淺議軌道交通通信傳輸系統的技術應用

梁靜

摘要：對于軌道交通而言，通信傳輸系統是其關鍵組成部分，集服務作用、管理作用于一身。本文先是闡述了軌道交通中通信傳輸系統的重要性，然后介紹了通信傳輸系統中幾種常見技術，最后分析了PTN在城市軌道交通中的實際應用，旨在促進相關技術能夠得到更好的發展和應用。

關鍵詞：軌道交通；通信傳輸系統；技術；應用

中圖分類號：P135 文獻標識碼：A

1.軌道交通中通信傳輸系統的重要性

在建設軌道交通的過程中，信息基礎建設是其中關鍵的一環，而通信傳輸系統則是信息基礎建設中不可或缺的組成部分。通信傳輸系統的重要作用包括以下幾個方面：1）指揮列車運行；2）公務聯絡；3）傳輸相關信息；4）開展運營管理等。通過通信傳輸系統，軌道交通的諸多部門可保持彼此間的高效聯絡，且被置于統一的管理、指揮之下，如此一來，促進了列車運行自動化的發展，使得列車運行效率及其管理效率得以大幅提高[1]。

2.通信傳輸系統常見技術分析

2.1PDH技術

經歷長期發展之后，PDH技術及其應用已經相對成熟，在光纖數字網中的應用較為常見。現階段，通信技術正在迅猛發展，同時用戶需求也在不斷轉變，PDH技術的不足之處也開始逐漸暴露：1）開發端口系自行開發，所以，兼容性不理想；2）由于采用異步復用體制，所以，上下路結構相對復雜；3）對光纖傳輸網絡進行架設時，需要設置兩套網管設備[2]。

2.2OTN技術

OTN技術是一種基于軌道交通通信傳輸系統需要而專門開發的傳輸技術，其幀結構具有明顯的自身特點。該技術能夠對不同速率進行有效區分，還能以同一網絡為載體針對各種網絡傳輸協議予以協調處置，無論在實時性業務方面，還是在非實時性業務方面，均表現出了良好的承載性能，既能承載窄帶業務，也能承載寬帶業務，綜合應用性能良好。對OTN傳輸系統進行架設時，其相關設備均采用工業標準通信協議接口，且相對簡單，在組網操作時表現出了很強的靈活性，同時還具有便于集中維護的優勢。OTN技術也尤其不足之處，如在售后服務方面，對設備供應商有著一定的依賴性，且兼容性不理想[3]。

2.3SDH技術

在實時性業務中，SDH技術可對TDM業務提供有效支持，然而在視頻信號、以太網傳輸這兩方面則無法提供支持。對于SDH技術而言，其接口形式相對單一，只有PDH系統這一標準接口。SDH技術能夠承載窄帶業務，如話音的傳輸等，無法直接承載視頻的傳輸，需要增設相應的設備，如Ethernet路由器等。另外，在承載Ethernet業務時，表現出了某種程度的瓶頸性。為音頻廣播業務提供技術支持時，其傳輸寬帶頻率僅為3kHz，因而廣播音效存在一定程度的失真。通常情況下，可提供點對點模式的通信信道，然而無法提供軌道交通更為需要的共線式這一通信要求。SDH技術不具備統計復用功能，很難為總線型寬帶數據業務提供有效支持，在圖像業務方面也是如此[4]。

2.4IP技術

IP技術的研究和應用相對成熟，是現階段通信行業重點研究的領域。IP技術具有良好的數據業務承載能力。相較TDM技術而言，IP技術在傳送耗時方面及業務恢復耗時方面均偏長，所以，IP技術并非最理想的承載技術。在接口方面，IP技術未針對音頻傳輸設置相應的低速接口，而高端設備往往不進行2Mb/S接口的設置，所以，需額外加設相關輔助設備予以接入。

2.5RPR技術

在一系列數據業務中，RPR技術具有相當明顯的優勢，可結合用戶的實際需求予以相應的分配。在RPR技術中，不僅有空間復用技術的應用，同時還有統計復用技術的應用，因而在網絡等一些正常的條件下，能大幅提升帶寬的實際利用率，約為3倍的SDH網絡。RPR技術具有一定的數據優化處理能力，可對IP突發特性予以有效支撐。RPR技術可對服務等級進行分級，從而滿足那些具有實時性要求的那一類數據業務，即具有高效的數據業務支持能力[5]。

