城市軌道交通通信系統中的傳輸系統研究

【摘要】本論文以城市軌道系統為著眼點，抓住其主要特點，解析了城市軌道交通在通信過程中傳輸系統的技術，希望為城市軌道交通通信的發展提供一些思路和建議。

【關鍵詞】軌道交通通信系統傳輸系統

城市軌道交通通信系統是一個龐大的系統性工程，它直接為軌道的運營管理服務，是軌道交通的信息傳遞器和神經系統。作為城市軌道交通的一個綜合性系統結構，主要由以下幾個方面組成：傳輸系統、電話系統、視頻系統、廣播系統等。本論文主要對傳輸系統做深入剖析。

軌道交通通信系統主要完成三個方面的任務：一，必須保證軌道交通指揮和調度有效進行；二，要為廣大旅客傳輸各種信息服務；三，維護設備和運營管理的服務。通過這三種任務和能力的完成，才能確保整個軌道交通通信系統的正常運轉。

一、通信傳輸系統的功能分析

作為整個城市軌道交通通信系統的“神經”，各種信息都會通過這個“神經”系統的傳輸。在日常工作中，各種調度信息、電話語音信息、視頻信息、自動檢票信息等數據的傳遞都通過傳輸系統進行。而這些信息都是軌道交通正常運行的必要條件，如果一些信息的傳輸出現中斷就會影響到軌道交通的安全。

當前，國內外所采用的傳輸技術一般用SDH、OTN等技術，可以兼顧技術的安全穩定性和先進性。這種性能的傳輸網絡還應當具備以下幾個方面的特點。第一，先進性。構成該網絡的IP技術和SDH技術以及綜合端口技術都處于國內外領先水平；第二，容量大。要滿足整個城市軌道交通的通信系統暢通無阻必須才有SDH光纖技術。第三，網絡自愈。在傳輸過程中一旦某個環節出現故障，該系統必須能夠通過自身自愈功能消除故障和安全隱患。

二、傳輸系統的關鍵技術分析

當前，國內外主要傳輸系統有六種：OTN、SDH、ATM、寬帶IP、IPoverSDH與IPoverWDM、以太網技術。這六種技術的特點分別介紹如下。

1.OTN技術。該技術是開放、傳輸、網絡英文首字母的縮寫，意為開放的傳輸網絡。因此OTN技術的特點主要為：首先，能夠合理利用接口模塊處理各種物理接口和各種復雜環境中的通信協議。采用光纖技術，傳輸距離沒有限制；其次對于數據、語音和視頻傳輸具有很多優勢；再次，該系統的適應性非常強，能夠不斷擴展適應各種標準端口的發展。

2.SDH技術。該技術是同步、數字和體系的英文縮寫，意為同步數字體系。該系統廣受青睞，是目前世界各國普遍采用的技術。SDH技術除了核心網應用以外，還可以靈活的提供需要的2Mbit/s通道。它有非常成熟的標準和產品，安全性、適用性和可用性都非常強，是世界各國電信傳輸的基礎，其兼容TM、REG、DXC等技術模式，并可以在各種模式之間靈活轉換。

3.ATM技術。該技術是異步、傳輸和模式的英文縮寫，意為異步傳輸模式，該模式可以實現不同信息系統之間的傳遞和轉換，例如電話、視頻、IP數據等。該技術可以承載各種不同業務和流量之間的劃分，并對其分析，實現數據的集成處理。

4.IP技術。IP技術是互聯網迅速普及的后果，當前比較先進的IP承載系統有SDH、ATM和寬帶IP，其中又以寬帶IP為最優。由于軌道通信系網絡并非專業地IP業務，其不適合在骨干網絡中傳輸。但是寬帶IP將成為未來傳輸系統的發展趨勢。

5.IPoverSDH與IPoverWDM。以IP業務為主的數據業務是當前信息傳輸發展的主要技術標志。目前，ATM和SDH均能支持IP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH，兩者各有千秋。IPoverATM利用ATM的速度快、多業務支持能力的優點以及IP的簡單、靈活、易擴充和統一性的特點，可以達到優勢互補的目的。

6.以太網技術。該技術也是一個重要承載技術，但是與媒體無關，可以透明地將電纜和各種光纖對接。該技術比較適宜處理突發的IP數據流，采用了異步工作方式，具有很好的擴展性能，其速率可以擴展至10Gbit/s。其最大的特點是可以在光線上以最大速度傳輸，減少網管開支，提高網絡結構。

三、傳輸技術應用及選擇

傳輸系統是軌道交通通信系統的骨干網，它既要考慮通信發展的方向，又要考慮軌道交通的安全，還要考慮軌道交通通信業務的多樣性、復雜性而對通信系統業務接口的要求。因此，傳輸系統選用IPoverSDH和綜合業務接入相結合是最佳選擇。IPoverSDH的優點是：對IP路由的支持能力強，具有很高的IP傳輸效率；符合Internet業務的特點，如有利于實施多播方式；能利用SDH技術本身的環路和網絡自愈合能力達到鏈路糾錯的目的；同時又利用OSPF協議防止鏈路故障造成網絡停頓，提高網絡的穩定性；將IP網絡技術建立在SDH傳輸平臺上，可以很容易地跨越地區和國界，兼容不同技術標準實施全球聯網；省略了ATM層，簡化了網絡結構，降低了運行成本。