地鐵通信傳輸系統的技術優化

王鵬 陳敏

【摘? 要】隨著城市化的發展，地鐵通信技術是一種信息傳遞、信息交流和信息應用的技術。地鐵通信傳輸系統在地鐵通信系統中起著至關重要的作用。地鐵通信傳輸系統的功能是否強，直接關系到地鐵的整體服務質量。目前，我國有多種地鐵通信傳輸系統技術的應用，這些技術都有各自的特點。

【關鍵詞】傳輸系統;地鐵通信;技術選擇

引言

近些年來，為了滿足我國城市現代化建設的需求，我國持續加大了在交通建設中的投入。目前，地鐵在城市交通中發揮的作用越來越顯著，成為交通系統的重要組成部分，越來越多的人在出行中選擇地鐵，因此人們關于提高地鐵服務水平的訴求越來越強烈。因此地鐵通信傳輸系統的運行效果就顯得至關重要。通過對地鐵通信傳輸系統技術和選擇方案的研究，能夠有效的促進地鐵服務質量的提高。

1地鐵通信技術特點

地鐵通信系統由公務專用電話系統部分、時鐘系統部分、集中告警系統部分、集中錄音系統部分、大屏幕系統等部分組成。這些通訊技術應用范圍廣泛，在地鐵交通領域也發揮了不容小覷的作用。通過這些通訊方式，地鐵通信傳輸系統得以順利運行。雖然每種通訊技術都不盡完美，各有優劣，但是地鐵通訊技術離不開這些通訊技術方式的運用。我國的地鐵通訊技術大部分以無線網絡技術和光纜鋪設應用為主要通訊方式。如果是地鐵內部，因為地鐵內部建筑中有許多鋼架結構，環境更為復雜，通訊技術難度加大，可能會使電磁波產生紊亂，所以在進行無線通訊建設的時候需要主體排除電磁波等干擾因素。通常情況下如果地鐵站出現網絡信號微弱的情況需要對其進行信號加強處理，這也是現今信號集成器廣泛設立在地鐵站內的原因。在地鐵內部進行光纜鋪設時，大部分采用的是環形光纜，由于其信號傳播速度非常理想，成為如今通訊設備中最常使用的連接材料.

2地鐵通信傳輸系統的技術

2.1MSTP

SDH（數字同步體系）在TDM領域應用成熟且可靠，但是對于數據業務而言，由于將數據業務封裝、適配在SDH幀結構中較困難且傳送效率較低，因此對數據傳送的支持能力較弱。MSTP是基于SDH的多業務傳送平臺，在繼承SDH網絡倒換性能、對TDM業務支持的基礎上，可同時實現ATM、以太網、IP等業務的綜合接入和處理。MSTP設備將傳統的SDH網元進行高度集成優化，將ADM、DXC、TM等進行組合。對于以太網業務，MSTP支持PPP、LAPS、GFP封裝，并支持以太網透傳、二層交換和以太環網等功能。在網絡保護方面，支持MSP復用段保護、SNCP子網連接保護、STP/RSTP保護、RPR環網保護等。基于MSTP對TDM、以太網等業務均有良好的支持，目前地鐵傳輸系統較多使用MSTP方案。

2.2分組增強型光傳送網

近年來地鐵各類業務對傳輸帶寬需求越來越大，尤其是采用綜合承載云平臺及視頻集中存儲方案后，單站對傳輸帶寬需達到1Gb/s～2Gb/s，單環帶寬可達到20Gb/s甚至更高。為解決對傳輸大帶寬的需求，在增強型MSTP的基礎上引入了ODU交叉、OCh交叉，通過OTN電交叉及波分復用技術實現帶寬的提升。OTN電交叉是以ODUk的幀結構進行映射、復用、交叉，通過將SDH、以太網等數據幀適配到ODUk（k=0、1、2、3、4）進行封裝、映射、復用，支持分組交換、VC交叉、ODUk交叉、OCh交叉等功能。按照ODUk幀結構的組成方式，ODU4顆粒可達到100Gb/s，即在不引入光波調度的情況下，通過對SDH、以太網業務的ODU4封裝，單波即可達到100Gb/s帶寬。在環網保護方面，分組增強型光傳送網保留了增強型MSTP的各種環網保護功能，支持MPLS-TP的線型保護及環網保護、以太環網保護、MSP復用段保護、SNCP保護。分組增強型光傳送網適用于線路側有大帶寬需求，同時又要滿足TDM業務接入需求的應用場景。

