京广线通信网络优化方案研究

赵运海

（中国铁路北京局集团有限公司，北京 100069）

近年来，随着通信基础网设备大规模地投入运用，某些铁路线上开通了通信数据网、传输网和电源设备及动力环境监控设备等，有的又配套新建了通信机房。这样一来，一条铁路线上形成多套数据网、传输网等系统在运行和一个车站存在多个通信机房的现状。如何将既有业务进行双套设备的分担，如何将两个通信机房进行整合，是通信网络优化的一项主要工作。下面对京广线通信网络现状、存在问题进行梳理，对优化目标、原则、方案和取得的效果进行研究。

1 京广线通信网络现状

1.1 光缆情况

目前京广全线贯通主要有2条光缆。一条为2000年左右与中国网络通信集团公司合建的光缆，目前铁路为8芯资产；另一条为2018年京广自闭改造工程全线48芯光缆。

1.2 传输系统情况

目前京广线有3套传输系统。第一套为2001年中国铁通集团有限公司（以下简称“铁通公司”）时期建设的京广622 M传输系统，设备型号为中兴S360，简称中兴Ⅰ系统；第二套为铁通公司在2005年期间为实现重要电路的双网元承载而建设的622 M系统，设备型号为中兴S320，简称中兴Ⅱ系统； 第三套为中国铁路北京局集团有限公司（简称“北京局”）2018年在京广自闭改造工程中建设接入层传输系统，简称中兴Ⅲ系统。

1.3 接入网系统情况

目前京广线有2套系统。第一套为2001年铁通公司时期建设的京广接入网，设备型号为中兴ZXA10-B，简称为接入Ⅰ系统；第二套为北京局2018年在京广自闭改造工程中建设的接入层系统，设备型号为中兴ZXA10-C，简称接入Ⅱ系统。

1.4 数据网系统

目前京广线有2套系统。第一套为2005年铁通公司时期建设的路由器、交换机、Dslam等设备，均单节点。路由器型号为AR4640，交换机型号为 S2700，Dslam型号为 MA5605/5105 ，简称既有数据网。第二套为2018年通信基础网建设的双平面路由器，路由器型号为SR-6800 ，简称基础数据网。

1.5 GPON系统

目前京广线有1套。此套为2018年北京局实施车间班组联网工程时新建的GPON设备，OLT设备为MA5680 ，ONU设备为 MA5620/5612 。

1.6 电源设备情况

目前京广线有2套系统。第一套为2001年随铁通公司时期建设传输系统时建设的电源设备及动环监控系统，中间站机房容量一般为100 A，电源设备型号为ZXDU90，动环监控为中兴公司动环监控，简称京广电源监控系统；第二套为北京局2018年在京广自闭改造工程中建设的电源设备及动环监控系统，中间站设备容量为150 A，设备型号为中达MCS1800F，动环监控为世纪瑞尔，简称京广基础网电源系统。

1.7 数调设备情况

目前京广线有1套系统。此套为铁通公司在2004建设的数字调度系统，设备型号为飞鸿98，简称京广数调系统。

1.8 通信机房（不包含配线间）

目前京广全线主要车站有48个，其中37个站有两个通信机房，一个为基础网工程建设的通信机房，简称基础网通信机房；另一个为基础网工程之前既有的通信机房，简称既有通信机房。构成两个通信机房主要原因为在安装京广自闭工程和通信基础网工程设备时，因既有通信机房没有空余位置而又新建的通信机房。

2 存在的问题

1）超期服役的设备仍然在承载业务的运行状态。京广线既有传输、接入网、数据网、电源及动环监控系统运行已经20余年，共计200多台设备在超期服役，设备厂商对这些设备早已停产，基本没有备品备件，靠维持运行。将超期服役的设备停用，减少设备维护运行的压力，节约成本。

