全国高速公路信息通信系统联网工程总体建设方案中华人民共和国.docx
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全国高速公路信息通信系统联网工程总体建设方案中华人民共和国
全国高速公路信息通信系统联网工程总体建设方案
中华人民共和国交通运输部
二○一一年十二月
目前,全国高速公路信息通信系统联网工程建设条件已基本具备。
为了有效指导工程建设,特编制全国高速公路信息通信系统联网工程总体建设方案,以保障工程的顺利开展。
1总体方案
1.1.网络架构
全国高速公路信息通信网在建设上划分为两个层面:
即省际间信息通信网和省内高速公路通信网,本方案主要考虑省际间信息通信网的建设。
省内高速公路通信网及通信基础设施的建设由各省(区、市)根据实际需求自行建设。
网络建设模式如图1-1所示。
图1-1 高速公路信息通信网组网模式
1.2路由选择及业务节点设置
全国高速公路信息通信网传输路由以5纵4横的网络架构为主,网络拓扑总体上呈现网状与环形相结合的方式(如图1-2所示)。
以北京市高速公路(五环和六环路)为主构建北京城域网汇聚路由以连接至各个省区的纵向放射线。
5纵:
以京哈、京台、京港澳、京昆、京藏等高速公路为纵向放射线,4横:
以连霍、沪渝(沪蓉)、沈海、广昆高速公路为主与5纵放射线形成网状为主路由;在各省、市、自治区选择省会城市设置联网通信节点,配置干线传输设备,初期以环网加支线链方式形成高速公路省际间通信网络初步框架,并实现与长江航运通信干线传输网的互联。
远期,随着高速公路路网建设规模的不断扩大,进一步完善联网传输路由布局,扩大网络的覆盖范围,提高业务的保护能力和系统运行的可靠性。
网络主要路由选择情况如图1-3所示。
图1-2网络拓扑结构总体示意图
图1-3联网路由选择示意图
2.本期工程方案
2.1传输线路建设方案
2.1.1路由选择
以环网为主加支线链方式组建省际间骨干传输网络,构建5个环网,分别为:
以京台、京港澳、沪蓉高速为主构建北京、天津、济南、合肥、武汉、郑州、石家庄间环网(华中环网);以京港澳、沪蓉(沪渝)、成渝和京昆高速为主构建石家庄、郑州、武汉、重庆、成都、西安、太原间环网(中西环网);以京藏、京昆、连霍高速为主构建北京、石家庄、西安、兰州、银川和呼和浩特间环网(西北环网);以沪蓉、沈海、福银、沪昆高速为主构建合肥、南京、上海、杭州、福州、南昌、长沙间环网(东南环网);以京港澳、沈海、兰海、广昆、沪昆、沪渝高速为主构建武汉、长沙、广州、南宁、昆明、贵阳、重庆间环网(西南环网)。
上述传输路由线路总长约为15,200km。
网络路由选择如图2-1所示。
2.1.2北京城域网传输路由方案
北京地区城域网传输线路主要实现联网网管中心、部机关、各省联网路由北京汇聚节点间的通信联网。
2.1.2.1城域网节点选址
(1)网管中心
全国高速公路通信信息网络网管中心设在交通运输部北京国际海事卫星地面站(北京市海淀区上庄镇),通过已建2.5GSDH(36芯光缆)光传输系统与部机关相连。
(2)传输节点
结合网络汇聚传输路由进京方向的分布情况,已有高速公路通信节点设置情况,选择宛平桥(G1)、五方桥(G2)、化工桥(G4)、
图2-1本期网络路由选择示意图
上清桥(G6)作为北京城域网汇聚节点。
2.1.2.2城域网传输路由选择
北京城域网传输路由以五环路部分路段和六环路部分路段形成环网。
进京路由分别汇聚至五环路的五方桥、化工桥、宛平桥和上清桥四个传输汇聚节点,经上清桥与网管中心连接,再经过西六环路至梨园,沿京珠(京石)高速至宛平桥,形成环网。
为解决网管中心至部机关大楼的备份路由问题,建设宛平桥经六里桥至部机关的光缆线路。
城域网路由见图2-2所示。
