客运专线信号系统安全数据网技术规范V20.docx
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客运专线信号系统安全数据网技术规范V20
客运专线信号系统安全数据网技术规范
（V2.0）
2010年8月
1引言
2
2.1目的和范围
2.2
本技术规范适用于基于专用光缆（封闭系统）信号系统安全信息传输的CTCS-2级和CTCS-3级列控系统。
信号系统安全数据网系统集成、工程设计、验收、运用维护及接入设备研发均应按照本技术规范执行。
2.3术语和缩写词
缩写
英文全称
中文含义
TCC
TrainControlCenter
列控中心
CBI
ComputerBasedinterlocking
计算机联锁
RBC
RadioBlockCenter
无线闭塞中心
TSRS
TemporarySpeedRestrictionSever
临时限速服务器
TSR
TemporarySpeedRestriction
临时限速
ODF
OpticalDistributionFrame
光纤配线架
GBIC
GigaBitRateInterfaceConverter
接口转换器
SFP
SmallFormPluggable
小型化接口转换器
VLAN
VirtualLocalAreaNetwork
虚拟局域网
EMC
ElectroMagneticCompatibility
电磁兼容性
MTBF
MeanTimeBetweenFailure
平均无故障时间
2.4参考文献
[1]
科技运[2008]34号
CTCS-3级列控系统总体技术方案
[2]
TB/T3073
铁路信号电器设备电磁兼容试验及其限制
[3]
TB/T3074
铁路信号设备雷电电脉冲防护技术条件
[4]
GB/T21562
轨道交通－可靠性、可用性、可维护性和安全性规范及示例
[5]
GB/T24339.1
轨道交通通信、信号和处理系统第1部分：
封闭式传输系统中的安全相关通信
[6]
YD/T1099
以太网交换机技术要求
[7]
YD/T1141
以太网交换机测试方法
3
功能要求
4
客运专线信号系统安全数据网接入设备包括：
列控中心（TCC）、计算机联锁（CBI）、临时限速服务器（TSRS）、无线闭塞中心（RBC）。
客运专线信号系统安全数据网应满足以下设备间的安全信息可靠传输：
1）TCC与TCC
2）
3）TCC与CBI
4）
5）TSRS与RBC
6）
7）TSRS与TCC
8）
9）TSRS与TSRS
10）
11）RBC与CBI
12）
13）RBC与RBC
14）
15）CBI与CBI
16）
客运专线信号系统安全数据网应确保车站和中继站设备间及其与中心信号设备（如RBC、TSRS）间的安全信息可靠传输。
网络设备（交换机或中继器）的单节点信息传输时延不应大于50微秒；单网络（子网）内数据通信自愈时间不大于50毫秒；网络间数据通信自愈时间不大于500毫秒。
客运专线安全数据网设备应设置网络管理系统，实现网络连接状态和设备状态监测和记录、故障报警、设备维护等功能。
5组网要求
6
客运专线信号系统安全数据网应采用工业级以太网交换机设备（后简称交换机设备）构成冗余双环网，双环网间物理隔离，交换机设备间应采用专用单模光纤连接。
交换机设备功能应满足参考文献[6]和[7]的技术要求。
信号系统安全数据网中双环网的互联光纤（设备端-设备端）应采用不同物理路径；同一环网中交换机设备间互联光纤与迂回通道使用的光纤应采用不同物理路径。
连接相邻交换机设备的光纤长度最长不宜超过70公里，通信距离大于交换机设备通信距离时，应增加中继设备。
采用8芯光纤构成信号系统安全数据网，其中4芯光纤由线路一侧光缆提供，另4芯光纤由线路另一侧光缆提供，每侧光缆中应另增加2芯以上光纤作为备用。
根据业务需求，应划分虚拟局域网（VLAN）：
（1）业务VLAN，用于承载数据业务；
（2）
（3）管理VLAN，用于网络管理。
（4）
信号电源屏应为交换机设备独立提供两路经过UPS的直流电源，电源指标满足交换机设备需求。
7
组网设备
8
交换机的环网接口应为100M或1000M光接口，数据业务接口宜为100M电接口。
交换机设备性能应满足表4.1和表4.2的要求。
表4.1二层交换机设备的性能要求
项目
性能需求
通信接口
100/1000BaseFXports（SC/LC独立模块接口）
TX输出：
5dBm～-5dBm
RX灵敏度（大于）：
-22dBm
配置光口不小于2个
10/100BaseT（X）自适应，全/半双工，和MDI/MDI-X自适应（RJ45接口），配置电口不小于8个。
交换性能
存储转发交换方式，整机交换容量不小于5.6Gbps，整机转发性能不小于1Mpps。
通信协议
IEEE802.1p优先级
IEEE802.3x流控制
IEEE802.3u100Base-TX快速以太网协议
IEEE802.3z1000Base-TX千兆以太网协议
IEEE802.1q的VLAN（虚拟局域网）协议
IEEE802.1dSTP（生成树）协议
IEEE802.1wRSTP（快速生成树）协议
IEEE802.3adLACP（链路汇聚协议）
RFC854Telnet（远程登录）协议
RFC2236IGMPSnooping（网间网组管理）协议
RFC1757RMON（4组远程监控）协议
RFC1213SNMP（简单网络管理）协议