2）新建的通信网络基本空载运行。京广线在京广自闭工程和通信基础网工程中均新建了传输网、数据通信网、高频开关电源设备和动环监控设备，目前承载的业务较少。

3）一个车站有多个通信机房，不利于现场人员的维护检修。京广线通信设备在大部分车站分布在两个以上的通信机房，给设备及机房检修维护等工作增加了不必要的维修工作量。

3 优化目标

1）实施对既有电源系统和数据网、传输网、接入网业务的倒接工作。结合新的通信基础网的开通，将既有网络倒接至新建基础网和车间班组宽带网，停用超期网络设备，减少维护成本，提高通信网络运行质量。

2）综合研判既有设备的运行情况。将重点业务通道全程涉及光电缆、电源、传输、数据等网络进行合理优化分担，分担在两套设备上承载，实现双电源、双设备、双径路、双系统等四双目标，确保业务承载的最大可靠性。

3）优化通信设备，整合通信机房。对既有机房的通信设备采取优化整合、停用搬迁等措施，力争将既有机房的电子设备全部拆除，减少沿线车站通信设备机房的数量，减少维护工作量。

4）优化停用后的设备在全段范围内作备品备件，也可为通信段提供培训设施。

4 优化的原则

1）优化业务配置，不降低承载业务的可靠性。将其中的3套传输设备停用一套，保留两套。即停用传输I系统，使用中兴II系统、中兴Ⅲ系统承载TDCS、数调、客票等重要业务，实现重要业务异系统保护。

2）优化调整设备布局，最大限度减少机房数量。对车站既有通信设备进行整合、优化业务，停用老通信机房内全部有源设备，无法停用的设备搬迁至同站基础网机房内，将既有通信机房逐步调整为仅配线功能。

3）停用优化设备，减少超期服役设备数量。将数调、中兴Ⅱ传输系统、DSLAM搬迁到新的机房，将既有机房的其他电源、动环监控、既有数据网、传输中兴Ⅰ系统等全部停用。

4） 对部分机房无法停用的，采取过渡方案。采取在既有通信机房增加传输设备，将既有中兴I系统、既有数据网系统停用。主要包括以下2种情况：一是由于信号专业未开通的站，因在通信基础网通信机房无法直接对新的信号机房进行业务倒接，只能在既有通信机房倒接； 二是搬迁后因数调前台距分系统间电缆长度增大，增大后无法采用数调分系统供电的，数调设备仍在既有通信机房内。

5 优化方案

5.1 传输网优化方案

对于数调分系统能够搬迁基础网通信机房和信号TDCS通道具备从新基础网机房接引的，将既有通信机房中兴Ⅱ传输网元搬迁至基础网通信机房，将中兴I系统停用。传输网优化示意如图1所示。

5.1.1 施工步骤

1）基础网机房内新上传输设备，单机调试确认设备状态良好。

2）新上传输设备开环加点至中兴II传输系统内。

3）将该站中兴II传输、京武I传输所承载的业务整合倒接至新上中兴II传输和京广自闭传输系统内。

4）将既有中兴II传输设备开环撤点，下电停用。

5.1.2 业务倒接方案

将TDCS、数调分系统的2 M通道由原中兴传输I系统、中兴传输II系统承载在基础网处调整至中兴传输II系统、中兴传输Ⅲ系统承载。将其他非重要业务在基础网机房处倒至中兴传输Ⅲ系统。

对于数调分系统不能迁至基础网通信机房或信号TDCS通道不具备从新基础网机房接引的，采用过渡方案，即在既有通信机房中增加传输设备，通过倒接将既有中兴I系统停用。

5.2 数据网优化方案

停用既有普速IP数据网系统，将不具备直接倒接在通信基础网和车间班组联网上的业务（主要为红外线，因下部线不具备光缆接入条件），采取将承载红外线业务的DSLAM搬迁至基础网机房，下挂在基础网路由器。其他具备倒接在通信基础网和车间班组联网上的业务直接倒至其承载。如图2所示。

