地鐵通信傳輸中OTN網絡的應用

唐史峰

【摘要】 隨著我國地鐵的快速發展，為人們的日常出行提供了非常大的便利。但在地鐵運行過程中，仍然存在一定的安全隱患。OTN網絡技術作為一種可靠穩定的技術，在提高地鐵運行穩定性和安全性方面有著明顯的效果，被廣泛使于地鐵通信傳輸中，基于此本文對地鐵通信傳輸中OTN網絡的應用進行探討。

【關鍵詞】 地鐵通信傳輸 OTN網絡 應用

一、OTN網絡傳輸的基本特征

（1）OTN幀結構的基本特征。除了系統內部開銷以外，OTN各個幀的有效負荷比特位都會直接面向用戶信號，根據建立的連接通道的種類和連接用戶信號的傳輸速率的基本要求，使用NCC將OTN在幀結構中的比特位和比特數（寬帶）確定出來[1]。（2）OTN系統的特征。OTN系統具有網絡自愈功能，可以最大化的對網絡進行利用，當雙環中一個環斷開時，另外一個環回馬上負擔起所有的信息通訊功能，當環路中出現兩個斷點時，會變成兩個分離的網絡。所有的節點都可以轉化成主節點，在主節點退出后，其他的節點中的某個節點會馬上對所有的功能進行承擔，當節點恢復后，網絡會自動恢復并自動報告本地網管和NCC。在進行用戶接口卡插接時，不會對節點造成中斷，各個用戶接口卡也不會互相影響。可以將信號幀結構從網絡中直接提取出來，將幾個或者單個位置的比特固定分配到某個連接，然后這些比特會形成一個輸送的通道，所有和連接到通道的設備都可以將信息直接提取出來[2]。而且OTN 系統是使用光纖進行信息的傳輸的，具有非常不錯的抗干擾能力，出現傳輸誤碼的概率不高（BER=10-12～10-10）。（3）網絡容量比較穩定。目前在OTN網絡有兩代產品一代OTN有OTN-600、OTN-150兩種傳輸速率，二代OTN-X3M有10G、2.5G、622M三種傳輸速率。如表1、2所示。

二、OTN 網絡中使用到的主要技術

（1）組網技術。OTN有比較強大的復用連接技術，可以支持10Gbit/s速率的大帶寬一步復用，網絡結構非常的多樣，可以支持環網及環網相切的方式進行組網，單個環中可以最多250個節點。（2）傳輸技術。OTN可以進行容量比較大的傳輸，而且具有擴充性，當前OTN采用通用可插拔式光模塊適應網絡在不同速度不同距離的組網需求，并且X3M系列兼容SDH網絡，可以通過SDH網絡延伸。（3）保護恢復技術。OTN通過特有的雙環保護方式可以提供50ms級的保護倒換。（4）管理功能。OTN可以對網絡中任意一條數據通道進行管理，因為采用單獨bit配置，每條業務都是端到端的配置管理方式，維護直觀簡單。

三、地鐵建筑通信傳輸網絡的基本要求

（1）要可以對廣播信號進行傳播，可以準確及時的進行車站的播音，各種信息的傳輸要具有一定的便利性；（2）可以不分晝夜的對地鐵車站的基本情況進行監控，為了保證值班人員可以更好的對車站的基本情況有一個詳細的了解，要可以把監控的信息傳送給值班的人員，要對監督和管理水平進行提升[3]。（3）要可以對災難進行預警，為了保證災難救援時的便利性，要保證車輛運行信號的穩定性。（4）要可以在運營的過程中進行專門的調度，從而來提升工作效率。（5）為了保證網絡信息輸送的安全性和快速性，要提供出合理的通信網管系統。（6）為了降低工作人員的工作負擔，要提供出電力監控系統和自動化售票檢票系統的通道。（7）對傳輸網絡安全性要求非常的高，要求網絡傳輸安全和可靠。

四、地鐵通信傳輸中OTN網絡的應用

（1）廣播傳輸卡中的運用。通過在廣播傳輸卡中進行運用，可以對各個車站的低失真廣播信號進行控制，不需要專門設置有屏蔽效果的音頻四芯組電纜傳輸廣播信號。（2）在圖像傳輸卡中進行運用。通過在圖像傳輸卡中進行運用，可以把車站攝像機拍攝到的數字信號傳送到控制中心，可以根據幀的結構確定出傳輸的寬帶，不需要使用專門的光纖系統和圖像光端機。（3）雙環網絡有著非常良好的網絡自愈能力，可以保證網絡的安全性和可靠性。OTN開放傳輸網絡可以對各種不同的帶寬進行傳送，常用的有Token ring 16Mbit/s、廣播0.6Mbit/s、圖像12Mbit/s、音頻64Kbit/s、RS-232 帶寬 19.2Kbit/s等業務信號，可以更好的適應地鐵通信傳輸領域[4]。（4）各種數據接口卡、音頻接口卡可以更好的滿足地鐵各種類型的業務信號傳播的基本要求。并且，隨著目前各業務IP化的趨勢，OTN也對以太網功能進行加強，結合TDM優勢，可以提供對各業務物理隔離的以太網通道，有效避免了IP業務混傳帶來的業務風險。并且針對各個不同專業的需求，對以太網板卡也進行優化設計，如對廣播系統：支持IP廣播的特殊以太網幀如COBRNET，對視頻系統：支持3層組播，可以提供組播控制等。

例如某地鐵線路使用了OTN-X3M設備進行組網，在這條線路中，音頻接口卡主要在廣播、無線列調、消防無線等系統進行使用，共使用了若干個節點設備，各種網絡卡和數據卡主要在電視監控、公務電話、故障集中監視和OA網等系統中進行使用。調度中心對車站的廣播使用設有擴音側的廣播卡，使用ETR對此站點的節點進行連接，使用下行線路和上行線路的光纜對站間的節點進行連接，從而構成雙環網絡。

五、結束語

OTN網絡有著良好的適用性，可以滿足不同的通信網絡的基本需求，特別是應用于通信負荷相對穩定的專用通信網絡，可以起到非常不錯的效果。由于其具有擴展的靈活性、節點的通用性、用戶接口的多樣性，可以對廣播信號和圖像直接進行傳輸，因此可以在地鐵通信、交通監控、廠礦通信、鐵路專用通信等方面進行應用，同時也可以將其作為穩定規模的用戶區的接入網設施。