信网络之间的相互转换和传输支持明显不足,最终出现通信网络的建设和服务呈信道单设情况,对其网络共享的目标实现存在着较大的制约影响。铁路信息化基础通信网络的基本结构示意图图1所示。

图1 铁路信息化基础通信网络的基本结构图Fig.1 Basic structure diagram of railway informatization basic communication network

2.2 发展建设的重点

根据上述对铁路信息化基础通信网络发展建设现状的分析,结合当前社会经济环境下铁路信息化基础通信网络的发展和建设需求,为促进铁路信息化基础通信网络建设的进一步发展和提升,就需要有关部门能够根据信息产业的发展情况,不断针对当前的通信网络及其建设现状进行优化和完善,以促进当前已经建设应用的通信网络和外网的真正互联互通实现,从而为铁路信息化基础通信网络的建设和发展提供有利的支持。其中,对铁路信息化基础通信网络的发展建设重点,应注意从以下几个方面进行准确把握和控制[2]。

(1)不断加大对通信网络的网层范围建设。铁路信息化通信网络的发展建设中,对铁路通信网络的网层范围进行建设和发展,是根据之前的铁路通信网络建设是以铁路沿线为主,导致其网络铺设的体系结构呈线状特征,并且受铁路线路建设的影响较大,在铁路线路较少或者是无铁路、与铁路线路的距离较远等地区的通信网络铺设与运用难度较大,容易出现铁路通信网络的覆盖点较少以及网络覆盖与辐射影响范围较小等局限性。因此,针对上述情况,就需要在铁路信息化基础通信网络建设和发展中,注重对网层覆盖的建设和扩展,从而不断完善和提升铁路信息化通信网络的建设与发展。(2)加大对网络带宽的发展和建设。铁路信息化通信网络建设中,随着网络信息技术的发展以及各通信网络公司针对铁路信息化通信网络的改进建设,使铁路信息化通信网络用户对网络的带宽传输等需求不断提升,在这种情况下,就需要铁路信息化基础通信网络建设能够结合用户的实际需求,从社会经济与信息技术发展的现状出发,对传统的网络接入技术和方法进行不断改进,通过对高带宽以及虚拟IP网络等技术的有效引进应用,来满足用户对铁路信息化通信网络建设的更高需求,推动铁路信息化通信网络的发展建设。(3)加强对支撑网络的建设和发展。铁路信息化通信网络建设与发展中,对支撑网络的建设和发展,能够实现通信网络中的网元同步保持,从而有效减少网络时钟因频差产生的滑动影响,对通信网络的信息传递及其准确性进行保障,同时为支撑网络的发展建设以及铁路信息化通信网络管理的提升提供良好的支持,不断提升铁路通信网络的通信效率与运营服务能力。(4)进一步加快铁路站、段信息网的发展和建设。受铁路信息化通信网络覆盖范围不断扩展以及网络运营服务的不断深化影响,导致铁路信息化通信网络建设中的各类需求也越来越突出。在这种情况下,为更好的满足铁路信息化通信网络的需求,进一步加大并加快对铁路站、段信息网的建设和发展,具有十分突出的必要性和重要意义。其中,在进行铁路站、段信息网的建设和发展中,通过个性化定制方案,为铁路信息化通信网络用户能够在列车甚至是高速列车上通过各种手段向铁路网络连接提供良好的支持,从而推动铁路的信息化通信网络在各个角落的广泛覆盖,为铁路内外用户进行更加完美与准确、高效的信息通信和连接传输服务,满足其全天候网络连接与信息通信需求。

3 铁路信息化基础通信网络的关键技术

根据上述对铁路信息化通信网络发展建设的分析,对铁路信息化通信网络中的关键技术及其应用,应从以下几项技术内容上研究和分析。

3.1 ATM技术

铁路信息化通信网络建设中,ATM技术的应用,是通过对不同信息进行有效组织和互接实现,并将其转换成信源信息,在通信网络中通过同步或者是异步传输的技术方式,对其网络中的信息传递进行支持。其中,ATM技术应用下的铁路通信网络及其信息传递,能够实现在不同终端之间的有效传递支持,较好的满足了铁路信息化建设及其通信网络的发展需求[3]。

3.2 MSTP技术

铁路通信网络建设中,对MSTP技术的应用,是以SDH平台为依托实现的,它在ATM技术的网络二层交换与透传、RPR处理等作用的支持下,能够对铁路通信网络传输中的各项数据进行有效汇聚、集合以及整理,从而满足铁路通信网络建设的有关需求。其中,MSTP技术作为铁路通信网络建设的关键技术之一,能够在网络通信与传输服务中对ATM与TDM等业务接入以及处理、传输的同时实现进行有效支持[4]。

3.3 新型通信技术

铁路通信网络外的其他民用网络中,通过无线媒介构成的无线网络对用户随时随地的网络接入与通信、控制、交换等功能需求有了较好的满足和实现。因此,在铁路通信网络的建设和发展中进行合理引入和应用,也会产生非常积极的作用和影响,需要引起重视[5]。

3.4 铁路技术发展分析

铁路信息化发展中,需要加大对铁路通信网络的传输网以及加快城域接入网的建设,有效满足铁路信息化中通信网络的服务范围以及网络接入等需求;而且需要进行更加安全与可靠的通信网络建设和运行使用,并进行更加充足的通信通道预留与满足多种形式的数据、语音、图像、传真等网络通信需求,在铁路信息基础通信网络建设中能够根据用户的实际需求进行个性化制定等,从而对各种铁路货运信息等数据进行及时发布,更好的满足用户所需的信息内容,使其能够更加及时与方便实现信息获取[6]。