基于监测树的高速铁路光传送网络故障定位研究

高速铁路光传送网络承载了列车控制等安全级别较高的业务,其正常运营是铁路安全行车的基础。为保证网络的安全可靠性,在网络链路出现故障时,必须快速准确地定位故障链路。利用监测树M-tree方案,通过将网络拓扑转化为树形结构,并在指定节点设置监测器实现故障链路定位。为实现M-tree的构造,提出基于度与距离的监测器分配算法DDMA,算法选择节点度最大且相互距离最远的两个节点作为监测信号的转发节点以扩展M-tree。仿真数据表明,利用DDMA设计的M-tree方案所需监测代价不超过理论最小监测代价的7%。相对于现有的监测迹M-trail方案,DDMA算法最大可以节省30%左右的监测代价。利用DDMA为高速铁路骨干层光传输网络设计M-tree监测方案,实际监测代价不超过理论最小值15%。DDMA算法复杂度较低,当网络中含有100条链路时,算法运行时间不超过0.2 s。     

铁路光传送网网络节点冗余方式研究

主要研究了我国铁路光传送网络的网络节点的分类以及网络节点冗余方式。为了提高铁路OTN网络的可靠性,增强网络调度的灵活性,骨干层、汇聚层OTN传输网络适合采用单平面组网方式,核心节点冗余保护设置为同城异地、多节点冗余方式。在接入层OTN网络中,建议网络节点设置在有业务接入的车站或区间,采用OTN网络保护方式提高网络可靠性。     

铁路数据网故障恢复与OTN网络保护间协调策略探讨

在研究数据网故障恢复技术及OTN网络保护方式基础上,结合铁路数据网及传输OTN网络建设情况,重点分析探讨铁路数据网故障恢复与OTN网络保护间协调策略。     

基于OTN交换技术的铁路光传输网络效率分析

铁路现有的光传输网络中有大量的DWDM设备,这些设备在未来面对流量大幅度增长时需要进行升级。OTN交换技术通过将目的地不同的信号汇聚在同一条光通路中进行传输以提升网络效率,解决了流量大幅度增长引起的带宽扩展问题。在混合线路速率传输和专用1+1保护的铁路光传输网络中,从频谱、成本和能量效率方面分析了在WDM层中引入OTN交换的优势。结合铁路网络中的实际拓扑,RWA算法模拟仿真的结果显示,通过在核心节点中安装OTN交换并进行流量梳理,网络资源的利用率得到显著提高。相较于传统场景,频谱效率最大可以提高602%,而成本和能量效率,最大分别可以提高607%和817%。     

关于铁路OTN网性能测试关键点的研究

针对铁路光传送网(OTN)的特点,介绍了OTN网络系统模型及系统参考点,分析了专网应用相对于公网的差异性,参考相关通信行业标准,提出铁路OTN工程验收及维护测试的关键问题的处理,对铁路OTN网络相关标准的制定具有参考作用。     

波分资源对既有铁路传输网络的优化

随着铁路通信行业的高速发展,光传送网(OTN)设备组建的波分网络也初具规模。对既有传输网络结构、业务情况进行分析,探讨利用波分资源对其进行优化,以提高铁路传输网络的安全性、稳定性和可维护性。     

铁路京沪穗骨干传送网方案研究

既有铁路骨干传送网处于超期服役状态,为此启动京沪穗骨干传送网新建项目。新建铁路京沪穗骨干传输系统采用OTN+MSTP的技术,根据系统规划方案,归纳总结设计要点。     

铁路OTN光传输网络规划的保护策略研究

根据铁路传输干线网近3年的OTN网络建设,研究铁路OTN干线网络的保护策略,指出铁路OTN网络规划中常用的保护方式,指出OLP光线路保护等保护方式在实际网络实施中的若干问题,并提出经过现网验证的规避方法。     

光传送网络跨域互联互通性能分析及验证

在铁路光传送网(OTN)环境下,对不同厂家设备现有的跨域保护方式进行分析,并在铁路现网骨干传输系统对不同厂家的OTN系统进行了跨域保护互通测试,验证不同厂家的OTN系统业务接口的互通性能和SNCP保护互通性能等。测试结果表明,基于域间OTUk接口实现不同厂家设备互联互通,可以满足现网跨域业务功能和性能要求,而且提高了业务的传输效率,同时增强了业务安全性。     

铁路环形/网型OTN承载网络的综合保护策略研究

介绍铁路光传送网(OTN)的组网特点,研究OTN几种主要保护技术,分析环型/网型OTN分别承载SDH传输网、IP数据网的综合保护策略。结合骨干层和汇聚层的实际情况,分别提出了保护方式的建议。     

考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法

铁路客流均衡分配是旅客出行选择的集中体现,对旅客列车开行方案和列车运行图等的评价和优化十分重要。实际运营中列车的随机延误会导致铁路旅客的出行时间发生变化,影响旅客的出行,尤其是换乘选择。考虑旅客在路径选择决策过程中的出行时间可靠性和不可靠性2个方面因素,提出一种考虑列车随机延误的铁路网络客流均衡分配方法。首先,构建旅客换乘网络,基于提出的期望-超额出行成本(METC)概念,考虑换乘过程中列车的延误概率,计算旅客的换乘成功概率和换乘周期选择;然后,进一步计算旅客出行路径的期望-超额成本,基于用户均衡条件,构建考虑列车随机延误的期望-超额客流均衡分配模型;最后,考虑到期望-超额出行成本的不可加性,结合相继平均法和k-最短路算法设计基于路径的客流分配算法,并对均衡模型进行求解。通过对一个简单算例和广珠铁路实例进行分析,结果表明：同时考虑出行时间的可靠性和不可靠性时,旅客的出行路径选择和换乘选择与仅考虑出行时间可靠性有较大差异,基于期望-超额的铁路网络客流分配模型可以更加准确地描述考虑列车随机延误的旅客的出行选择行为,证实了均衡分配方法的有效性。因此提出的客流分配方法可以为铁路网络旅客列车开行...     