环网冗余
支持冗余环网协议，自愈时间小于50ms（单个子网内）。
供电
双路冗余直流供电
安装方式
导轨或机架安装
工作环境
操作温度：
-10～70
C（无风扇散热）
存储温度：
-40～85°C
周围环境相对湿度：
10%～90%（无凝露）
EMC
防静电（ESD）6kV接触放电，8kV空气放电
电磁场10V/m（80～1000MHz）
瞬时高压（burst）2kV电源线，1kV数据线
浪涌电压电源线：
2kV（线/地），1kV（线/线），1kV数据线
防传导3V（10kHz～150kHz）,10V（150kHz～80MHz）
MTBF
≥105h
表4.2三层交换机设备的性能要求
项目
性能需求
通信接口
100/1000BaseFXports（SC/LC独立模块接口）
TX输出：
5dBm～－5dBm
RX灵敏度（大于）：
-22dBm
配置光口不小于4个
10/100BaseT（X）自适应，全/半双工，和MDI/MDI-X自适应（RJ45接口），配置电口不小于8个。
交换性能
存储转发交换方式，整机交换容量不小于5.6Gbps，整机转发性能不小于1Mpps。
通信协议
IEEE802.1p优先级
IEEE802.3x流控制
IEEE802.3u100Base-TX快速以太网协议
IEEE802.3z1000Base-TX千兆以太网协议
IEEE802.1q的VLAN（虚拟局域网）协议
IEEE802.1dSTP（生成树）协议
IEEE802.1wRSTP（快速生成树）协议
IEEE802.3adLACP（链路汇聚协议）
RFC854Telnet（远程登录）协议
RFC2236IGMPSnooping（网间网组管理）协议
RFC1757RMON（4组远程监控）协议
RFC1213SNMP（简单网络管理）协议
路由协议
静态或RIPv1/v2
环网冗余
支持冗余环网协议，自愈时间小于500ms。
供电
双路冗余直流供电
安装方式
导轨或机架安装
工作环境
操作温度：
0~60°C（无风扇散热）
存储温度：
-40~85°C
周围环境相对湿度：
10%~90%（无凝露）
EMC
防静电（ESD）6kV接触放电，8kV空气放电
电磁场10V/m（80~1000MHz）
瞬时高压（burst）2kV电源线，1kV数据线
浪涌电压电源线：
2kV（线/地），1kV（线/线），1kV数据线
防传导3V（10kHz~150kHz）,10V（150kHz~80MHz）
MTBF
≥105h
交换机设备用于组网的光通信接口为GBIC或SFP接口，可以通过配置不同传输距离的通信模块以适应组网的需求。
同一子网内的交换机设备应支持相同环网协议。
不同客运专线安全数据网采用不同品牌交换机接口时，交换机通信接口参数应匹配。
9网络结构
10
10.1客运专线基本网络结构
10.2
信号系统安全数据网的基本网络应按图5.1所示方案组网。
图5.1信号系统安全数据网基本组网结构图
每一独立环网络中（左环网或右环网）用于交换机串接的光纤和用于迂回通道中继器（交换机）连接的光纤应取自通信专业提供的两条不同路径的干线光缆，干线光缆与交换机连接的尾缆或尾纤应采用不同的引入路径。
用于两个独立环网迂回通道中继器（交换机）串接的光纤应取自通信专业提供的两条不同路径的干线光缆。
两个独立环网中迂回通道使用的中继器（交换机）不应在同一站点处同时设置。
10.3客运专线划分子网网络结构
10.4
同一线路中划分子网的组网结构应按图5.2所示方案组网：
图5.2具有子网的信号系统安全数据网组网结构图
每一独立子网中接入的网络设备（交换机、中继器）超过60台时，或网络中接入设备所配置的IP地址数量超过一个网段的容量（254个IP地址）时，应将网络环路分割成不同子网。
子网划分应在网络分界点处设置三层交换机实现，三层交换机间采用双冗余光缆进行链路聚合连接，双通道冗余光缆应采用不同路径铺设。
左右两侧的子网分界点不应设在同一车站或中继站。
网络中接入设备间通信路径中不宜跨越3个以上三层路由，接入设备间信息传输总延时不应大于50ms。
设置三层交换机的站点与迂回中继不应同站设置。
10.5两个网络间连接
10.6
对于相邻的两条线路的接口车站，连接相邻网络的设备应采用三层交换机，如图5.3所示：
图5.3相邻网络的连接图
不同线路的网络连接应在线路分界处附近车站设置三层交换机实现，三层交换机间采用双冗余光缆进行链路聚合连接，双通道冗余光缆应采用不同路径铺设。
左右两侧的三层交换机不应设在同一车站或中继站。
网络间连接的光缆通道由各自线路的工程集成单位负责铺设至线路接口车站，并由后期实施的线路工程集成单位实施网络间的光缆连接。
10.7网络与独立设备间连接
10.8
一侧为客运专线信号系统安全数据网，另一侧为独立的信号设备，应通过二层交换机连接，如图5.4所示：
图5.4信号系统安全数据网与独立信号设备的连接图
网络连接应在独立信号设备处设置交换机，通过交换机与相邻信号系统安全数据网连接。
应采用不同路径的双通道冗余光缆连接线路1和线路2的设备。
11
组网光缆径路
12
网络中单个子网使用的光纤必须由两条不同路径的干线光缆构成。
从通信机房引入到信号机房的光缆应采用两条不同径路铺设，且光缆在通信机房应采用光纤熔接后直接引入信号机房
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