铁路通信承载网技术发展与策略研究
李超
中国铁路济南局集团有限公司科学技术研究所 山东省 济南市 250001
摘要:本文研究了铁路通信承载网的技术策略,包括技术选择与标准化、安全保障与风险管理、业务需求与用户体验。通过优化技术选择与标准化,提高安全保障与风险管理,满足业务需求与提升用户的出行体验,可以实现铁路通信承载网的可靠性、扩容骨干通信网承载能力等。
关键词:铁路通信;承载网技术;发展与策略;安全保障;风险管理
引言:铁路通信承载网作为铁路运营的关键支撑系统,其技术策略的研究对于提升铁路通信网络的性能和扩容骨干通信网承载能力非常重要。本文旨在探讨铁路通信承载网技术策略的关键要素,以指导铁路通信网络的规划、建设和运营,提高铁路运营的效率和安全性。
1铁路通信承载网的基本概念
铁路通信承载网是一个复杂的通信系统,由多种设备和技术组成,包括光纤传输设备、无线通信设备、通信交换设备等。它连接了各个铁路站点、车辆和控制中心,为铁路运营提供高可靠性、高带宽的通信支持。通信承载网的基本功能包括数据传输、语音通信和视频传输,以满足列车运行控制、安全监控和旅客信息发布等需求[1],令乘客获得更好的出行体验。
2当前铁路通信承载网的发展趋势
当前铁路通信承载网的发展趋势主要包括高速传输技术、5G无线通信、网络安全加固以及数字化转型,接下来针对这几点进行详细分析。
2.1高速传输技术是当前铁路通信承载网的重要发展方向
随着铁路运输数据量的不断增长,需要更高带宽和更快速度的数据传输能力。采用光纤传输技术,提升传输速度和容量,以满足铁路系统对大规模数据传输的需求。
2.2 5G无线通信将为铁路通信承载网带来巨大的变革
5G技术的高速、低延迟和大连接性能,将支持更多列车和设备的高效通信。5G还能为铁路提供更稳定的移动通信覆盖,实现列车之间、列车与基站之间的快速数据传输,提升列车运行控制和旅客信息服务。
2.3网络安全是当前铁路通信承载网发展的重要关注点
随着时间的推移,铁路系统的通信网络正面临着越来越多的网络攻击和数据泄露的威胁,这已经成为一个不容忽视的问题。由于铁路运输具有一定特殊性,在日常生产中会产生大量信息,如果这些信息被窃取或篡改,可能造成严重安全事故甚至人员伤亡。因此,为确保铁路运行的安全,必须加强网络安全防护措施,建立全面的网络安全体系,比如侵检测系统、加密传输等,这是不可缺少的环节。
2.4数字化转型是当前铁路通信承载网的发展趋势之一
通过采用物联网、大数据分析、人工智能等技术,实现铁路系统的数字化转型,可以提高列车运行管理的智能化水平[2],优化资源调度和故障处理效率,提供更好的乘客服务和运输安全。
3铁路通信承载网技术策略研究
3.1技术选择与标准化
铁路通信承载网技术策略研究中,技术选择与标准化是十分重要的方面。首先,需要对可用的技术进行评估和选择,以确保其适用于铁路通信环境。考虑到通信的实时性、稳定性和安全性要求,例如光纤传输技术和无线通信技术可以被优先考虑。其次,标准化在铁路通信承载网的技术策略中具有重要作用。制定和采用通用的标准和规范,有助于确保设备和系统的互操作性,促进不同供应商的设备和解决方案之间的兼容性。通过标准化,可以实现通信网络的整合和协同,提高系统的灵活性和可扩展性。
3.2安全保障与风险管理
安全保障和风险管理是铁路通信承载网技术策略研究中的重要方面。铁路通信网络是关键基础设施,必须具备高度的安全性和可靠性。在技术选择和部署过程中,应考虑网络的安全防护措施,如身份认证、加密通信、访问控制等。同时,建立安全监测和应急响应机制,及时检测和应对潜在的安全威胁。此外,风险管理也是重要的一环。通过风险评估和风险管理策略的制定,可以识别和评估潜在的风险,并采取相应的措施进行管理和减轻风险。定期进行网络安全演练和应急响应演练,提高团队的应对能力和紧急响应速度。
3.3扩容骨干通信网承载能力
要想增强通信网络的容量承载能力,必须对核心通信网络进行扩容。对此,需要思考如何选择合适的扩容方式,以达到降低建设成本,提高经济效益的目的。为了实现这一目标,可以对现有系统进行平滑扩容,也可以对系统制式进行技术改造,这两种措施都能发挥显著的作用。为了实现平滑扩容,我们可以充分利用现有骨干传输网的资源条件,包括但不限于直流电源、交叉容量、线路波道和接口槽位等,以便可以达到扩容的目的。针对新增系统而言,则需要对原有的传输网络进行重新规划,并采用新技术和方法。为了实现这一目标,可以采购设备板卡以及升级设备软件版本。
随着我国铁路信息化水平的不断提高,如何充分利用现有网络资源是今后研究工作的方向。为了提升骨干传输网的能力,应扩容数据通信网的骨干网络,比如骨干网汇接、转发节点间的链路以及重点铁路局集团公司的接入链路。对于骨干传输网来说,由于其业务种类繁多、承载用户复杂等原因,需要采用灵活高效的组网技术。通过选择链路捆绑的技术,可以将现有的10GE(吉比特以太网)的链路速率提升至20GE或30GE,并且在长期的发展过程中,可以直接利用骨干传输网的物理波道来开通100GE的链路。对于骨干传输网与广域网之间的连接,要采用“先交换后互联”的技术路线。此外,需要优化基于软件定义网络(SDN)的流量调节策略,以提高汇接和转发节点之间的效率。
结语:铁路通信承载网的技术策略研究是不断推动铁路通信网络发展的关键环节。通过技术选择与标准化、安全保障与风险管理、扩容骨干通信网承载能力的综合考虑,可以实现铁路通信承载网的可靠性、稳定性和性能的全面提升。未来,随着技术的不断创新和发展,铁路通信承载网将为铁路运营提供更高效、智能和便捷的通信服务,为乘客提供更好的出行体验。
参考文献:
[1]李继元.铁路通信承载网技术发展与应对策略研究[J].铁道通信信号,2022,58(07):65-68+73.DOI:10.13879/j.issn.1000-7458.2022-07.22082.
[2]刘红阳,胡新.浅谈智能铁路助推铁路通信发展[J].铁道通信信号,2022,58(04):30-33.DOI:10.13879/j.issn.1000-7458.2022-04.21381.