OTN系統在地鐵通信網絡中的應用

摘 要

為了滿足城市軌道交通運營管理需要，通信系統必須具備迅速、準確、可靠地傳送各種運營管理信息的要求，這些信息包括語音、數據、圖像等。因此，在現今地鐵通信網絡得到快速發展的同時，OTN系統在地鐵通信網絡中也得到了廣泛的應用。藉此，本文主要對OTN的組網原理進行分析，結合實際闡述某地鐵OTN系統的實際應用。

【關鍵詞】OTN系統 地鐵通信 應用

OTN系統是一種基于最新光纖技術的傳輸系統，采用傳輸和接入一體化設計，將各個不同業務類型集成到一個單一的網絡。它能實現幾乎所有的語音、數據、以太網以及圖像業務的介入和傳輸，對于像地鐵類型的采用混合業務的延伸性網絡，OTN系統以出色的表現在其中占據了重要地位。本文主要結合地鐵實際，對OTN系統的組網原理進行分析，并探討其在實際中的應用，希望能夠在一定程度上促進地鐵專用通信系統的可持續發展。

1 OTN系統的組網原理

OTN系統采用自愈網，利用一個雙纖環設計網絡，采用對業務復用環保護的方式保障通信業務的可靠實現。每個環由兩根光纖組成并工作于兩個不同的方向上，所有的節點都連接在雙纖環上，這種拓撲結構使OTN具有完全的冗余光路保護。

OTN系統組網可以采用鄰站相連或跳站相連的網絡拓撲結構，在實際應用中，一般以考慮距離和安全因素來制定最終方案。OTN系統以光纖為傳輸介質，由配置于各業務接入點的主設備節點機箱連接組成環網，每個節點機提供兩個光方向組成雙光環自愈通信網絡，單個雙光環網絡承載業務的需求可配置200個以上節點，并且支持多個OTN網絡互聯。

當發生故障后，所有節點均可決定將信號傳輸倒換到另一環上，此機制保證所有節點的業務倒換到另一環上，或是它們中的兩個同時環回，每個節點基于其本身的狀態和從其它節點接受的信息來判斷，以獨立地進行重新配置，最終實現OTN系統自愈。

2 地鐵通信中OTN系統的應用實例

OTN傳輸網絡作為一種專用網絡設備，一般集成的接口板卡有RSXMM接口卡、E1接口卡、ET100接口卡，提供的接口包括RS422系列數據接口、模擬話音接口、廣播接口、E1接口、10/100 Mbps、10/100/1000 Mbps局域網接口及圖像接口等。在這些業務接口的連接下，使OTN不僅成為各個通信子系統連接的“紐帶”，而且還在各個子系統中居于核心主導地位。

本文主要對某地鐵通信系統應用OTN系統的情況進行分析，OTN系統在應用中主要作為傳輸子系統，為時鐘、專用電話、無線通信、ISCS、通信電源網管、通信集中告警、專用電話、信號、門禁、AFC、車載PIS、OA等部分系統提供了接口及傳輸通道。

2.1 RSXMM接口卡應用

RSXMM卡支持RS232和RS422應用，取決于面板上所使用的連接器類型。一個點對點電路只需要一個端口，而多跳電路則需要兩個端口，因而可采用點對點、多點對多點的組合。在一個RS232或RS422多跳網絡中，主設備向所有從設備同時發送數據，這些從設備是與多跳電路相連的。從設備可對主設備進行應答，但是只能同時有一個應答。多跳電路可通過禁用和啟用RTS（請求發送）來進行編程。當啟用某一特定多跳電路上的RTS時，與這些端口相連接的設備只有當激活了其RTS時，才能傳送數據。當某一特定多跳電路上的RTS禁用時，與之相連接的設備便可在任意時刻發送數據。對于同步數據傳輸，可使用控制信號的Tx/Rx端口為時鐘系統信號提供傳輸通道，利用RS422共線通道進行時鐘信號的收發，將控制中心的標準時間有效傳輸至各車站和車輛段，保證時鐘系統的穩定運行。

2.2 E1接口卡應用

E1接口卡可以直接用來連接終端用戶和OTN節點箱，每塊接口卡最多可連接24個E1用戶，E1通道之間完全獨立的工作，不會互相影響。E1接口卡具有透明傳輸、每個端口獨立、節點箱以填充機制來保證E1連接同步、豐富的顯示信息方便監控和故障判斷、在錯誤的狀態下產生AIS告警及接口對AIS告警透明等特點。基于以上特點，地鐵中低速率數據傳輸且與行車安全相關的設備一般采用E1接口，如專用電話系統、無線通信系統等，以保證穩定運行的同時增加故障判斷正確率，提高故障處理速度，保障地鐵運營安全穩定。

2.3 ET100接口卡應用

在地鐵通信中，利用以太網展開相關信息傳輸已成為主流，新型的以太網板卡ET100接口卡，每塊ET100接口卡有10個10/100 Mbps口和2個10/100/1000 Mbps口。10/100 Mbps 接口支持全雙工/半雙工，1000 Mbps接口支持全雙工。所有端口均具備自適應、流量控制和自動交叉（MDI/MDIx）功能。ET100提供獨立的、通道隔離的以太網，IP over OTN支持單播和組播，單播和組播可以在一個OTN網絡中混合運行，數量只受限于網絡的可用帶寬，支持每個端口連接到一個獨立網段，同時也支持幾個端口連接到統一網段，非常適用于地鐵的各系統傳輸需求，如ISCS系統、通信電源網管系統、通信集中告警系統、專用電話系統、信號系統、門禁系統、AFC系統、車載PIS系統、OA系統等均可采用ET100進行數據傳輸。

3 結論

總而言之，OTN系統為地鐵通信網絡提供其各類業務應用系統所需的語音、數據、圖像等各種信息的全透明傳輸通道。其具有高可靠性、可用性、可維護性、可擴展性以及模塊化、標準化、維護管理自動化且系統簡單、綜合統一、優化便捷等特點。經上述分析可看出，各接口的連接方式各不相同，有點對點連接、多點對多點連接，無論何種連接方式，OTN都系統的促進了信息的有效傳輸，最終實現地鐵通信系統的安全可靠運營。

參考文獻

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作者簡介

潘瑋（1986-），女，江蘇省南京市人。大學本科學歷。曾畢業于蘭州交通大學。現為蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司助理工程師。主要研究方向為專用通信。

作者單位

蘇州市軌道交通集團有限公司運營分公司 江蘇省蘇州市 215000