图2-2北京城域网传输线路路由示意图
2.1.3与长江航运通信网线路连接
长江航运通信网干线传输网络沿长江干线呈链状结构,上自宜宾,经重庆、宜昌、武汉、南京至上海。
其中沪宁段依托公用通信网组建了江南、江北传输环网,已具备了保护能力。
本工程为宜宾至南京段传输网提供备用保护电路,在重庆、武汉、宜昌和南京等地实现高速公路信息通信网与长江航运通信网的互联。
2.1.4与海事、救捞机构间线路连接
14个直属海事机构、中国船舶动态监控中心、3个救助局、3个打捞局及4个飞行队,以租用公用通信网传输线路方式,构建用户接入网传输链路,就近接入高速公路通信信息网络,形成省际间海事信息传输网和救助信息传输网。
28个地方海事局连接链路中,除新疆和西藏地方海事单位沿用原有租用至北京的长途专线电路外,其余25个地方海事局由省厅统一负责就近接入高速公路通信信息网络。
具体线路规格和数量如表2-1所示。
表2-1海事、救助机构传输链路一览表
序号
单位名称
单位
所在地
高速公路通信
站点所在地
最小租用带宽
备注
一
海事系统
1
天津海事局
天津
天津
20M
2
河北海事局
秦皇岛
石家庄
10M
3
山东海事局
青岛
济南
10M
4
辽宁海事局
大连
沈阳
10M
5
黑龙江海事局
哈尔滨
哈尔滨
10M
6
江苏海事局
南京
南京
10M
7
上海海事局
上海
上海
20M
8
浙江海事局
杭州
杭州
10M
9
福建海事局
福州
福州
10M
10
深圳海事局
深圳
广州
10M
11
广东海事局
广州
广州
20M
12
广西海事局
南宁
南宁
10M
13
长江海事局
武汉
武汉
10M
长航
14
海南海事局
海口
广州
10M
15
中国船舶动态监控中心
上海
上海
20M
16
上海市地方海事局
上海
上海
4M
17
江苏省地方海事局
南京
南京
4M
18
浙江省地方海事局
杭州
杭州
4M
19
江西省地方海事局
南昌
南昌
4M
20
重庆市地方海事局
重庆
重庆
4M
21
安徽省地方海事局
合肥
合肥
4M
22
山东省地方海事局
济南
济南
4M
23
湖南省地方海事局
长沙
长沙
4M
24
湖北省地方海事局
武汉
武汉
4M
25
河南省地方海事局
郑州
郑州
4M
26
四川省地方海事局
成都
成都
4M
27
云南省地方海事局
昆明
昆明
4M
28
内蒙古自治区地方海事局
呼和浩特
呼和浩特
4M
29
陕西省地方海事局
太原
太原
4M
30
河北省地方海事局
石家庄
石家庄
4M
31
天津市地方海事局
天津
天津
4M
32
辽宁省地方海事局
沈阳
沈阳
4M
33
吉林省地方海事局
长春
长春
4M
34
福建省地方海事局
福州
福州
4M
35
贵州省地方海事局
贵阳
贵阳
4M
36
陕西省地方海事局
西安
西安
4M
37
宁夏回族自治区地方海事局
银川
银川
4M
38
青海省地方海事局
西宁
西宁
4M
39
甘肃省地方海事局
兰州
兰州
4M
40
新疆维吾尔自治区地方海事局
乌鲁木齐
2M
专线
41
西藏自治区地方海事局
拉萨
2M
专线
42
新疆生产建设兵团海事局
乌鲁木齐
2M
专线
二
救助打捞
1
北海救助局
烟台
济南
4M
2
东海救助局
上海
上海
4M
3
南海救助局
广州
广州
4M
4
烟台打捞局
烟台
济南
4M
5
上海打捞局
上海
上海
4M
6
广州打捞局
广州
广州
4M
7
北海第一救助飞行队
大连
沈阳
4M
8
东海第一救助飞行队
上海
上海
4M
9
东海第二救助飞行队
厦门
福州
4M
10
南海第一救助飞行队
珠海
广州
4M
2.1.5光缆技术要求
联网光缆均采用G.652(或G.655)单模光纤光缆。
新建光缆和利旧光缆线路在成缆后的站间传输主要技术指标应满足如下要求:
