构建铁路数据通信论文 篇一
随着社会的不断发展和进步,铁路运输在现代交通中扮演着重要的角色。为了提高铁路系统的安全性、效率和管理水平,数据通信技术成为不可或缺的一部分。本篇论文将探讨构建铁路数据通信系统的必要性、挑战以及解决方案。
首先,我们来讨论构建铁路数据通信系统的必要性。铁路系统作为一种重要的公共交通方式,其安全性和可靠性对于乘客和货物的运输至关重要。数据通信系统可以提供实时的信息传输和监测能力,以便及时发现并解决运输过程中出现的问题。此外,数据通信系统还可以提供大量的数据支持,为铁路公司的管理决策提供科学依据。
然而,构建铁路数据通信系统也面临着一些挑战。首先是网络覆盖范围的问题。铁路系统通常覆盖广泛的地域,包括城市和农村地区。在一些偏远地区,网络覆盖可能不完善,这将对数据通信的可靠性和实时性提出要求。其次是数据安全和隐私保护问题。铁路数据通信系统需要处理大量的敏感信息,包括乘客信息和货物信息。因此,如何确保数据的安全性和隐私保护是一个重要的挑战。
为了解决这些挑战,我们可以采取一些解决方案。首先,我们可以采用多通道通信技术,以提高网络覆盖范围和信号强度。这包括使用卫星通信、无线网络和光纤等多种通信方式。其次,我们可以采用加密和身份验证等技术,确保数据的安全性和隐私保护。此外,建立统一的数据标准和规范,以确保不同系统之间的数据交换和共享。
综上所述,构建铁路数据通信系统对于提高铁路运输的安全性、效率和管理水平具有重要意义。尽管面临着一些挑战,但通过采取适当的解决方案,我们可以克服这些问题并实现铁路数据通信系统的顺利建设。
构建铁路数据通信论文 篇二
随着信息技术的快速发展,铁路数据通信系统的构建成为提高铁路运输效率和安全性的关键。本篇论文将探讨如何构建铁路数据通信系统以及其带来的好处。
首先,我们需要确定铁路数据通信系统的基本要求。铁路系统作为一种复杂的交通系统,需要实现实时的数据传输和监测能力。这包括列车位置信息、信号状态、乘客和货物信息等。此外,数据通信系统也需要支持高速、大容量的数据传输,以满足日益增长的数据需求。
基于这些要求,我们可以采取一些关键的技术来构建铁路数据通信系统。首先,我们可以使用无线传感器网络来实现实时的数据采集和传输。这些传感器可以安装在列车、信号设备和轨道上,以收集和传输各种数据。其次,我们可以采用分布式系统架构来实现高速、大容量的数据传输。这包括使用高速数据传输协议、分布式存储和处理等技术。
构建铁路数据通信系统可以带来多方面的好处。首先,它可以提高铁路运输的安全性和效率。通过实时监测和传输数据,我们可以及时发现并解决运输过程中的问题,减少事故和故障的发生。其次,数据通信系统可以提供大量的数据支持,为铁路公司的管理决策提供科学依据。例如,通过分析乘客流量和运输需求,我们可以优化列车的排班和座位分配。
然而,构建铁路数据通信系统也面临一些挑战。首先是系统的复杂性和成本问题。铁路系统涉及到大量的设备和系统,需要进行统一的管理和维护。此外,构建高速、大容量的数据通信系统也需要大量的投资。其次是数据安全和隐私保护问题。铁路数据通信系统需要处理大量的敏感信息,如乘客和货物信息。因此,如何确保数据的安全性和隐私保护是一个重要的挑战。
综上所述,构建铁路数据通信系统对于提高铁路运输效率和安全性具有重要意义。通过采用适当的技术和解决方案,我们可以实现铁路数据通信系统的顺利建设,并带来多方面的好处。
构建铁路数据通信论文 篇三
构建铁路数据通信论文
1运营商IP数据网及铁路既有IP数据网
1.1运营商IP数据网
中国移动、中国电信、中国联通三大运营商IP数据骨干网,基本覆盖了所有省会节点和大部分地市节点,采用核心、汇聚和接入3层结构。它们基本都采用BGPMPLSVPN承载业务,建立了服务质量保证(QoS)体系,在全网部署了IGP/LDP快速收敛功能,并部署了MPLSTEFRR链路保护功能,域内路由协议采用IS-IS,并通过MP-iBGP传播MPLSVPN路由信息。
1.2铁路既有IP数据网
铁路数据通信网由建设于不同时期的客运专线数据网、铁通公司划转的专用数据网及铁路综合计算机网(TMIS数据网)3个相对独立的网络构成。客运专线数据网目前已经覆盖了铁路总公司,各铁路局的调度中心,京沪、京石武、武广、甬台温、温福、郑西、沪宁、沪杭等已建成的客运专线沿线站段、动车所等业务节点。铁路局区域网络由核心节点、汇聚节点、接入节点构成。骨干网络暂采用北京、武汉、西安、上海局区域网络的核心节点路由器作为临时域间数据转发节点,满足各铁路局对总公司区域网络间,以及各铁路局区域网络间数据路由转发需求。客运专线数据网采用MPLSVPN实现对业务的承载。既有普速线数据网大部分为铁通公司划转铁路之前的铁通建设,目前各铁路局网进行基础通信网改造工程,在改造完成后基本实现了对既有普速线所有车站的覆盖,并实现了与客运专线数据网的整合。铁路综合计算机网为2层网络结构,覆盖铁路总公司、铁路局及部分车站。随着网络安全工程的实施,铁路总公司、铁路局机关局域网实行三网分离,即局域网被分割成内部服务网、安全生产网、外部服务网3个逻辑子网,分属于不同的安全域。TMIS网络以路局为分界点,路局以上是骨干网,路局以下是基层网,总公司至各路局为星形组网。目前TMIS数据网与客运专线数据网(即铁路数据通信网)未实现整合。
