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1、,客运专线通信设计规定 通号集团设计院 李正涛,一、总体规定,应具备高可靠性、高可用性、可维护性及可扩展性等要求，设备采用模块化设计，便于系统升级和扩展。为客运专线列车控制、运营调度、旅客服务、经营管理、防灾安全监控等业务应用系统提供网络服务，并为运输提供高质量的语音、数据及图像通信业务。系统应满足设计速度、运营速度、验收速度的要求。满足既有提速线200km/h动车组上线运行的需要。满足列车追踪3分钟间隔的要求。满足与既有通信系统互联的需要。满足列控系统的通信要求。通信系统应有完善的网络管理功能。应具有抗电磁干扰、防雷电干扰的能力，抗干扰能力及电磁辐射应符合中国及国际标准及相关设备防护要求。,
2、一、总体规定,8.通信系统的各种显示应使用中文或英文,各种操作和显示应尽量符合中国的有关标准和规定。9.应采用统一时钟标准。10.原则上应采用国际标准化的产品。11.产品的生命周期指标，生命周期指标自开通运行开始计算。12.设备外部接口应符合中国或国际标准。13.系统设备必须有利于维修，满足无维修、少维修的要求。14.通信系统设备对供电电源、接地、机房环境的技术要求应满足相应的设计规范。,二、传输系统,1.采用STM-16 2.5Gb/s系统组建多业务传输平台（MSTP）骨干汇聚层；2.在全线客运车站设置MSTP 2.5Gb/s ADM设备。利用线路两侧不同物理径路的两条光缆中的各两芯光纤组织
3、链型MSP 1+1复用段骨干汇聚层多业务传输系统，并利用既有线传输系统提供本线部分重要传输通道的保护通道。3.骨干汇聚层满足本线实时性、安全性要求高的业务的相关通道需求，主要解决车站2Mb/s及2Mb/s以上多业务通道的需求，并为下层接入网提供通道保护。4.采用STM-4 622Mb/s接入网系统组建多业务传输平台（MSTP）接入层；5.区间接入点包括沿线信号区间中继站（CAI）、区间无线基站、牵引变电所（TPS）、联络线线路所、既有线接轨车站等；6.站内业务接入点包括站内10kV配电所、信号楼、综合维修工区,武汉、新长沙、新广州站内接入点还包括站房、公安等。,二、传输系统,7.站段接入汇聚点
4、与区间点在相邻的两个站段之间组成622M二纤通道环，基站的配套传输设备根据专用移动通信系统的组网方案确定，基站的2Mb/s通道分别由传输设备提供，实现基站接入通道的保护。8.站内业务接入点分别组成站内155/622M二纤通道保护环，用于提供站内业务的承载。9.多业务传输接入系统提供2Mb/s通道、10M/100M宽带数据的接入，兼顾区间应急通信及防灾监控的接入条件。10.传输系统要根据各系统对传输系统带宽需求，进行具体的带宽计算，原则上不超过横截面带宽的50%。11.关键板卡采用冗余配置，开通时业务接口利用率不超过50，重要业务的接口要分别位于不同的板卡。12.在沿线枢纽通信站设置一套网元级网
5、络管理系统，在沿线综合工区分别各设置一套本地维护终端（LCT），管理整个通信系统的SDH设备。,二、传输系统,三、电话交换及接入网,1.电话交换网组网，一般不新设程控交换设备，按照综合维修段管界分段纳入既有铁路电话交换网统一编号组网，实现与既有铁路电话专网的互通。2.通过既有铁路电话交换网与当地铁通公网的连接，以全自动直拨中继方式实现与公网用户的通信。3.接入网根据需要在沿线通信站设置OLT设备，OLT通过V5.2接入当地既有铁路电话交换实现互通。4.沿线车站新设ONU设备，分段接入新设OLT设备。5.根据需要在选择沿线通信站设置接入网网管。,四、数据网,1.数据网为用户提供10M/100M/
6、GE和2M方式的接入，结合MPLS技术，为不涉及安全生产、资金往来的各种应用系统提供网络层的广域网互联服务，包括高速视频业务及需要数据联网的业务。2.采用TCP/IP专用网络按服务质量分级提供服务，预留话音、数据和图像通信业务的承载条件。3.采用骨干汇聚层/接入层的二级网络拓扑结构组建IP数据网，采用MPLS VPN技术提供业务系统隔离和QoS保证。4.优选采用本线MSTP传输系统作为承载平台；地区本地也可采用光纤作为承载手段。5.骨干汇聚层在沿线枢纽站设置节点，配置核心汇聚路由器，构成节点间部分网状连接。6.接入层在调度所、客运专线公司、本线主要客站（不包括越行站）设置节点。接入层节点配置接
