一种铁路信号数据网结构及其连接方法技术

本发明专利技术公开一种铁路信号数据网结构及其连接方法。所述铁路信号数据网结构，包括：位于铁路线路上的多个信号设备站点以及每个站点内的左交换机、右交换机和各种应用设备，以及贯通各站点的不同物理径路的一根左光缆和一根右光缆。各站点的左交换机、右交换机分别通过左光缆和右光缆按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，分别构成一个左环网和右环网，其中，跳连通道和邻连通道均使用光缆内的2芯单模光纤，其每一段长度限值不大于铁路信号数据网预设的需增设中继器的最小长度，从而避免了中继器的设置，降低了铁路信号数据网整体建设成本和维护成本。

Railway signal data network structure and connection method thereof

The invention discloses a railway signal data network structure and a connection method thereof. Including the structure, the railway signal data network: in the railway signal equipment and a plurality of switches, each site left within the site right switch and a variety of applications, and a cable through the left site of different physical paths and a right cable. The left switch, the site of the right left and right switch respectively through cable cable according to the multi hop and multi channel even adjacent channel even a combination of series connection, respectively form a left ring and the right ring, which, even jump channel and adjacent channel use even within the cable 2 core single-mode fiber the length of each segment, the limit value is not greater than the minimum length of the railway signal repeater to add data network default, thus avoiding the relay settings, reducing the railway signal data network overall construction cost and maintenance cost.

【技术实现步骤摘要】
一种铁路信号数据网结构及其连接方法
本专利技术涉及铁路信号
，特别涉及一种铁路信号数据网结构及其连接方法。
技术介绍
目前，我国时速200公里及以上的铁路和时速120公里以上的城际铁路都普遍采用CTCS-2级或CTCS-3级列控系统，该系统要求在铁路沿线设置铁路信号安全数据网(以下简称“信号数据网”)，承载列控系统地面相关设备之间的安全数据传输和信息交互。现有的信号数据网技术方案参照图1所示，在CTCS-2级或CTCS-3级铁路的沿线各个信号设备集中设置点(包括车站、信号中继站、线路所、动车段、动车所、无线闭塞中心、临时限速服务器中心等，以下简称“站点”)分别设置两台二层或三层工业级以太网交换机设备，分别称为“左交换机”(在图1中，用“交换机L”表示)和“右交换机”(在图1中，用“交换机R”表示)，铁路沿线两侧分别敷设一根干线光缆，分别称为“左光缆”(在图1中，用较细的点划线表示)和“右光缆”(在图1中，用较粗的点划线表示)，各站点处的列控中心设备、计算机联锁设备、无线闭塞中心设备、临时限速服务器设备等应用设备均通过6类标准屏蔽双绞以太网线(在图1中，用双箭头实线表示)分别接入该处的左交换机和右交换机的数据业务端口上；用一根光缆(例如左光缆)内的2芯单模光纤将各站点处的左交换机的环网端口依次顺序串联连接，再用另一根光缆(即右光缆)内的2芯单模光纤连接线路两端部站点处的左交换机的环网端口，构成一个环形结构的通信以太网(以下简称“左环网”)；同样，用右光缆内的另2芯单模光纤将各站点处的右交换机的环网端口依次顺序串联连接，再用左光缆内的另2芯单模光纤连接线路两端部站点处的右交换机的环网端口，构成另一个环形结构的通信以太网(以下简称“右环网”)。左、右两个环网之间物理隔离，工作相互独立、互为冗余，共同组成一个完整的信号数据网。考虑到光纤对信号传输有衰减作用，故相邻两台交换机之间的光缆长度不能太长。实际应用中，一般规定相邻两台交换机之间的光缆长度不能大于70km，如果超过此数值，就得在相邻交换机之间的光缆通道上增设交换机设备充当通信中继器。由于实际工程中，相邻站点的间距不超过20km，因此相邻站点的交换机之间的光缆通道不会出现增设中继器的情况，但当铁路线路超过70km时，线路两端部站点的交换机之间的光缆通道(即迂回通道)就得增设中继器。为了确保信号数据网的高可靠性，要求左、右环网增设的中继器不能设在同一个站点处。在图1所示的信号数据网结构中，由于环网内交换机之间连接方式不合理，会导致需要增设中继器才能完成各站点之间数据通信的问题，增加了铁路信号数据网的建设成本和维护成本；另外，当设置中继器的站点电源故障时，该站点的交换机和中继器均停止工作，导致该中继器所在环网的信息传输存在中断问题，降低了网路系统的工作可靠性。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术提出了一种不需要设置中继器的铁路信号数据网结构及其连接方法；本专利技术的适用范围不限于铁路信号安全数据网。本专利技术提供的一种铁路信号数据网结构，包括：位于铁路线上多个站点及其每个站点内的左交换机、右交换机和各种应用设备，以及贯通各站点的一根左光缆和一根右光缆。所述站点是指集中设置列控中心设备、计算机联锁设备、无线闭塞中心设备、临时限速服务器设备等应用设备的车站、信号中继站、线路所、动车段、动车所、无线闭塞中心、临时限速服务器中心等。本专利技术所述的铁路信号数据网结构采用如下实现方式：各站点的左交换机通过左光缆内的2芯单模光纤和右光缆内的2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成一个环网，即左环网；各站点的右交换机通过左光缆内的另2芯单模光纤和右光缆内的另2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成另一个环网，即右环网；左环网、右环网呈冗余结构，环网之间物理隔离，各自独立工作；各站点的各种应用设备通过以太网线分别接入该处的左交换机、右交换机的数据业务端口上。进一步的，在本专利技术所述的铁路信号数据网结构中：在同一个环网内，各站点的交换机使用一对环网端口分别连接一根光缆，其中铁路线路端部站点的交换机的一对环网端口分别连接一根左光缆、一根右光缆，其余交换机的一对环网端口均连接左光缆或均连接右光缆；所述的跳连通道专用于连接同一个环网内不相邻站点的交换机的环网端口，所述的邻连通道专用于连接同一个环网内相邻站点的交换机的环网端口；所述的跳连通道和邻连通道均使用光缆内的2芯单模光纤，其每一段长度限值不大于铁路信号数据网预设的需增设中继器的最小长度，作为优选，增设中继器的最小长度为70km。再进一步的，在本专利技术所述的铁路信号数据网结构中：左交换机、右交换机采用二层或三层以太网交换机设备；左光缆、右光缆采用不同的物理径路，其中，在铁路沿线分别敷设在铁路线路的两侧；作为优选，左环网、右环网交换机的连接采用完全相同连接方式，光缆及其光纤的使用采用完全相同连接方式或完全对称连接方式。此外，本专利技术还提供一种铁路信号数据网结构的连接方法，每个环网的组网都包括如下步骤：步骤1：先确定跳连通道、后确定邻连通道；步骤2：将铁路线路的某一端部站点作为起始站点，其另一端部站点作为终止站点，依次划分跳连通道；步骤3：以起始站点作为第一段跳连通道的起点站点，按照跳连通道长度的限制范围，沿着铁路线路终止站点方向确定该段跳连通道的终点站点，并在该跳连通道范围内与终点站点邻近的站点作为下一段跳连通道的起点站点；步骤4：在步骤3的基础上继续按照跳连通道长度的限制范围，向线路终止站点方向划分下一段跳连通道范围，确定下一段跳连通道的终点站点和再下一段跳连通道的起点站点；步骤5：重复步骤4，直到跳连通道的终点站点为线路的终止站点；步骤6：将每段跳连通道的起点站点和终点站点的交换机用跳连通道连接起来，相邻站点的交换机用邻连通道依次连接起来，但每段邻跳连通道终点站点的交换机与下一段邻跳连通道起点站点的交换机之间不连接。本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：避免使用中继器连接交换机，降低了铁路信号数据网整体建设成本和维护成本，减少了设备的故障率和维护工作量。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术实施例提供的现有技术中铁路信号安全数据网的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的铁路信号数据网的结构示意图之一；图3为本专利技术实施例提供的铁路信号数据网的结构示意图之二；图4为本专利技术实施例提供的铁路信号数据网的结构示意图之三。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术提供的一种铁路信号数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路信号数据网结构，包括：位于铁路线上多个站点及其每个站点内的左交换机、右交换机和各种应用设备，以及贯通各站点的一根左光缆和一根右光缆，其特征在于：各站点的左交换机通过左光缆内的2芯单模光纤和右光缆内的2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成一个环网，即左环网；各站点的右交换机通过左光缆内的另2芯单模光纤和右光缆内的另2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成另一个环网，即右环网；左环网、右环网呈冗余结构，环网之间物理隔离，各自独立工作；各站点的各种应用设备通过以太网线分别接入该处的左交换机、右交换机的数据业务端口上。

