地鐵通信傳輸系統的探討

趙克河ZHAO Ke-he

（中鐵電氣化局集團西安通信信號工程處，西安 710032）

（CREC Railway Electrification Bureau Group Xi'an Communication Signal Engineering Department，Xi'an 710032，China）

0 引言

在城市發展進程之中，地鐵占據主要核心地位。在交通壓力大、需求量無法滿足的情況下，地鐵交通在最大程度上為城市交通提供便利。在快節奏的城市生活之中，地鐵能夠將城市節奏給予滿足。各大城市都在加快地鐵建設工程，將原本存在的城市交通問題得以解決。地鐵的輸送量大、安全性高、節能低碳，各種優勢都在將城市朝著宜居方面發展。地鐵通信是整個地鐵運行過程中，不可或缺的組成部分，傳輸系統也是地鐵通信的核心，將地鐵的現下運行情況、安全問題等進行及時傳輸，都必須要建立在傳輸系統完善的基礎之上，才能將信息進行傳遞。針對現下情況，使用光纖技術勢在必行，對地鐵通信的安全性、可靠性進行全面保障。

1 地鐵通信所需技術基礎

地鐵傳輸在整個地鐵通信之中是至關重要的一部分，需要滿足在運營過程中進行管理、維修之時，可以通過設備進行語音、圖像，以及數據進行傳輸，使得地鐵在運行過程中，能夠加快速度，提升運行可靠性的重要捷徑。由于地鐵在運行過程中的所處環境問題，因此，傳輸系統必須要具備極高穩定性，才能滿足在運行過程的使用?？垢蓴_能力也必須要十分強大，與此同時，快速的傳輸速度也是必不可少的，在此基礎上，滿足地鐵傳輸過程中，對時效性的需求。

地鐵信息會在控制中心、車輛、車站等方面會隨時收取信息，傳輸需求各有不同，也可以根據需求，采用不同傳輸方式。光纖傳輸、數字傳輸、無線傳輸等幾種方式，都會在地鐵的運轉之中，進行信息傳輸，以此滿足地鐵運營的傳輸需求。目前城市地鐵發展速度快，現今能夠滿足地鐵通信要求的技術主要有ATM、SDH 幾種。還要結合實際應用，將不同技術進行整改，并且將技術進行完美融合，實現在地鐵傳輸的安全性、穩定性。目前為止，SDH、ATM 是最穩定的技術，有許多經驗可以借鑒，確保可以建立一個安全、可靠的地鐵運行系統模式。

2 地鐵傳輸技術的對比分析

2.1 OTN 在目前的傳輸系統之中，OTN 是一種能夠支持多協議、面向專網的開放式系統。時分復用的充分利用，此項技術可以讓不同級數的OTN 網絡設備達到37Mb/s、165Mb/s、655Mb/s。在各項相關準則基礎之上，設計一款接口卡，實現標準設備能夠實現無限制連接。包括語音、視頻、數據等，都可以通過一個接口卡進行傳遞，解決傳統傳輸中所存在的各種問題。為專網而開發的OTN，特別適合地鐵專網信息傳遞，在相對封閉式環境之中，依然可以將信息進行飛速傳播；在較少開銷基礎上，將不同傳輸網絡進行統一，將接口統一化，實現一體化信息傳輸。為了方便管理、集中維護，提供工業專用通信結構，實現不需要任何接入設備的情況下進行使用。

2.2 SDH 在PDH 的基礎上，研發了SDH，將PDH 所存在的弊端進行克服，其中包括網絡可靠性低、故障多等各種缺陷。在九十年代將光纖傳輸大量進行運用，在光纖基礎上實現信息同步傳輸，信息復用、交叉的網絡模式。與此同時，165Mb/s、600Mb/s、11Gb/s 設備也相繼出現。

國際標準化傳輸，采用國際統一網絡接口，不同設備間也可以進行兼容，并且互通，得以擁有一套標準結構等級。多網拓撲結構，靈活配置，實現在調度過程中，也可以便捷進行，對不同數據分下、插入。SDH 的安全機制完善，對故障有自愈力；網絡管理能力強，并且實現簡單操作、網絡兼容性好的特性。