7、入路由器。,四、数据网,7.接入层节点与骨干汇聚层节点之间、接入层节点之间通过MSTP系统提供的155Mb/s通道互连构成环形加链型网络结构。8.利用MSTP多业务光接入网提供未设置数据网设备节点的数据业务的汇聚和接入。9.本线自治域内部路由，采用IGP与BGP分离方式，IGP用来路由网络设备的可达，而BGP、MP-BGP用来分发用户的IP和VPN的路由。IGP选用OSPF或IS-IS协议，推荐使用IS-IS。10.可通过MPLS VPN、VLAN、ACL方式提供各应用系统之间的安全隔离及访问控制。涉及到网络安全的设备（如防火墙、入侵监测设备等）由业务系统自行提供。11.关键板卡采用冗余配置，
8、开通时业务接口利用率不超过50。12.根据需要，在骨干汇聚层节点配置数据网综合网络管理系统和VPN Manager 系统。,四、数据网,五、专用移动通信系统,适合于客运专线的专用移动通信系统主要有两种制式：以欧洲高速铁路为原型的GSM-R通信系统以日本新干线为原型的LCX方式专用移动通信系统。目前国内客运专线基本都采用GSM-R通信系统。以下仅介绍GSM-R通信系统的设计原则。,一、应满足列车运行速度条件下的通信需求。,时速200km客运专线设计速度：旅客列车200km/h，预留250km/h及以上条件。时速300km客运专线速度目标值：设计最高行车速度350km/h、验收速度350km/h、
9、运营速度300km/h；GSM-R系统可以为覆盖区内时速高达500km的移动体提供不中断的语音、数据通信。GSM-R系统包括网络子系统（NSS）、基站子系统（BSS）、运行与支持子系统（OSS）和终端设备等四个部分。网络子系统和运行与支持子系统一般设置在路局所在地，基站子系统和终端设备根据各条铁路线配置。,GSM-R系统结构示意图,二、系统应实现固定用户与移动用户的统一呼叫。,GSM-R系统将FAS系统接入，实现有线调度和无线调度业务的融合，可以对固定用户与移动用户进行统一呼叫。,三、系统应提供各种具有调度通信特征的语音通信业务，包括并不限于个呼、组呼、多优先级呼叫和快捷呼叫。,GSM-R系统
10、提供丰富的语音通信调度功能，包括语音组呼呼叫（VGCS）、语音广播呼叫（VBS）、公共紧急呼叫、点对点呼叫、多方通话，多优先级呼叫业务，功能号码寻址、位置寻址、呼叫区域限制等语音通信业务。,四、系统应提供数据通信业务，包括并不限于CTC、牵引供电、列车运营调度、旅客服务、防灾安全监控等系统的移动数据业务。,GSM-R系统可以提供基于电路域、分组域和短消息的移动数据业务。,五、系统应满足救援指挥对语音、数据及图像传输的要求。,给相关用户配置相应终端即可实现救援指挥通信的要求。,六、系统网管应完成标准管理信息的交换及安全管理、配置管理、故障管理和性能管理，并提供与通信综合网管的接口。,GSM-R系
11、统网管包括无线网络管理子系统（OMC-R）、交换网络管理子系统（OMC-S）、GPRS网络管理子系统（OMC-D）、智能网网络管理子系统（OMC-I）、中继设备管理子系统（OMC-T）。OMC-S、OMC-R、OMC-D、OMC-I、OMC-T等可以实现上述管理功能，并通过外部接口，统一纳入更高层的网络管理系统。,七、本线动车组车载移动通信设备应满足下线运行的需求。,动车组车载移动通信设备应配置机车综合通信设备CIR。该设备可以根据当前运行线路，自动设置工作模式，保证机车与地面的通信。,八、根据信号列控实施方案，专用移动通信系统满足列车控制系统对传输通道的需求。,目前200km和300km时速