【技术特征摘要】
1.一种铁路信号数据网结构，包括：位于铁路线上多个站点及其每个站点内的左交换机、右交换机和各种应用设备，以及贯通各站点的一根左光缆和一根右光缆，其特征在于：各站点的左交换机通过左光缆内的2芯单模光纤和右光缆内的2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成一个环网，即左环网；各站点的右交换机通过左光缆内的另2芯单模光纤和右光缆内的另2芯单模光纤按照多段跳连通道和多段邻连通道相结合的方式串联连接，构成另一个环网，即右环网；左环网、右环网呈冗余结构，环网之间物理隔离，各自独立工作；各站点的各种应用设备通过以太网线分别接入该处的左交换机、右交换机的数据业务端口上。2.如权利要求1所述的铁路信号数据网结构，其特征在于：在同一个环网内，各站点的交换机使用一对环网端口分别连接一根光缆，其中铁路线路端部站点的交换机的一对环网端口分别连接一根左光缆、一根右光缆，其余交换机的一对环网端口均连接左光缆或均连接右光缆。3.如权利要求1所述的铁路信号数据网结构，其特征在于：所述的跳连通道专用于连接同一个环网内不相邻站点的交换机的环网端口，所述的邻连通道专用于连接同一个环网内相邻站点的交换机的环网端口。4.如权利要求1或权利要求3所述的铁路信号数据网结构，其特征在于：所述的跳连通道和邻连通道均使用光缆内的2芯单模光纤，其每一段长度限值不大...

【专利技术属性】
技术研发人员：石先明，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42