2.3 ATM 實現綜合寬帶的核心就是ATM，電路仿真，并且將圖像、語音承載，進行寬帶接入，進行交換。設備標準化，實現與其他通信設備的連接；復用統計，面向連接的工作模式，可以在寬帶使用過程中，進行靈活支配，使用虛擬電路，將網絡內部連接，充分利用傳輸容量大的優勢。各種業務傳輸都可承載，多媒體應用，將接入技術深入，同時滿足在鐵路運行過程中的各項需要。實施QoS 保障措施，控制帶寬上傳輸流，檢測延時、精準度等各種信息，徹底將網絡安全性、可靠性從根源上得以提升。

2.4 MSTP 在SDH 多業務接入方面進行發展延伸，產生了MSTP。以太網、ATM 等業務經過之后，以不同格式封存于SDH 中進行傳輸，這就是MSTP 的形成。SDH 是當下技術最為成熟的組網，將其保留原本的諸多功能，并且也可以滿足在地鐵運輸過程中所需要的語言、圖像、數據等功能。也可以提供IP 業務端口，ATM 業務接口等，將數據傳輸以多業務接入的形式進行傳輸。

3 系統設計建設概述

3.1 建立相應的測評體系 測評體系的建立可為系統運行把好安全關，沒有良好的評測系統難以保證日后地鐵的穩定行駛。首先應該做好分析調查，以開放性系統、擴展性系統、傳送系統等為參考，建立科學的體系評測法。在系統的功能上，參考圖片、資料、語音的快速傳送等數據基礎，保證系統功能的安全。在評測體系下，應該做好系統的技術參數、功能要求與標準的對比工作，以管理促安全，以體系增利潤。

3.2 地鐵通信技術方案的選擇 目前采用較為廣泛的技術有三類：SDH、ATM 與OTN。針對業務數量少但業務范圍廣的地鐵系統來說，專網專用的OTN 技術被較多的采用。而SDH 通過數據的同步傳送使得系統更具安全性與廣泛的應用性。通過寬帶連接的ATM 技術對系統要求較高。其實三者各有所長，很難取舍。但因ATM 具有較高的安全性被大多數國家運用于地鐵通信中。另外RPR 與MSTP 技術也在不斷的完善并被越來越多的地鐵企業所采用。隨著我國城市化建設的加快，地鐵作為一項重要的交通出行方式被廣為利用。在通信技術的選擇上，應根據我國的國情做好評測方案的優化并進行合理的引進。在可靠、安全、有效的原則下針對性的利用好信息的傳送技術。

3.3 方案的具體設計 地鐵是種特殊的交通工具，因其深埋地下，要求有可靠的技術方案以確保語音、圖像、數據等的高效傳送。為了實現這一目標，可以進行分散設計，即做好各個獨立部分的分析，并以此為主體，各個擊破。比如控制站與車站間的信息傳送、車站之間的信息傳送、車與車的信息傳送、各站內部的傳送等。在分散設計方式下，系統構建成本將會增加，特別是在線路布置方面難度陡然增大，但具有無可比擬的優越性。另外，可把采集氣體數據、監控視頻、站內通信作為個體進行站內信息傳送的系統設計。總之，為了有效的防止信息傳送過于集中，提高傳輸速度，系統建設走分散設計方向極其必要。

4 結語

在城市化進程加快的今天，各大城市把建成地鐵作為城市發展質量的參考。地鐵方便了人們的出行，對地面交通壓力有緩解作用。作為地鐵工作重要內容，信息傳輸應該被給予重視。要綜合考慮我國國情，以安全、有效、可靠為原則設計采用地鐵信息傳輸技術。以分散設計建設的思路為指導，通過各個擊破，穩扎穩打，保障通信效率，減少故障的發生?？傊罔F建設利國利民，要認真做好傳輸系統建設勢在必行。

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