12、的客运专线分别采用CTCS2和CTCS3列控方案。由于CTCS3需要GSM-R系统提供无线传输通道，因此对GSM-R系统的可靠性提出更高的要求。CTCS3线路GSM-R系统的无线覆盖应设计为冗余覆盖，当其中一层覆盖故障时还能为列控提供服务，有两种方式：单层交织和同址双基站。目前CTCS3线路GSM-R系统的无线覆盖均设计为单层交织方式。,单层交织冗余覆盖示意图,同址双基站覆盖示意图,九、应综合考虑与沿线环境的统一，合理确定杆塔位置及型式。,杆塔选址应满足下列要求：应满足场强覆盖要求，并符合规划部门的相关规定。应选择在交通和施工用水电方便的地点。应符合民航部门规定，避开机场飞机起落航线。应符合安
13、全规定，与高压线路、铁路路基保持安全距离。应避开在雷击区、地质灾害区和河湖沟渠附近。杆塔选型应满足下列要求：外形应轻巧美观，与环境协调，尽量减少塔身风荷载，减低用钢量。铁塔选型应考虑占地面积、施工条件、塔身和基础施工速度等因素。主要受力构件宜选用钢管构件。,十、使用频率应符合中国铁路频率管理规定。,GSM-R系统频段为EGSM频段：885889MHz（移动台发，基站收）/930934MHz（基站发，移动台收），频道间隔为200kHz，扣除隔离保护频道，实际可用频道19个。该频段为中国移动和中国铁路分区域共用。根据信部无函【2007】136号规定，中国移动只能对该频段使用至2009年年底。,六、
14、调度通信系统,1.系统应提供各种具有调度通信特征的语音通信业务，实现固定用户与移动用户的统一呼叫。2.系统能够完成专用通信、站场通信、站间通信。3.采用固定用户接入交换机（FAS）组织调度通信系统，通过与GSM-R系统互连，实现有线无线调度一体化。4.在调度所设置调度所FAS，沿线各车站新设站段FAS。5.调度所FAS通过30B+D接口与干调系统或相邻线调度系统相连，采用DSS1信令。,六、调度通信系统,6.与GSM-R核心网在MSC通过30B+D接口，DSS1信令互联，实现有线无线调度一体化。7.根据本线话务量计算全线2M数字环的数量。8.2M数字环内任一可用通道（CH5-CH31）设置为专
15、用通道（共线或星型）或共享通道。设置为专用通道时，该通道为某业务独占，以保障重要业务（如调度、站间业务）的通道资源；设置为共享通道时，该通道为多项业务共用。9.站场业务在每个车站分系统内部实现。,六、调度通信系统,七、电视会议系统,1.会议电视系统采用数据网进行承载，基于H.323架构、星型组网建立本线会议电视平台，采用H.264压缩编码格式。2.客专公司所在地通信站机房配置GK、多点资源管理系统和MCU，在客运专线公司主会场及沿线15个车站（不包括越行站），调度所各分会场配置高清视讯终端系统，提供高质量的视音频、数据视讯会议功能。3.系统设备与IP承载网的所有接口均为以太网口，与视音频设备接
16、口为标准的视音频线缆接口。4.IP承载网的带宽应该大于电视会议速率，每个会议终端至客专公司中心点需要的带宽按照2Mbps计算，为了保证会议质量，建议为每个电视会议会场预留3M带宽。5.客运专线公司主会场同时设置既有会议电视终端，纳入既有铁道部会议电视系统。新建电视会议系统与现有系统的互联，原则上采用模拟转接方式。,七、电视会议系统,八、救援指挥通信系统,1.应急救援指挥通信系统由事故抢险现场设备和应急中心设备构成。2.调度所应急指挥中心设置接入设备，沿线结合维修机构的设置状况，配置现场事故抢险设备。3.事件现场采集到的语音、数据、图像等业务信息通过有线或无线方式（两种方式互为备用）传送到区间接
17、入点，再通过传输设备传送到应急指挥中心，建立应急指挥中心与事故现场间的应急通信网络。,八、救援指挥通信系统,九、通信综合网管系统,1.通信综合网管系统通过与各通信子系统网元管理系统之间所定义的规范和接口交换网络管理信息，形成一个综合管理平台。2.在沿线核心通信站设置综合网管系统服务器设备，负责对全线所有通信子系统的设备进行网络管理，网元管理容量要满足本线及相邻线的需要，并能平滑扩容以满远期要求。3.在调度所以及综合维修段设置远程管理工作终端，满足运营维护人员对通信系统集中故障告警、资源管理的业务需求。,十、同步时钟分配系统,1.同步系统应尽量利用既有铁通同步网的同步基准时钟源。2.骨干传输层S
