北京轻轨13号线网络案例万芳

北京轻轨13号线网络案例

项目背景 发展城市轨道交通不仅能有效改善城市的交通环境，而且还有助于城市建设和经济的发展。随着我国城市交通快速发展，全国300万人口以上的城市中已有15个城市申请修建地铁和城市轻轨道路，线路总长达430公里，建设投资需1400亿元。这些城市中已经修建开通的城市有北京1号、2号线、上海、广州。近年已通过国家批准并在近期开工的城市有深圳、重庆、北京3号、北京4号、北京5号线、沈阳、长春等。为了保证建成后的轨道交通能安全、高效运营，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网，传输和处理轨道交通运营所需的各种信息的专用通信网。 轨道交通通信系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的信息化、自动化、智能化的综合系统。通信系统一般由传输网络、公务、无线、专用电话、闭路电视、广播、时钟、电源及接地等8子系统组成，构成传送话音、数据和图像等各种信息的综合业务通信网。其中传输网络是通信系统中最重要的子系统。它不仅为本系统的各个子系统，而且也为其他自动控制管理系统提供信息通道 设计目标因此轻轨广域网应满足以下的设计目标： 建立轻轨广域网框架，连接指挥中心以及各个轻轨站。 考虑轻轨广域网与北京市一卡通总中心之间通过专线或其它方式连接. 建立站内和指挥中心局域网。 将来与其它相关单位的联系为此，在设计广域网框架时，需要考虑以下几个因素： 安全性：业务数据的安全性要有足够的保证。 可靠性：系统运行后，业务、办公都将依赖计算机系统，因此系统要有较高的可靠性。 先进性：采用先进、成熟的技术和主流、领导性产品，使网络建设能适应未来3-5年的需求。 实用性：系统设计以实用性为原则，同时应考虑到系统的开放性，可升级性、技术支持服务等能力。 建设如此规模的网络。，关键在于确定网络结构，而确定网络结构的前提是确定采用什么样的网络技术。 技术方案的选择 如今，在网络技术上，两种网络技术是人们关注的热点，也是很多专家争论的焦点。那就是ATM技术和IP技术。 从技术上讲，ATM是最好、最全面的网络技术，但也正是因为最好、最全面，造成ATM技术非常复杂，在实现上造价很高，因此在应用上受到了一定的阻碍。而IP技术采用非常简单的“尽力传送”思想，IETF对TCP/IP协议族标准化的根本思想是先简单、实用、有效，后在实践中完善的原则。IP的精髓在基于其层次结构的包容性与开放性，能在后续的实践中逐步完善补充新协议、扩展新功能。但IP本身存在的服务质量差，流量控制弱的缺点也影响了它的应用。因此，我们需要认真分析两种技术，做出自己的判断。 ATM是1988年由CCITT（ITU-T前身）提出作为核心技术实现宽带综合业务数字网（B-ISDN）的。ATM具有各种综合能力，包括：业务综合（话音、数据和图像）、网络综合（从桌面到局域网再到广域网）、技术综合（传输、复用、交叉连接和交换的综合，有线与无线的综合，窄带与宽带的综合等）。而随着时间的推移，市场和技术的发展变化，因特网异军突起，B-ISDN并没有顺利发展起来。由于ATM网卡价格和无良好标准化的ATM应用程序接口（API）等原因，随着千兆以太网的出现，IP与以太网无缝结合使得ATM到桌面应用上的市场前景十分暗淡。由于因特网既成事实的上亿美元投资、网上庞大而丰富的信息资源、全球蜘蛛网状的互连性以及潜在的巨大商机，使得其还会持续蓬勃发展。因此，IP的统一数据应用平台的地位已无可代替，ATM已不可能望其项背。 总体设计方案 根据需要，广域网络的设计总体结构如下。指挥中心和16个轻轨站通过SDH形成一个环路。这样为整个系统提供了冗余保证，任何一点发生故障，不影响整个系统的工作。 同时指挥中心通过租用的专线同一卡通总中心系统连接，以ISDN为备份线路，当专线发生故障时，ISDN会自动接管，保证网络正常运行。 指挥中心配置和分析 指挥中心是整个系统的中枢，综合以上考虑，为指挥中心选配了Cisco 3640路由器，这是思科系统公司得以广泛应用的一款中档路由器，具有四个网络模块插槽，可以有多种灵活的配置。根据局本部需求，选择的模块和接口卡如下。 1个 NM-1FE2W( 1Ethernet 2 WAN Card slot Network Module)和2个VWIC-2MFT-G.703模块，负责主干环路的通信。 1个NM-1FE2W模块和1个VWIC-2MFT-G.703、1个WIC-1B-S/T模块。VWIC-2MFT-G.703负责与一卡通指挥中心的通信联系，而WIC-1B-S/T是备份拨号线路，当主线路发生故障时备份线路自动启动，接管主线路。 目前只使用了以上2个插槽，还剩余2个槽可用于将来进行扩展，提供更多的诸如专线或拨号的连接。 交换机Catalyst3500负责内部局域网联系。 各个轻轨站的配置和分析 轻轨站我们选用Cisoc2611。Cisco 2611系列具有单以太局域网接口，两个Cisco广域网接口卡插槽、一个Cisco网络模块插槽以及一个新型高级集成模块（AIM）插槽。 每个Cisco2611具有两个WIC-2MFT-G.703模块，负责与上行和下行的轻轨站通信，使16个轻轨站和指挥中心形成一个环路。一个Cisco网络模块插槽可以供将来扩展使用。 内部局域网采用Catalyst1912交换机。Catalyst 1912系列是一以太网台式交换机。 系统总结 据前文的网络结构与设备分析，系统采用了业界领先的思科系统公司几款性价比较高的路由器产品来架构广域网，保证了技术的流行性、先进性和实用性；拓朴结构中多处链路设计考虑了备份的需求，为系统的可靠性提供强有力的保障；所选设备多数具有冗余的端口或空余插槽，又为以后的网络扩充预留了空间。因此，北京城市轻轨设计的网络是一套结构合理、性能优良、稳定可靠的网络系统。 整个系统运行后，为轻轨的正常运转提供了有力的保证。 查阅：已获批28个城市的轨道交通线路规划详解图（更新中）查阅：2012年全国各省市城市轨道交通项目概览（更新中）查阅：城市轨道交通中标企业

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