2铁路数据通信网网络建设
铁路数据通信网建设的目标为以既有数据网为基础,整合成一张综合的IP数据网,实现对不涉及行车安全及资金往来的铁路信息系统和通信数据业务的承载,采用适合铁路需求的技术策略,提高数据网络运行效率。
2.1骨干网建设方案
骨干网络由汇接节点、转发节点和接入节点组成。骨干网汇接节点设置在铁路总公司;转发节点设置在北京、西安、武汉、上海、成都;接入节点设置在各铁路局。每个节点设置2台路由器。骨干网为一个独立自治域。北京、武汉、西安转发节点间构成半网状连接方式,相邻骨干网转发节点间互联,每个转发节点与总公司节点间直联,实现全网流量在骨干网层面转发;骨干网接入节点同时与2个大区转发节点互联。骨干网节点间采用10GEWAN接口互联。
2.2区域网络建设方案
每个铁路局区域网络均作为一个独立的自治域,区域网络间的互访通过骨干网络实现。铁路局区域网络由铁路局所在地的核心节点、业务相对集中的汇聚节点和接入节点组成。接入节点到汇聚节点间、汇聚节点到核心节点间的连接,在城市范围内或有需求的节点,采用星形或环形方式接入上层节点,在铁路沿线范围,接入节点采用链型双归方式接入汇聚节点。对于接入节点,采用分层PE技术,在大型车站部署SPE节点,小型站段或工区部署UPE节点。
2.3既有数据网整合方案
由于TMIS数据网承载着货票、确报、调度、车号自动识别、行车安全监控(5T)、铁路办公自动化、统计、工务、财务核算等多个应用系统,因此,铁路数据网与TMIS网络的整合要分步骤实施。第一步:TMIS数据网业务之间存在大量互通需求,因此没有对承载业务做严格的访问隔离,而铁路数据通信网采用VPN方式实现业务接入,为避免对TDMS广域网承载业务造成影响,第一步将承载的全部业务以一个统一VPN接入铁路数据网。第二步:新的信息业务直接接入铁路数据网,TMIS既有业务逐步向铁路数据网割接,业务割接后TMIS网络设备根据性能及配置情况,融入铁路数据网各类节点中,实现一张统一的数据网,实现信息资源共享。
2.4技术策略
铁路数据通信网采用骨干网络及区域网络二级构建,在区域网络接入节点,采用分层PE构建。铁路数据通信网骨干网络链路由OTN承载,采用10GE接口;铁路局区域网络核心、汇聚节点间的`链路及接入节点到汇聚节点间的链路,主要由OTN承载,采用GE接口;接入节点间的链路主要由光纤承载,采用GE接口。为保证数据网对业务承载的可靠性,数据网要求OTN承载网启用保护机制,并利用传输网络保护机制、数据网故障检测恢复机制及两者的协调配合,来共同保证数据网的可靠性。数据网通过lay-er3MPLSVPN实现对业务的承载,保证不同业务组的安全隔离,采用OptionB方式实现VPN跨域互通;将layer2MPLSVPN作为补充,提供基于MartiniVLL业务。采用区分业务(DiffServ)同时结合CBQ以及CAR等多种技术方式,来保证各类业务的QoS。骨干网络依靠高带宽的设计提供网络的轻载来保证SLA,采用IPDSCP、IPTOS和MPLSEXP字段标识QoS等级;在PE路由器实现QoS的等级化标记,根据初始业务类型提供6类服务等级对应6种队列;部分关键业务,如GSM-R/GPGS、会议电视、软交换等,考虑直接在区域网核心节点下设置独立的PE接入设备,基于物理端口进行分类和标识。在全网部署路由快速收敛功能,启用BFD完成快速链路故障探测,先期在骨干网络转发节点间对重要业务(如GSM-R/GPRS业务)进行MPLS-TEFRR的部署。域内路由协议采用IS-IS,并通过MP-iBGP传播MPLSVPN路由信息,域间协议采用E-BGP。骨干网络及各区域网络均为独立AS。在骨干网接入路由器部署流量采集设备,在铁路总公司节点设置流量分析与统计服务器,对各铁路局引入骨干网流量进行统计分析,并对异常流量进行告警。数据网为铁路专网综合IP网,与公众互联网采用物理隔离;全网通过实施MPLSVPN,完成各业务系统的隔离;网络支持分域、分权管理;对于网络设备的服务配置,遵循最小化服务原则,关闭网络设备不需要的物理端口及服务;对网络设备实行交互式访问安全措施;支持对接入业务限速处理;在IS-IS、BGP等协议中启用校验和认证功能;网管区域的防火墙具有入侵检测功能;在网络互联端口开启I-SISHello的MD5认证;在区域网出口限制BGP对等体(peer)以外IP地址对179端口的访问。在MPLS环境下向IPv6演进,在所有IPv6业务不需隔离时,可采用6PE技术实现;在IPv6业务需隔离的情况下,可采用6VPE技术实现。
3结束语
随着业务种类和服务质量要求的不断变化、IP技术的发展,不断更新完善技术策略,构架一张综合的IP数据网完成对铁路信息业务及通信数据业务的承载来实现信息资源共享,以便适应铁路的发展、提高铁路
运营效率。