●工作波长
满足13l0nm和1550nm传输窗口的性能指标
●衰减系数
在1310nm波长上的最大衰减系数≤0.36dB/km
在1550nm波长上的最大衰减系数≤0.25dB/km
●色散
零色散波长范围为(1300~1324)nm
最大零色散点斜率≤0.093ps/(nm2.km)
1550nm波长的色散系数≤18ps/nm.km
1480~1580nm范围内色散系数≤20ps/nm.km
●偏振模色散
在1550nm波长≤0.50ps/
2.2传输系统建设方案及局站设置
2.2.1传输系统建设方案
采用WDM和SDH技术相结合的方式组建省际间干线传输网络。
其中,以WDM技术建设北京城域网、北京~武汉~石家庄间的核心环网以及重庆~宜昌~武汉~长沙间、石家庄~太原~西安、合肥~南京间线性传输链,在不同路段分别开通1个10G和1~3个2.5G业务;其它业务节点采用2.5GSDH系统连接。
具体组网方式如下:
在北京城域网的五方桥、化工桥、宛平桥、上清桥、网管中心间组织1个WDM环,占用1对光纤,开通1个10Gb/s业务。
在北京、石家庄、郑州、武汉、合肥、济南和天津间组织1个WDM环,占用1对光纤,开通1个10G业务,组建1个10Gb/s环网。
在石家庄~郑州~武汉~重庆间、石家庄~太原~西安间开通1个2.5Gb/s业务,与成都等站点的2.5GSDH系统设备共同组织1个SDH2.5Gb/s环,占用1对光纤。
在长沙~武汉~合肥~南京间开通1个2.5Gb/s业务,与上海、杭州、福州、南昌等站点的2.5GSDH系统设备共同组织1个SDH2.5Gb/s环,占用1对光纤;在重庆~宜昌~武汉~长沙间开通1个2.5Gb/s业务,与广州、南宁、昆明、贵阳等站点的2.5GSDH系统设备共同组织1个SDH2.5Gb/s环,占用1对光纤。
在石家庄~太原~西安间开通1个2.5Gb/s业务,与兰州、银川和呼和浩特等站点的2.5GSDH系统设备共同组织1个2.5Gb/s环。
在北京至沈阳、长春、哈尔滨间,兰州至西宁间各组织1个SDH2.5Gb/s链状(1+1)传输系统,占用2对光纤。
此外,在重庆~宜昌~武汉~南京间开通1个2.5G业务,作为长江航运通信干线传输网的备用保护电路。
各环网系统采用2纤复用段保护环方式,支线链采用1+1保护方式。
在北京的五方桥、化工桥、宛平桥、上清桥、网管中心(北京城域网站点)、石家庄、郑州、武汉、合肥、济南、天津、太原、宜昌等地合计配置光分插复用(OADM)设备13套,在西安、重庆、长沙和南京配置波分复用终端(OTM)设备合计4套;10Gb/s分插复用(ADM)设备12个系统(其中武汉2个系统)。
在定兴、定州、柏乡、新乡、许昌、小河、麻城、长岗、吴圩、蚌埠、泰安、禹城、沧州、垫江、高家堰、当阳、应城、安山、平江、曹庄、鹿泉、寿阳、祁县、富平等59个中继站点各配置光线路放大器(OLA)1个系统,吴圩、蚌埠2个中继站点各配置光线路放大器(OLA)2个系统。
在太原、西安、长沙、重庆各配置2.5Gb/s分插复用(ADM)设备2个系统;在石家庄、成都、郑州、宜昌、合肥、南京、上海、杭州、福州、南昌、贵阳、昆明、南宁、广州、银川和呼和浩特各配置2.5Gb/s分插复用(ADM)设备1个系统,合计24个;在河池寨、黄许、资阳、綦江、嵩明、石林、大寺、佛冈、王十万、湘潭、罗针、盐田、海盐、阳澄湖、南谷米、白银东、惠农、碌碌坪等110个中继站各配2.5Gb/s中继器(REG)1个系统;合计配置2.5Gb/s中继器(REG)110个系统。
在沈阳、长春、兰州各配置2.5Gb/s分插复用(ADM)设备(1+1)1个系统,在哈尔滨、西宁各需配置2.5Gb/s终端(TM)设备(1+1)1个系统。
