助力全国首条采用LTE技术的重载铁路实现向未来的腾飞

伴随着首列2万吨单元重载列车缓缓驶出车站，朔黄铁路扩能改造工程顺利竣工投产，这也标志着我国首条采用LTE技术的重载铁路投入运营。朔黄公司采用华为的LTE+MSTP组网方案，构筑大带宽、低时延、高可靠性的通信网，共同助力朔黄铁路成功开行2万吨重载列车，为铁路LTE网络建设和运营提供有力保障。

朔黄铁路全长594公里，是神华集团所属的铁路之一，也是我国西煤东运第二大通道的重要组成部分。2011年朔黄铁路的年运输能力已经突破1.5亿吨，近期规划年运输能力达到3.5亿吨，原有1万吨整列式重载列车已经不能满足需求，需要开行2万吨单元式重载列车，这就对铁路通信系统提出了诸多挑战。

首先是同步操纵时延的挑战。朔黄铁路原有1万吨重载列车的机车均放置在列车前部，主控机车和从控机车之间采用重联线连接，同步控制比较简单。而2万吨重载列车增加了列车中部的从控机车和可控列尾，列车牵引时需要主控机车与从控机车同步操纵，列车制动时需要主控机车、从控机车和可控列尾同步排风制动。由于我国的货运车辆尚未安装有线控制接口，因此机车间的操纵信息和可控列尾通信就只能通过无线通信来传输。这就要求无线通信的传输时延非常低，否则就会造成列车纵向冲动过大，导致列车断钩或出轨。由于2万吨重载列车的主控机车与列尾的通信距离达到2500m以上，朔黄公司现有800MHz+400kHz系统存在通信距离不足，通信可靠性低，时延较长等问题，无法满足扩能改造的需求。

其次是带宽需求的挑战。为了保障列车安全运营，及时监控并指挥列车操纵，朔黄公司需要对机车司机室进行视频监控，将司机室的视频信息通过无线网络实时回传至调度中心，这又要求网络具有较高的带宽容量。目前通用的GSM-R+SDH方案仅有E1接口，无法传输视频业务，也就无法满足扩能改造的需求。

第三是可靠性的挑战。朔黄铁路在地理上跨越了黄土高原、太行山脉和华北平原三种地形区，相对高差达1800m，气候多变，温差和湿度变化均很高，这就要求通信设备能够适应各种多变气候。同时通信设备担负着列车运行的重任，这就要求通信设备可靠性非常高，在网络或设备出现故障时迅速倒换到备用通道。

因此，朔黄铁路急需新型移动宽带通信解决方案。经过严格的比选，朔黄公司决定采用华为LTE技术建设宽带移动通信系统，用于承载列车同步操纵和视频监控业务；同时基于对承载网建设需求的仔细分析，决定使用华为MSTP技术作为LTE的基础承载网络，用于承载LTE移动通信系统中的eNodeB与核心网EPC之间的通信。华为MSTP设备很好地满足了传输网络建设的基本需求，并由于支持分组平面和提供1588v2技术，契合了传输网络建设的高级需求。

该承载网采用汇聚层和接入层两层结构。在沿线车站及车站之间的BBU节点处分别设置STM-16 MSTP设备，将车站和区间BBU连接成两个2.5Gb/s的二纤环，分别承载LTE A、B网业务，并通过车站处的STM-16 MSTP设备将业务汇聚到车站STM-64 MSTP设备，最终传送至中心机房。2.5Gb/s的环采用SNCP的保护方式，并预留升级为10Gb/s的条件。在区间RRU处分别设置STM-1 MSTP设备，将车站和区间RRU节点间连接成容量为155Mb/s的SNCP的保护环，并预留升级为622Mb/s的条件。

华为的MSTP铁路传送解决方案具有低时延高可靠、多业务大带宽和超强环境适应性的特点，为朔黄铁路实现LTE承载提供了最佳选择。

低时延高可靠：采用硬管道和物理隔离承载列车同步操纵业务，传输时延仅为0.5ms，远低于通过分组传输的时延，机车同步操纵性能好，纵向冲动小。另外，MSTP传输网络具备全方位的保护能力，无论是TDM链路故障、以太链路故障还是设备故障，都能够实时触发保护倒换，保证网络的可靠性和业务的生存性。

多业务大带宽：对各类接口具备完善的支持，可以支持从E1/T1到FE/GE/10GE等各种TDM和分组接口，采用软硬管道统一承载，支持1588V2特性，能够通过FE/GE接口直接和LTE基站对接，极大拓展了设备的对接能力及应用场景。同时MSTP创新的40G智能线卡技术实现了单对光纤对TDM业务和分组业务的统一传送,并能平滑演进到更大带宽通信网络，极大地保护客户的投资

超强环境适应性：华为MSTP设备能在极端的环境条件下长期稳定工作，满足高海拔、高温差、高湿度等严苛环境的要求，设备可用率达到99.999%，满足铁路RAMS的要求。

随着铁路业务的发展，特别是基于LTE承载的移动视频监控等大带宽数据业务量上来之后，采用华为的MSTP解决方案能够实现数据业务和TDM软硬管道统一承载，既可以满足铁路未来分组业务的诉求，又可以利用SDH/MSTP技术的传统优势，保障“实时安全数据信息”等高级别业务的承载安全和传输性能。

朔黄铁路发展有限责任公司运营处处长巢晋杰表示：“朔黄铁路LTE宽带移动通信系统是国内外4G无线网络技术应用于重载铁路行业的重大技术创新，而MSTP的硬管道传输网络成熟可靠，作为LTE系统的坚强后盾，为LTE业务的可靠传输保驾护航。LTE网络和MSTP网络相辅相成，共同来构建朔黄铁路“绿色、高效、数字化”的发展战略目标。”

华为MSTP产品作为全球领先的MSTP解决方案，其大带宽、低时延、高可靠性、多种接口的特性，已经成功部署和运营100多张商用网络，并广泛服务于铁路、地铁、电力等行业客户。未来华为MSTP会继续携手中国铁路，不断推出更可靠、更强大、更经济的产品与解决方案，满足铁路在安全高效运营上不断增长的需求，为中国铁路实现做出更多贡献。

华为公司简介

华为技术有限公司成立于1987年，是一家由员工持有全部股份的民营企业。作为全球领先的信息与通信（ICT）解决方案供应商，华为坚持以丰富人们的沟通和生活为愿景，坚持围绕客户需求的持续创新，通过全球专注敬业的15万名华为人，致力于为运营商客户、企业客户和消费者创造最大的价值，提供有竞争力的ICT解决方案、产品和服务。目前，华为的业务遍及全球170多个国家和地区，服务全世界1/3以上的人口。

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