图2 数据网优化示意Fig.2 Schematic diagram of data network optimization

施工步骤如下：

1）将既有数据网上的电力远动、语音记录仪、信号集中监测、动力环境监控等业务直接倒至基础网路由器和GPON系统中。通信部门按照专业重新规划IP地址，其他专业业务部门同步配合倒接。按照专业分步实施。

2）将既有数据网的上述业务倒出后，将仅剩下承载红外线业务的DSLAM设备移设到基础网机房，下挂在基础网路由器。通信专业牵头，车辆专业配合同步实施。

5.3 数调设备优化方案

对于既有通信机房和基础网通信机房距离较近（小于100 m）的情况,将既有通信机房数调分系统搬迁至基础网通信机房，同时将数调所用2 M通道调整至中兴II系统、中兴传输Ⅲ系统承载。如图3所示。

图3 数调系统优化示意Fig.3 Schematic diagram of digital adjustment system optimization

5.3.1 施工步骤

基础网通信机房内新上数调分系统，拷贝本车站数调分系统主控板、数字板数据后，单机调试确认设备良好。

在施工点内倒接数调分系统所用的2 M电路，同步倒接数调分系统承载的业务。

5.3.2 业务倒接方案

利用既有通信机房至基础通信网机房间的联络电缆倒接既有数调分系统承载业务。

对于既有通信机房和基础网通信机房距离较远（大于100 m）的情况，考虑数调分系统搬迁到新基础网通信后，运转室数调前台无法远程供电问题，采用在既有通信机房内增加传输设备的过渡方案。后期结合京广线数调改造工程，在基础网通信机房内新上FAS数调设备，停用既有数调分系统的设备。如图4所示。

图4 数调系统优化示意Fig.4 Schematic diagram of digital adjustment system optimization

5.4 接入网系统优化方案

将在基础网工程中的接入网系统调测完毕后，办公电话直接由基础网工程中的接入网（接入Ⅱ系统）承载。

接入网至用户侧的线缆在基础网通信机房至既有通信机房中利用基础网工程新设置联络对称电缆，既有通信机房至用户侧线缆利用既有。

倒接完毕后，直接将接入网I系统停用。

5.5 电源及动环监控系统优化方案

对于将数调分系统、中兴Ⅱ系统、既有数据网DSLAM搬迁至基础网通信机房的，既有通信机房中的中兴I系统、既有数据网路由器、接入网I系统也具备停用条件。将既有电源设备直接停用拆除即可，机房动环监控系统也可以同步停用。

对于将数调分系统仍在既有通信机房中运行的，既有通信机房中增加了临时过渡传输设备，但中兴Ⅰ系统和既有数据网已具备停用。将既有电源设备和动环监控维持运行。后期待数调改造时一并考虑。

6 优化后的效果

京广线大部分超期服役设备得到停用，减少了维护压力和成本支出。共计停用传输设备62台、接入网设备52台、数据网路由器55台，电源设备和动环监控系统35台。这些设备不仅可以当作备品备件，也可以作为培训使用。同时节约直接维护成本约 50万元/年。

京广线网络优化工作得到进一步深化，承载业务的可靠性得到进一步提高。传输网提供的主要业务调整至承载在较新的中兴Ⅱ系统和中兴Ⅲ系统设备上，数据网承载的红外线、电力远动、语音记录仪、信号集中监测、动力环境监控等业务在车站层以上实现了双设备、双径路承载。京广线主要业务通道的可靠性得到进一步提高，基本达到“四双”的目标。

通信机房得到有效整合。京广线通过优化整合，共计减少17个通信机房（批承载有源通信设备的通信机房），方便了现场维修，为后面数调系统和无线列调系统改造奠定了基础。在本次网络优化中，对后期京广线数调系统和无线列调系统改造工程做了提前谋划考虑，在传输通道提供和机房安装位置等方面均进行了预留和规划。