在玉田、榛子镇、铁岭、德惠、花庄等17个站各配置2.5Gb/s中继器(1+1REG)1个系统。
今后可根据网络带宽需求发展继续扩容波道数量。
扩容时,仅需在业务站点、中继站点扩容业务单板及完成相应连纤工作,对于光线路放大(OLA)站,不需增加任何硬件。
2.2.2局站设置
本工程局站主要设置在各省高速公路沿线收费站或服务区内已有通信机房内,传输设备光信号工作在1550nm窗口,局站设置距离为80公里。
共设置各类局站221个,其中上下话路站33个(北京城域网5个,27个省会城市及宜昌各1个),中继站188个。
在工程设计阶段,可结合实际情况,调整优化局站设置,核算光中继段的长度。
系统网络组织构成情况详见图2-3。
图2-3系统网络组织构成示意图
2.3时钟同步
传输网络同步采用主从同步方式。
SDH设备时钟必须跟踪(直接或间接)主基准时钟(PRC),并具有较高的短期频率稳定度,以保证满足G.822建议的滑动指标要求。
本工程利用外部定时时钟系统(BITS)同步全程设备。
在北京和武汉各设置一套主时钟,分别为4个环网提供主用时钟同步信号;在西安、昆明和杭州各设置备用时钟源一套,为环网内传输设备提供备用时钟同步信号。
时钟同步信号分别从上述站点BITS专用DDF的端子上引接2Mb/s(或2MHz)外部时钟至本站的WDM设备、SDH复用设备;其它站的WDM分插复用设备、波分复用终端设备、SDH终端复用设备、分插复用设备时钟同步采用线路定时方式,中继器同步采用通过定时方式。
2.4公务通信系统
设置两条公务通信系统。
第一条用于工程沿线各站间的公务联络,由SDH系统开销字节中的E1字节组织实现;第二条用于2个上下电路站间的公务通信,通过SDH系统开销字节中的E2字节组织实现。
公务通信应具有选址呼叫和会议电话呼叫方式。
2.5网络管理系统
本工程在北京设置联网网管中心,配置WDM及SDH网元管理系统各1套,负责全国性电路资源调度、重大安全事件告警等。
在故障处理、电路调度等情况下,由部网管中心下指令,由省级网络管理部门进行实际操作处理。
为提高网络运行可靠性,在武汉(长江通信管理局)配置1套远程终端,负责维护管理相应范围内传输系统。
在各WDM分路站、SDH上下话路站配置本地维护终端(LCT)1套,负责本站及省内所辖设备的维护管理。
2.6系统传输指标
工程传输系统指标应符合ITU-T相关建议和我国波分复用传输系统、同步数字传输系统进网要求。
2.7通路组织
根据业务需求在各省交通主管部门与部机关之间安排1个155M电路,相邻省份间安排1个155M电路。
此外,在重庆~宜昌~武汉~南京间预留1个2.5G业务系统作为长江航运通信干线传输网备用保护路由。
各站终端和转接电路数量见表2-2所示。
表2-2终端和转接电路数量表
局站名称
终端电路数(155M)
转接电路数(155M)
北京
29
4
沈阳
4
0
长春
4
0
哈尔滨
3
0
天津
2
0
济南
5
0
合肥
7
4
石家庄
7
14
呼和浩特
8
0
郑州
7
0
武汉
7
4
太原
5
0
西宁
4
0
银川
4
0
兰州
6
0
西安
10
5
成都
7
0
重庆
6
5
贵阳
6
0
昆明
6
0
南宁
5
0
广州
5
0
长沙
7
2
南昌
7
0
福州
4
0
南京
5
0
上海
3
0
杭州
6
0
合计
180
38
2.8数据通信
为充分利用干线传输网的带宽资源,满足部省间、省际间信息传输,为用户提供灵活、便捷的宽带数据接入服务,建设数据通信设施。
鉴于部机关、各省交通系统单位已建立本单位的业务信息网络,数据通信主要实现干线传输网与已建业务数据网的连接。
数据通信采用主流IP承载网技术。
在北京配置核心交换机、核心路由器,在各省配置接入路由器,实现与已建业务数据网的连接。