18、DH设备分段从新设BITS设备（或既有铁路同步网BITS设备）引接所需的主用定时信号，接入层SDH设备分段从骨干传输层提取线路时钟信号。3.沿线同步系统应设计主用和备用同步基准时钟源,同步定时传递链路应避免成环。4.中央主时钟设置于调度所，同时设置时钟信号分配设备、NTP信号分配设备。5.车站的主、从动时钟由客服专业统一设置。,十一、电源系统,1.电源系统为本工程直流通信设备提供高可靠性的-48V直流电源、交流通信设备提供高可靠性的220V交流电源。2.直流电源系统采用组合开关电源设备和阀控式密封铅酸蓄电池组，电源整流模块采用N+1方式备份，配置2组蓄电池组，后备时间1-3小时。3.不间断交流
19、电源采用UPS系统和后备电池组，配置1组蓄电池组，后备时间1-3小时。,十二、综合视频监控系统,1.综合视频监控系统采用全数字网络视频技术，为客运专线各类视频监控应用提供统一的业务实现平台，包括客运服务、防灾安全、公安监控、综合维修等系统对车站重点部位，区间公跨铁区段，通信、信号机房内、牵引供电、电力供电机房内、外等的实时监控，对异物侵入、设备严重破坏或丢失等主动发出报警信息。2.综合视频监控系统主要由监控中心系统、监控终端、监控车站系统及前端设备组成，采用本线IP数据网互连，支持与SCADA平台以及防灾安全监控系统传感信息的联动。3.监控中心系统设于调度所或客运专线公司。在监控中心配置系统中
20、央管理服务器，中央存储服务器（对报警事件和用户设定的重要事件进行存储），中央分发服务器和磁盘阵列，用来接收来自车站（或节点）报警视频图像、处理结果和报警信息，并根据报警类型、报警级别和报警点位置做出处理决策。负责全线视频监控设备及网络的统一管理和调度。监控中心一般可同时调用12路监控图像。,十二、综合视频监控系统,4.监控终端设于沿线各个业务部门（电力及牵引供电、综合维修、动车运用、列车运行控制、旅客服务、防灾安全监控）、安全监察室、沿线派出所以及负责本线维修工作的综合维修段工务和电务部门等，监控终端可同时调用4路监控图像。5.沿线车站设置监控车站系统设备，接收本站/节点现场编码器处理后的摄像
21、机视频信号，进行7天24小时的存储和后期分析处理，生成相应信息，向调度中心进行发送。车站系统设置管理及智能分配服务器系统和存储系统。接受监控中心的指令，实现对沿线重点设施（含车站重点部位，区间公跨铁区段，通信、信号机房内、牵引供电、电力供电机房内、外等）的实时监控。6.前端设备主要由编码器、前端摄像机和相关的线缆组成，设置于沿线通信机房、车站重点部位、区间公跨铁区段以及牵引供电、电力供电机房内、外，接入邻近的监控局站。,十二、综合视频监控系统,7.前端存储，容量按7天24小时配置。车站存储包含2部分内容：为本地客服业务系统预留、车站站场和机房的7天24小时存储；前端报警视频及相关信息的7天24
22、小时存储(报警视频容量按总容量的10%计算)。7天后存储录像被自动覆盖。存储视频图像为MPEG4压缩格式，25桢/秒，4CIF分辨率，每路视频占用空间为2.5Mbit/S，为2.5/8MByte/s=0.3125MByte/S。8.综合视频监控系统具有用户鉴权、分级管理的功能，可实现多用户同时观看功能。9.监控中心、监控分中心、监控局站之间采用客运专线IP数据网互连。所有图像压缩编码格式采用MPEG-4，分辨率为4CIF。10.通信专业仅考虑车站重点部位（如咽喉区）、全线通信信号机房、牵引供电及电力相关所亭、区间公跨铁区段视频监控所需的摄像机设备以及配套线缆，车站客运服务视频监控相关前端摄像机
23、设备在客服专业计列。,十二、综合视频监控系统,十三、通信线路,1.在铁路两侧电缆槽道内分别敷设1条不同路由的24芯干线光缆，光缆分配原则根据系统集成各专业光纤需求确定。2条光缆互为备用，通信、信号等系统的主用光纤统一由A缆提供，B缆中对应编号纤芯为备用。2.在联络线敷设12-20芯GYTZA53型联络光缆引入既有线车站。3.站场通信线路根据需要可采用接入光缆或市话电缆。,十四、车站&段所综合布线,1.综合布线系统设置的基本原则就是在保证运营需求的前提下，满足牵引供电、电力供电、信号等系统的车站、段所房屋内的通信、信息系统综合布线需求。2.供货范围主要包括以上地点房屋内的通信、信息系统所需的超五
