交通运输概论-5.13-高速铁路支撑网-图文

第五章交通运输通信技术5.13高速铁路支撑网5.13.1概述5.13.2信令网5.13.3时钟同步网5.13.4时间同步网5.13.5通信网络管理5.13.6通信系统监控与监测25.13高速铁路支撑网5.13.1概述3•支撑网是通信网络运行的支撑系统•支撑网中传送相应的监测和控制信号•支撑网包括同步网、公共信道信令网、网络管理网等高速铁路支撑网5.13.2信令网4•信令的概念与分类•DSS1信令系统•NO.7信令系统•NO.7信令网高速铁路支撑网信令网·信令的概念与分类5•在通信网中，信令是用于协调工作，在各节点间传送的控制指令•信令设备、信令的传输通道、信令的结构形式、传送方式和控制方式等构成了通信网的信令系统•信令可按功能划分，按区域划分，按信道划分等等高速铁路支撑网信令网·DSS1信令系统6•DSS1（一号数字用户信令系统）是ISDN用户—网络接口第三层(网络层)基本呼叫控制的技术规范，是一种将数字用户终端接入ISDN交换机的信令应用层表示层会话层应用层传输层网络层数据链路层物理层呼叫控制层数据链路层物理层OSI参考模型DSS1信令高速铁路支撑网信令网·NO.7信令系统7•No.7信令系统是一种国际性的标准化的通用公共信道信令系统•特点利用分组交换技术采用功能模块化适应性强应用范围广标准化高速铁路支撑网信令网·NO.7信令系统8•主要应用传送电话网的局间信令；传送电路交换的数据网的局间信令；传送ISDN网(综合业务数字网)的局间信令；传送智能网信令；传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信令；传送集中维护和管理网信令。高速铁路支撑网信令网·NO.7信令系统9•功能结构ISUP第四级应用层表示层会话层应用层传输层网络层数据链路层物理层MAPTCAPINAPOMAPSCCP（第四级）MTP（第三级）MTP（第二级）MTP（第一级）BSSAP第四级TUP第四级DUP第四级OSI参考模型NO.7信令高速铁路支撑网信令网·NO.7信令网10•No.7信令网的组成信令点(SignalingPoint，SP)信令转接点(SignalingTransferPoint，STP)信令链路(SignalingLink，SL)直联方式、准直联方式和非直联方式无级信令网、分级信令网•No.7信令的工作方式•No.7信令网结构高速铁路支撑网信令网·NO.7信令网11•铁路No.7信令网铁路通信与铁通公司共用一个No.7信令网，铁路GSM-R网络使用该信令网的令点编码，网内通过信令直联链路进行互连，与铁通公司信令网没有连接（STP）第二级：信令点第一级：信令转接点（SP）高速铁路支撑网5.13.3时钟同步网12•时钟同步网为各通信设备提供标准的频率同步信号源，使设备工作保持步调一致，有效减少设备时钟不同步、通信系统和通信线路的抖动和漂移等造成的滑动损伤，达到保障通信网络运行的目的。•时钟同步网由高精度的时钟同步设备和时钟信号分配网络构成。高速铁路支撑网时钟同步网13•时钟同步基本原理•铁路时钟同步网高速铁路支撑网时钟同步网·基本原理14•时钟同步方式•时钟同步设备•时钟工作模式主从同步方式、互同步方式和准同步方式基准时钟源、受控时钟源正常工作模式、保持模式、自由运行模式高速铁路支撑网时钟同步网·铁路时钟网15同步区PRCLPRSSU-TSSU-TSSU-LSSU-LGPSLPRLPRSSU-TSSU-TSSU-LSSU-LGPSPRCLPRSSU-TSSU-TSSU-LSSU-LGPSGPS二级节点时钟骨干同步网局内同步网同步区同步区PRCSSU-TSSU-LLPR参考基准时钟一级基准时钟三级节点时钟主用定时链路备用定时链路GPSGPSGPSGPS接收机本地同步网高速铁路支撑网5.13.4时间同步网16•时间同步就是让在网络中每台设备的时间和UTC标准时间的误差保持在足够小的范围内•时间同步网由时间同步设备和时间信号分配网络组成•时间同步网为通信网和其他数字网络提供高精度的统一的时间信号高速铁路支撑网时间同步网17•时间同步基本原理•铁路时间同步网高速铁路支撑网时间同步网·基本原理18•时间同步技术•网络架构主从同步方式、互同步方式和准同步方式无级网结构、等级网结构高速铁路支撑网时间同步网·铁路时间同步网19指针式子钟数字子钟接收机PRC应用系统一级母钟指针式子钟数字子钟通信网二级母钟二级时间同步节点（铁路局）一级时间同步节点（铁道部）通信网接收机列车母钟数字子钟移动列车时间同步节点（列车车厢）GPS天线北斗系统天线接收机应用系统指针式子钟数字子钟二级母钟二级时间同步节点（铁路局）接收机应用系统指针式子钟数字子钟三级母钟应用系统三级时间同步节点(车站/段/所)指针式子钟数字子钟三级母钟应用系统三级时间同步节点(车站/段/所)高速铁路支撑网5.13.5通信网络管理20•网络管理就是对通信网络的运行进行实时或接近实时的监测，及时发现异常情况，并采取必要的调控措施和维护手段，从而保证在任何情况下最大限度地保持设备的正常运行和有效利用，简称为网管。•具体任务包括：实时监视网络状态和负荷性能，收集并分析相关数据；检测网络的异常情况并找出网络异常的原因等高速铁路支撑网通信网络管理21•为解决网管系统兼容性问题，ITU-T提出了电信管理网(TelecommunicationsManagementNetwork，TMN)的概念。•组成，工作原理和功能•铁路通信网管高速铁路支撑网通信网络管理·组成22•组成：运营系统(OS)、数据通信网(DCN)、中介装置(MD)、工作站(WS)、网元(NE)和Q适配器(QA)TMN物理体系结构高速铁路支撑网通信网络管理·工作原理和功能23•工作原理：基于Internet及TCP/IP的SNMP和基于OSI/ISO的CMIP(公共管理信息协议)•功能性能管理故障(或维护)管理配置管理计费管理安全管理高速铁路支撑网5.13.6通信网络管理·铁路通信管理24综合网管通信中心通信处铁道部网管中心管理层面综合网管调度综合网管……局网管中心运维层面传输数据G网调度会议传输数据G网电务处通信段同步同厂家集中网管同厂家集中网管视频调度会议同步无线列调自动电话动环接入网直放站光纤监测铁塔监测区域监控中心专业工区铁路局铁路局监视终端专业网管终端专业网管复式终端综合网管复式终端备用网管兼终端……监视终端漏缆监测骨干汇聚/接入同步高速铁路支撑网通信系统监控与监测25•通信电源及机房环境监控系统•光纤监测系统•漏缆监测系统•铁塔监测系统•GSM-R电磁环境监测系统高速铁路支撑网5.13.6通信系统监控与监测·示意图26通信电源及环境监控系统网络拓扑图高速铁路支撑网通信系统监控与监测·示意图27光纤检测系统高速铁路支撑网通信系统监控与监测·示意图28铁塔检测系统采集主机维护终端监测中心应用服务器车间运维Web服务器数据库服务器通信服务器传感层接口服务器车间运维通信段路局用户其它系统监测单元A接口B接口C接口D接口监测单元监测单元监测单元监测单元