申报铁道学会奖公示内容-孙强.docx - 北京交通大学科学技术处.docxVIP

附件：公示内容 项目基本情况 项目名称：铁路通信信号运用及维护技术研究——光传输网在铁路的应用及互联互通技术研究 项目所属专业：通信 推荐单位：北京交通大学 项目简介 铁路光传送网在铁路通信的规划改造中占有十分重要的地位，其中OTN光传送网络的结构优化以及OTN设备间的互联互通对于铁路通信网的改造、完善具有重要的技术支撑作用。铁路光传送网（OTN）带宽、大颗粒业务需求急剧增加的同时也提升了对网络安全性的要求。 本项目实施前，国内在铁路通信骨干层等网络结构的优化和完善以及不同厂家OTN设备互联互通测试技术两个方面的研究存在空白，严重制约了我国铁路光传送网的发展。因此，北京交通大学与北京铁路通信技术中心、中铁电化集团北京电信中心合作，针对OTN设备间的互联互通、基于拓扑结构的光路映射和波道分配以及生存性技术研究、网络拓扑结构等问题进行了系统的理论研究与技术创新，并给出了优化建议。 在互联互通部分，主要对华为、中兴、烽火、上海贝尔四个厂家的设备进行测试。首先进行超长传输距性能研究，在此基础上进行了不同厂家的OTN设备互联互通测试、SDH设备与OTN设备互联互通测试、路由器与OTN互联互通数据分析，整个测试过程得到了大量的数据，对OTN设备的运行维护有重要的指导意义，为铁路骨干层六大环的OTN以及14个铁路局局干OTN建设改造中设备选型及网络结构设计提供了有力的数据支撑，也为以后铁路通信网改造升级提供理论和技术支撑。 在网络结构优化部分，深入分析了不同类型的网络，得出“由于OTN设备灵活的组网方式和强大的OAM能力决定了今后的组网不限于环网的方式，而将向网形网络进行过渡”的结论。针对拓扑上的光路映射和波长分配问题，设计出了网形网络结构中光路映射和波长分配方案，优化了路由算法，创新的提出了针对重大自然灾害下的抗毁设计方案。针对重要的链路提出了两种优化方法，证明了针对单链路失效设计方法的可行性。针对铁路传送网的生存性问题，本项目依据设备的系统及互联互通测试数据，针对不同的网络环境给出了保护技术选择的建议并设计了层间保护的协调方案。 研究成果为铁路“十二五”规划及实施以及铁路“十三五”规划提供了数据支撑和理论基础，发表论文五篇，其中EI论文两篇。相关研究内容已应用于铁路骨干层的六大环以及14个铁路局局干OTN建设改造中设备选型及网络结构设计。在研究报告的基础上铁总编制并下发了《铁路通信传输网OTN系统工程验收测试指导意见》、《铁路时间同步网一级与二级节点互联指导意见》。作为本项目推广应用成果北京交通大学、北京铁路通信技术中心和通号工程局集团联合成立了铁路通信承载网联合试验中心，为铁路通信的建设和维护提供服务。后续工作中，又承担了自然基金重点项目《高速铁路光传送网络综合保护机制与策略方法研究》、铁总重大课题《铁路承载网应用策略及关键技术研究》等课题。 主要科技创新 随着我国电信业重组的完成，铁路传输网络同时承载了铁路业务和公网业务，这使得铁路专网业务和铁路的安全性存在一定的隐患，有必要重新调整与规划铁路网络以满足新形势下铁路安全运营对通信的要求。另外，我国的高速铁路网正在形成，而这些高速铁路网的业务需求不断增加，如IP数据通信网、铁路视频监控等，这对铁路光传送网（OTN）带宽、大颗粒业务需求急剧增加，同时也提升了对网络安全性的要求。针对以上情况，OTN组网面临的主要问题有以下两点： （1）OTN设备的互联互通问题。当前铁路骨干层传输网分为光层和电层。光层主要由DWDM系统构成五大环网，即京沪穗环、西南环、西北环、东北环、东南环。如何保证环内部和环之间的不同OTN设备的互联互通成为我们优化与完善光传送网网络结构的关键问题。 （2）网络结构问题。汇聚层传输网已经覆盖所有铁路干线及大部分支线铁路线。接入层传输网主要为铁路沿线的每个业务节点和铁路地区的所有用户提供接入通道，目前主要是155Mbit/s 和622Mbit/s 传输系统，也有部分区段采用2.5Gbit/s 传输系统。客运专线及新建铁路接入层的传输系统为 2.5Gbit/s / 622Mbit/s MSTP 系统。但是，现阶段DWDM网络和SDH网络多数配置波道均已占用，多数设备已停产，无法实现扩容，业务端口基本无空余，带宽利用率低。网络结构亟待进行建设和改造。 北京交通大学与北京铁路通信技术中心、中铁电化集团北京电信中心合作，经过一年半的艰苦努力、团结合作，秉承严谨的科学精神，在OTN网络结构优化中，深入分析，在理论上给出了优化建议。 创新点1：互联互通部分 对OTN设备的运行维护有重要的指导意义。为铁路骨干层OTN以及局干OTN建设改造提供了数据支撑，也为以后铁路通信网改造升级提供理论和技术支撑。 学科分类：通信与信息系统（学科代码081001）。 证明材料：《铁路时间同步网一级与二级