数据通信网采用星型拓扑结构,通过干线传输网实现与各省交通系统单位数据通信网的连接。
利用SDH传输网提供的环形路由,构建环网,提高信息传输的可靠性。
2.9通信设备配置
在北京等33个上下话路站地配置上下话路设备,在188个中继站点配置中继设备。
在北京配置核心路由器、核心交换机,在各省配置接入路由器,实现已建业务信息网与干线传输网的连接。
各站点设备板卡数量按需求配置。
根据建设方案,主要设备配置情况详见表2-3所示。
表2-3主要传输设备配置表
设备名称
单位
北京
沈阳
长春
哈尔滨
石家
庄
呼和浩特
郑州
武汉
合肥
济南
天津
南京
上海
杭州
福州
南昌
长沙
广州
南宁
昆明
贵阳
重庆
成都
西安
太原
兰州
西宁
银川
宜昌
中继站
合计
32波光分插复用(OADM)设备
套
5
1
1
1
1
1
1
1
1
13
32波波分复用终端(OTM)设备
套
1
1
1
1
4
光线路放大器(OLA)
套
63
63
10Gb/s分插复用器(ADM)
套
5
1
1
2
1
1
1
12
2.5Gb/s分插复用器(ADM)
套
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
2
1
2
2
1
1
24
2.5Gb/s分插复用器(ADM1+1)
套
1
1
1
3
2.5Gb/s终端复用器TM(1+1)
套
1
1
2
2.5Gb/s中继器(REG)
套
110
110
2.5Gb/s中继器(REG1+1)
套
17
17
网元管理系统(EMS)
套
1
1
远程终端(X-Ter)
套
1
1
本地维护终端(LCT)
套
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
29
一级时钟
套
1
1
2
二级时钟
套
1
1
1
3
核心路由器
套
4
4
核心交换机
套
4
4
接入路由器
套
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
27
3项目组织实施
3.1工程实施方式与任务分工
本项目的实施按照“统筹规划、部省联动、分级实施、属地建设”的原则进行,分为32个子工程(见表3-1),在交通运输部的总体协调组织下,分别由中国交通通信信息中心、各省(区、市)交通运输厅、交通运输部海事局、交通运输部救助打捞局和长江航务管理局组织实施。
任务分工如下:
(1)中国交通通信信息中心
负责工程总体方案和联网技术要求的制定、各省联网技术方案的汇总、干线光纤传输设备招投标工作的具体组织、省际边界条件协调及系统联网联调、验收等工作;并负责网管中心的建设。
(2)各省(区、市)交通运输厅
涉及项目建设的28个(区、市)交通运输厅负责本省范围的联网通信设施的建设。
各省应按照部统一的进度和建设方案要求,分别立项,各自完成建设工作。
系统联网建设内容包括:
落实和建设省际间通信联网所需管道、光纤、机房、供配电等基础设施,配置传输和交换设备,以及省内高速公路通信系统与省际干线传输网络的互通互联。
各省交通运输主管部门的主要工作内容如下:
落实通信联网资源条件
本项目的建设主要依托已有高速公路通信资源,包括通信机房、供配电设施、管道(含断头管道)和光缆光纤等。
各省应全面落实现有通信机房、管道(含断头管道)和光缆光纤等基础设施状况,并对联网工程拟选光缆线路的光纤进行技术指标参数的测试。
表3-1全国高速公路信息通信系统联网工程分解表
序号
项目名称
承担单位
备注
1
全国高速公路信息通信系统联网工程(网管中心)
中国交通通信信息中心
2
全国高速公路信息通信系统联网
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