3地鐵通信傳輸系統的方案設計分析

3.1開放式的通信傳輸系統方案

開放式通信傳輸系統，英文譯為OpenTransportNetwork，OTN是其英文縮寫形式。開放式通信傳輸系統是由德國西門子公司研究的一種網絡拓撲結構，該系統具有雙光纖以及雙向通道環路，主要利用分復用技術作為系統通信實現的基礎。開放式通信傳輸系統利用光纖鏈路作為網絡節點，并且其光纖結構屬于反向循環方式。這種通信傳輸系統利用數據幀能夠將同一個環網上的信息不斷傳輸出去，以便系統中的各個節點都能夠得到有效信息。開放式通信傳輸系統的傳輸數據結構被分為兩種方式，及順時針傳輸環與逆時針傳輸環，我們將前者稱為主環，將后者稱為次環。通常情況下，通信傳輸主要依靠的是主環，次環屬于備用傳輸方式。此外，次環數據傳輸可以實現對主環數據傳輸的實時監督與控制，必要時可以代替主環進行數據傳輸，避免信息中斷現象出現。可見，地鐵通信傳輸系統的這種雙環結構，大大增強了地鐵信息數據傳輸的有效性。

3.2綜合式通信傳輸系統方案

綜合式通信傳輸可以對各種信息數據進行傳輸，包括地鐵上的電視信息、無線信號、手機信號等信息內容，滿足在地鐵上乘客的各種需要以及地鐵運行狀態信息。這種綜合式通信傳輸系統在交通運輸行業、國家電力系統等國家級重點行業均有普遍使用，其通信效率高、穩定性好、適應性好等特性為其贏得了廣泛的市場。綜合式通信技術的數字化管理程度非常高，可以對數據信息進行綜合式的管理與分配。

3.3同步數字傳輸系統

同步數字傳輸系統利用光纖傳輸技術不僅實現了信息的同步傳輸，還可以對信息進行重復利用和交叉連接，系統使用的設備較少，因此節點也相對較少，有效的降低了故障節點出現的風險，網路可靠性較高。該技術的特點主要包括以下幾個方面：①由于同步數字系統采用的國際標準，因而其網絡節點的接口是相同的，這為信息的兼容和互通提供了基礎條件，促進了標準化信息結構的構建。②此項技術所需的設備種類和數量較少，有利于系統的配置和調度。同時其具備多種網絡拓撲結構，具備處理分析不同方向數據的能力。③該技術具備較為完善的系統保護機制，可以避免大多數類型的故障，為系統安全運行創造良好的環境。該技術的同樣存在一定的局限：①由于其接口較為統一，因此必須添加新設備才能為信息的傳輸質量提供保障。②系統缺少視頻和LAN接口，想要實現這兩項功能，也需添加設備。③該系統的多種網絡拓撲結構需要多個網絡設備的支持，網絡運維管理方面的成本投入較高。④系統提供的信道數量是固定的，且無法復用，應用效果不夠理想。

結語

綜上所述，現階段，地鐵建設的發展為人們的生活提供了便利，地鐵通信技術成為人們關注的焦點。地鐵通信傳輸技術是通信技術的關鍵所在，所以需要更多的專家學者對地鐵通信傳輸系統進行相應地研究。通訊技術應用廣泛，本文重點分析了三種傳輸系統的技術應用各具優劣，既有自身的優勢，同時也存在一些不足之處，在實際應用時必須結合地鐵系統的具體情況來進行選擇。

參考文獻：

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（作者單位：天津市地下鐵道集團有限公司）