信标读取链路健康管理技术研究

车载信标读取链路是列车自动防护系统（ATP）的重要组成部分，一旦信标读取链路出现问题，就会给系统定位带来影响，严重情况下甚至导致列车退出运营。从研究信标读取链路健康状态评价的数学模型、健康度计算，以及健康预测方面，对信标读取链路进行设备健康管理研究，可以做到提前发现、提前处理，减少信标读取链路故障的发生，提高运营效率。     

北京通信段传输网络优化

主要从传输系统、网络结构层次、网络现状等方面,说明既有传输网络结构的不足,结合OTN(光传送网)设备及组网特点,实现对北京通信段管内北京、天津、石家庄枢纽地区传输网络的优化。     

关于中国铁路骨干光传送网规划方案的研究

提出新的铁路骨干光传送网规划建议方案。根据通信技术发展趋势,基于铁路通信的实际情况,主要利用客运专线资源,采用OTN等技术,重点发展网格拓扑结构,全面提升骨干光传送网的生存能力和服务能力。     

OTN技术在神朔铁路传输系统中的应用分析

随着通信网络的飞速发展,为适应传输网长距离、大颗粒承载、大容量及高可靠性的技术要求,OTN逐渐成为铁路骨干层传输所采用的主要技术,铁路通信网的建设也将以OTN为主要发展方向。从OTN技术优势、网络拓扑结构以及网络保护等方面进行分析,探讨将OTN技术应用于神朔铁路传输系统。     

基于虚拟链路交换式以太网的列车通信网络可靠性分析

随着轨道交通技术的不断发展,列车通信网络中需要传输的数据类型和数据量日益增大,传统列车通信网络的带宽难以满足要求。本文提出一种基于虚拟链路的环形交换式以太网解决方案,通过流量整形和虚拟链路调度技术可以保证每个BAG间隔内只有不超过一个帧在使用虚拟链路,可避免传统以太网对介质访问存在的碰撞问题,保证数据传输的确定性。为进一步探讨该网络的实时性,本文采用边扩张二元决策图EEBDD(Edge Expansion Binary Decision Diagram)算法分析该网络中的单条虚拟链路、多条虚拟链路以及全部虚拟链路的连通可靠性与及时可靠性,并通过网络仿真研究证实了本方案应用于列车通信网络的可行性。     

通过信令监测分析CTCS-3级列控主要指标

GSM-R提供铁路所需的各种话音和数据业务,并作为CTCS-3级列控系统的传输平台,承载车-地信息传送业务。为了保证列车的安全运行,通过信令监测对CTCS-3级列控系统及其承载网络的性能进行监测和分析。介绍主要技术指标及测试方法,对实际测试过程及数据进行分析。     

铁路骨干光传输网色散补偿问题研究

光纤色散是制约骨干光传输网的主要因素之一,为保证网络的可靠稳定,需要从网络设计、配置规划、安装调试、系统联调、系统验收及运行维护等方面做好色散补偿工作。本文结合铁路骨干OTN (光传送网)的1、4号环工程实践,介绍如何做好色散补偿工作,以供工程与运维工作参考。     

旅客列车无线局域网带宽分配系统的研究与实现

旅客列车无线局域网带宽分配系统采用链路发现模块均衡9路链路负载,采用jhash_3words算法、RoundRobins算法构建用户发现模块,实时更新系统内真实用户数量。该系统优化了旅客列车无线局域网互联网出口的带宽分配方式,有效提升了互联网使用效率,通过了国家铁路产品质量监督检验中心的性能测试与功能测试,为在高速列车的实际运用奠定了基础。     

均衡节点与权重的铁路光传送网路由优化算法

铁路光传送网络是高速铁路地面基础设施的神经中枢,其生存性设计是网络正常运营的关键,而高效可靠的路由算法是生存性设计的关键。本文提出一种基于通路所经链路总权重与总节点数之和最小为指标的路由算法BTWH(Balance the Weight and Hop),可以给业务请求寻找链路分离且节点分离的工作通路与保护通路,并在占用较少波长资源的同时做到负载均衡,以降低业务请求的保护倒换时间。同时在算法中加入了可调系数,在寻路过程中能通过调整链路权重系数与节点总数系数来满足不同的业务需求。仿真结果证明,在相同业务请求时,BTWH算法比MTW(Minimum the Total Weight)算法占用的波长资源少13.21%;在相同链路失效时,BTWH算法比MTW算法需要的保护倒换时间少23.34%;在全网业务请求相同时,BTWH算法的平均路由跳数小于MTW算法。