24、类网线、音频电缆、光缆、配线架、管槽、桥架设备及材料。同时为客运服务、经营管理信息系统提供管槽、控制线、广播线、时钟信号线、视频电缆。3.布线系统包括了车站、调度所、线路所、综合维修工区等办公楼内的通用结构化布线系统。由工作区子系统、水平子系统、主干子系统、管理区子系统、设备间子系统、建筑群子系统组成。4.信息点设置原则参照国家标准GB/T50314-2000，并针对车站、段所等建筑不同的实际使用功能，可按办公区1个信息点/5平方米、候车区1个信息点/20平方米配置。,十五、工程界面,传输、接入、数据网子系统与其他子系统工程界面:E1接口分界面在DDF配线架，各子系统负责各自系统到配线架的连线
25、及接头；以太网接口分界面在MDF配线架，各子系统负责各自系统到配线架的连线及各自设备侧的接头；光接口分界面在ODF配线架；RS422和音频接口分界面在MDF配线架，各子系统负责各自系统到MDF配线架的连线；,十五、工程界面,电源子系统与其他子系统工程界面:接口界面：各子系统与电源子系统接口界面在电源子系统配电盘，电源线由各子系统提供，各子系统设备侧接头由各子系统负责；接地界面：各子系统设备到机房地线盘的地线及接头由各子系统提供，各子系统机柜间地线由各子系统提供。通信系统其他子系统间工程界面:通信系统其他子系统之间的分界面在配线架；,十六、施工界面,1通信系统各子系统设备机柜安装底座由施工单位提
26、供并完成设备机柜的安装，各子系统提供安装尺寸及技术要求；2通信系统各子系统设备机柜内连线由各子系统提供并完成安装，各子系统各自机柜间的连线由各子系统提供并完成安装，除此之外，各子系统设备机柜到终端设备的连线及接头由各子系统提供，施工单位完成施工，供货商督导；3通信系统各子系统设备机柜到配线架的连线及接头由各子系统提供，设备侧接头由各子系统完成安装，配线架侧接头及连线由施工单位完成施工，供货商督导；4配线架内外侧间跳线由施工单位提供并完成施工；5通信系统各子系统机柜设备外侧通信光电缆走线由施工单位完成施工；6通信系统各子系统根据建筑图纸估算各种光电缆的长度，最终供货长度由设计院施工设计图纸确定。
27、,十七、进场条件,通信基站在进场前房屋门窗安装和墙面粉刷完毕，地面为毛地面，具备基础槽钢安装条件。室外道路已成型，具备设备运输条件；区间贯通线路电缆沟应施工完毕，电缆预留管道齐全，具备电缆敷设条件；铁塔基础用地征地完成，完成地基钻探工作；站房按时提供，房间按合同要求装修。预留的沟、槽、管、洞在站后进场施工前，应按照设计要求全部验收完毕，尤其预留的电缆沟槽要确保整个区间连续。,十八、施工过程程序,通信系统设备多，采购周期长，需要尽早进行，并提前进行设备安装与调试的培训，为保证工期，各工序采取平行与流水作业相结合的方法进行施工，考虑到移动通信铁塔数量大，建设周期长，在条件具备时及早安排施工，具体各
28、工序施工安排如下：综合接地：与站前工程配套或衔接施工。光电缆线路：长途通信光缆敷设于路基两侧预留的电缆槽内，站场光电缆敷设于管道或槽道内，光电缆过轨采用预埋好的钢管进行防护。光缆敷设可采用人工和机械牵引两种方法，在尚未铺轨的施工区段可采用机械牵引方法敷设。,十八、施工过程程序,通信设备安装：通信机械室机柜、机架采用防静电地板下设底座进行固定安装。设备供应商有特殊安装要求的设备，按供应商提供的安装手册并在供应商督导的指导下进行安装。系统调试：设备安装完毕后，首先进行设备单机调试，然后再进行系统调试。施工顺序：长途光缆线路、铁塔施工 传输接入、同步时钟、移动通信系统安装调试其他子系统安装调试通信系统调试全线综合系统调试。光缆线路：径路复测光缆敷设光缆接续引入中继段测试。传输接入系统：现场环境调查设备安装设备单机调试设备系统调试。,十八、施工过程程序,专用移动通信：铁塔位置地勘铁塔基础施工铁塔组立设备安装设备单机调试调试系统测试。数据网系统：数据交换及节点设备安装各子系统端口测试网管系统调试。通信综合网管系统：网管设备安装布线网管设备调试网管系统调试。通信其他子系统：设备机架安装设备配线设备单机调试设备系统调试。综合调试：各通信端口测试各子系统软件测试各子系统联网测试各子系统功能测试综合测试。,十九、施工质量保证,谢谢！,
