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F5G全光工业网方案赋能班组、轨旁通信,加速铁路高质量发展

2023-12-14
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铁路是国民经济的大动脉,在推动经济和社会发展发挥着重要的作用。随着科技的不断革新,创新的铁路技术与装备正在服务和支撑着产业的现代化发展,技术创新已经渗透到铁路产业的各个环节。

在探索铁路智能化建设的进程中,华为发挥F5G(第五代固网)大带宽、高可靠、广联接、绿色敏捷和确定性低时延等技术优势,将F5G全光工业网(FTTM:Fiber To The Machine)融入到铁路班组信息化和铁路轨旁高密视频回传场景中,并成功商用,加速铁路行业智能化发展,实现铁路安全、效率、体验的全面提升。

F5G全光工业网使能铁路班组信息化,实现多业务综合接入

语音通话是铁路接入网中最基础的业务,过去通常采用以铜线为主的HONET设备承载。而近年来,随着铁路基层生产组织作业方式正逐步向数字化、可视化、移动化演进,传统窄带接入网络已不能满足视频等大带宽多媒体业务需要,面向未来的班组信息化网络需要更丰富的网络接口、更高的网络带宽和更广的网络覆盖。

国家双碳目标政策的发布,绿色低碳成为行业共识,光纤替换铜线成为必然,因此面向铁路最后一公里信息化覆盖,采用具有绿色节能、组网灵活、管理方便、保护方式多样化的F5G全光工业网方案成为最佳选择,通过一张无源光网络对语音、数据、视频监控、视频会议等业务实现高效综合接入。

相比铜线窄带接入方案,F5G铁路班组信息化方案具有多项优势:

铁路班组信息化解决方案

图1:铁路班组信息化解决方案

架构极简:汇聚点采用无源光器件,无需供电,无需机房,安装简单,故障率低,且更换简单快捷。

一纤接入:ONU接口类型丰富,可以满足GE/FE、语音、有线电视等不同场景的接入需求,一纤承载多种业务。

稳定可靠:FTTM网络支持TypeB、TypeC保护,实现光纤端到端保护的同时,抗设备多点失效。

安全可控:支持基于端口内指定VLAN进行ACL(如黑、白名单)的策略控制;支持基于线路的AES-128加密,最大程度防止恶意解析和破解;支持各种IP/MAC/DHCP用户欺骗,以及DOS攻击识别和控制,提供网络健壮性和可靠性。

即插即用:OLT集中管理所有ONU,业务更改,通过模板批量下发,无需单点配置,减少业务开通、维护工作量。

平滑升级:只需更换OL和ONU端侧设备,就可实现带宽从GE到10G,50G平滑演进,免布线改动。

F5G全光工业网使能铁路轨旁高密视频回传场景,保障区间海量物联接入

在铁路区间,以“万物感知”为目标,支持物联网的网络技术要求在端侧(接入侧)具备海量密集接入、广覆盖、丰富的接口种类和绿色经济等特点。铁路轨旁多个系统,当前使用了如电力线载波、ISDN等窄带通信手段回传信息,但这些技术在通信能力和传输距离上都存在缺陷,难以支撑轨旁物联网化的多媒体应用需求,虽然无线通信提供了一个可选方案,但是对于铁路大部分长期使用的固定设施,仍需要研究构建一个稳定且经济的有线网络,为全场景业务提供泛在的宽带接入。

2022年国铁集团发布《高铁和普铁主要干线视频补强工程实施方案》通知,在该政策的指引下,铁路区间视频等信息点位数量激增,铁路区间亟需一张泛在联接、高安全、易部署,简运维的接入网络,加速国家铁路的一体化综合视频监控系统建设。华为推出的F5G全光工业网方案兼具以上能力,是轨旁海量信息点接入的最佳选择,该方案具有以下显著优势:

铁路轨旁高密视频回传场景

图2:铁路轨旁高密视频回传场景

高效率:在铁路长大区间,相对传统交换机环网需逐跳电交换转发,ONU设备通过光路一跳直达OLT,本站业务开通不依赖前端站点转发,可实现多站同步施工,站点开通时间从2~3个天窗期降低到1个天窗期,部署效率提升一倍以上。

易运维:ONU设备及无源分光器的失效率极低, ONU具备故障一键诊断功能,可精准预判故障原因。设备运维人员一次上站即可解决问题,大幅缩减间接人力成本,单位时间设备检修效率提升到原来的2~3倍。

高安全:所有终端上线均需通过OLT认证,有效防止黑终端仿冒和入侵; 全光工业网双总线架构,天然杜绝环网风暴的风险。

好扩展:接口多样的ONU部署在轨旁后,作为稳定可靠的信息接入点,为后期线路周界入侵、栅栏门管理、区间应急救援等应用发展提供了快速接入点,成为铁路区间信息化发展的重要锚点。

超长距:华为创新推出了业界首个光增程器(ORU:optical regeneration unit),降低了铁路区间的长链型组网对光功率预算的要求,使得OLT到ONU的最大距离提升到120km,保障业务高效的传输。

面向未来,铁路行业的数字化和智能化仍在加速发展,光技术绿色低碳的本质匹配铁路作为最绿色的出行方式的定位,随着F5G全光工业网在各大铁路局的不断商用落地,必将推动智能铁路高质量发展。

若想了解更多华为智能铁路全光连接方案的相关资讯,请访问https://e.huawei.com/cn/industries/railway/all-optical-network

https://e.huawei.com/cn/solutions/enterprise-optical-network/fttm/power-distribution-communication-network

免责声明:文章内容和观点仅代表作者本人观点,供读者思想碰撞与技术交流参考,不作为华为公司产品与技术的官方依据。如需了解华为公司产品与技术详情,请访问产品与技术介绍页面或咨询华为公司人员。

博客标签: # 全光工业网

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