3.PTN在城市軌道交通的應用分析

3.1PTN技術特點

PTN屬于一種典型的傳送平臺，其突出特點在于能夠展開相應傳輸并予以有效分組。應用PTN技術的過程中，IP屬于核心部分，同時以太網發揮著業務層的功能。PTN技術特點表現在以下幾個方面：1）當系統發生故障的情況下，可予以及時而準確的定位，具有理想的故障管理功能，還具有良好的OAM能力；2）具有理想的可擴展性能；3）其網絡系統，一方面能夠對多項業務予以有效配置，另一方面能夠方便、快捷地提供多種業務支持；4）網絡具有十分良好的安全性，在保護性能方面極為理想；5）網絡節點采用NNI接口，同時設備采用UNI接口；6）數據平臺具有多項功能，可對數據予以保護、傳輸以及轉發等，能夠很好地保證信息傳送的同步性。同時端、端連接一般借助控制平臺予以實現[6]。

3.2PTN作為城市軌道交通傳輸系統的符合性

在PTN技術具體應用的過程中，其最為常見的業務模式包括以下3種：1）PWE3隧道協議，屬于點對點模式的協議，不僅保留了ATM接口，同時還保留了TDM接口；2）EVC協議，既支持點對點模式的傳輸，又支持點對多點模式的傳輸，另外，能和以太網相接；3）能和IP網絡展開高效互聯，同時提供了局域網接入業務，在語言業務方面別具優勢。通過分析不難發現，在軌道交通通信所包括的一系列業務中，PTN技術幾乎均能夠提供有效的技術支持。PTN技術具有理想的OAM能力、強大的可擴展性能、良好的生存性能，因而無論在設計方面，還是在使用方面，均能很好地滿足軌道交通通信傳輸系統的實際需求。由于PTN技術具有諸多優點，所以，PTN類型產品得以大量開發，并得到了廣泛應用，知名度較高的制造企業包括化為、阿爾卡特以及烽火公司等。對于PTN產品而言，其交換容量通常在10GB以上，因而能夠滿足軌道交通正常工作狀態下的各類通信要求，即在城市軌道交通傳輸系統的構建和應用中，PTN技術具有良好的符合性。

3.3PTN作為城市軌道交通傳輸系統的優勢

相信不久的將來，PTN技術將會在軌道交通通信傳輸系統中獲得更為廣泛和深入的應用，其優勢主要體現在以下幾個方面：1)具有相對廣泛的適應性，能夠很好地滿足軌道交通通信中多種類型業務的實際需要，具有十分優異的組網性能，值得一提是，在承載IP等業務時，其在軌道交通通信傳輸通道這一方面展現出了良好的應用性能；2）該技術具有相對完備的QOS機制，無論在COS差異服務方面，又或是在QOS差異服務方面，PTN技術均能夠通過分級技術予以有效實現，從而實現對軌道交通通信傳輸系統中網絡寬帶的最大程度利用；3）PTN技術具有十分強大的OAM功能。傳統系統中那部分優良的傳輸模式被PTN技術相對完整地繼承了下來，同時表現出了極好的維護性能。PTN技術可承載MPLS，還能夠針對SDH展開理想的維護，相對完善的OAM機制，可幫助軌道交通通信傳輸系統對設備問題及網絡故障予以快速檢測，然后予以有效修復；4）同步時鐘。SDH具有良好的時鐘傳輸性能，而PTN技術也很好地繼承了這一優勢，且能夠保證同步頻率，當協議符合預先設定條件時，便能夠實現同步時鐘的效果，如此一來，使得軌道交通通信傳輸系統的即時通信性能得到了有效保證[7]。

4.結束語

在建設軌道交通的過程中，信息基礎建設是其中關鍵的一環，而通信傳輸系統則是信息基礎建設中不可或缺的組成部分。所以，軌道交通通信傳輸系統的建設、應用及優化引起了業內人士的普遍關注。在此背景下，以PTN技術為代表的一系列新技術在軌道交通通信傳輸系統中得到廣泛應用。現階段，軌道交通通信傳輸系統正朝著業務數字化、網絡IP化的方向發展，而PTN技術具有良好的OAM機制和保護倒換能力，因而可以預見該技術將會在軌道交通通信傳輸系統的建設和應用中發揮出更為重要的作用。

參考文獻：

[1]肖衍.基于軟交換的軌道交通專用通信系統的發展[J].鐵道通信信號,2013,10:47-51.

[2]于超.城市軌道交通警用通信系統資源共享方案研究[J].鐵道通信信號,2013,10:58-60.

[3]李永輝,辛煒,陳東.城市軌道交通通信傳輸系統網絡化組網研究[J].城市軌道交通研究,2013,10:90-93.

[4]楊忠玲,劉暢.淺談GSM-R系統在城市軌道交通無線通信系統中的應用[J].電子制作,2013,10:145.

[5]郭陽.城市軌道交通通信系統中的傳輸系統研究[J].中國新通信,2013,14:10.

[6]李永豐,陳正榮,陳益超.共纜監控傳輸系統技術[J].決策與信息(中旬刊),2013,05:109-110.

[7]于長水.通信傳輸系統演化及其在城市軌道交通中應用研究[J].科技致富向導,2011,11：56-57.