地铁通信传输中OTN网络的应用

唐史峰

【摘要】 随着我国地铁的快速发展，为人们的日常出行提供了非常大的便利。但在地铁运行过程中，仍然存在一定的安全隐患。OTN网络技术作为一种可靠稳定的技术，在提高地铁运行稳定性和安全性方面有着明显的效果，被广泛使于地铁通信传输中，基于此本文对地铁通信传输中OTN网络的应用进行探讨。

【关键词】 地铁通信传输 OTN网络 应用

一、OTN网络传输的基本特征

（1）OTN帧结构的基本特征。除了系统内部开销以外，OTN各个帧的有效负荷比特位都会直接面向用户信号，根据建立的连接通道的种类和连接用户信号的传输速率的基本要求，使用NCC将OTN在帧结构中的比特位和比特数（宽带）确定出来[1]。（2）OTN系统的特征。OTN系统具有网络自愈功能，可以最大化的对网络进行利用，当双环中一个环断开时，另外一个环回马上负担起所有的信息通讯功能，当环路中出现两个断点时，会变成两个分离的网络。所有的节点都可以转化成主节点，在主节点退出后，其他的节点中的某个节点会马上对所有的功能进行承担，当节点恢复后，网络会自动恢复并自动报告本地网管和NCC。在进行用户接口卡插接时，不会对节点造成中断，各个用户接口卡也不会互相影响。可以将信号帧结构从网络中直接提取出来，将几个或者单个位置的比特固定分配到某个连接，然后这些比特会形成一个输送的通道，所有和连接到通道的设备都可以将信息直接提取出来[2]。而且OTN 系统是使用光纤进行信息的传输的，具有非常不錯的抗干扰能力，出现传输误码的概率不高（BER=10-12～10-10）。（3）网络容量比较稳定。目前在OTN网络有两代产品一代OTN有OTN-600、OTN-150两种传输速率，二代OTN-X3M有10G、2.5G、622M三种传输速率。如表1、2所示。

二、OTN 网络中使用到的主要技术

（1）组网技术。OTN有比较强大的复用连接技术，可以支持10Gbit/s速率的大带宽一步复用，网络结构非常的多样，可以支持环网及环网相切的方式进行组网，单个环中可以最多250个节点。（2）传输技术。OTN可以进行容量比较大的传输，而且具有扩充性，当前OTN采用通用可插拔式光模块适应网络在不同速度不同距离的组网需求，并且X3M系列兼容SDH网络，可以通过SDH网络延伸。（3）保护恢复技术。OTN通过特有的双环保护方式可以提供50ms级的保护倒换。（4）管理功能。OTN可以对网络中任意一条数据通道进行管理，因为采用单独bit配置，每条业务都是端到端的配置管理方式，维护直观简单。

三、地铁建筑通信传输网络的基本要求

（1）要可以对广播信号进行传播，可以准确及时的进行车站的播音，各种信息的传输要具有一定的便利性；（2）可以不分昼夜的对地铁车站的基本情况进行监控，为了保证值班人员可以更好的对车站的基本情况有一个详细的了解，要可以把监控的信息传送给值班的人员，要对监督和管理水平进行提升[3]。（3）要可以对灾难进行预警，为了保证灾难救援时的便利性，要保证车辆运行信号的稳定性。（4）要可以在运营的过程中进行专门的调度，从而来提升工作效率。（5）为了保证网络信息输送的安全性和快速性，要提供出合理的通信网管系统。（6）为了降低工作人员的工作负担，要提供出电力监控系统和自动化售票检票系统的通道。（7）对传输网络安全性要求非常的高，要求网络传输安全和可靠。

四、地铁通信传输中OTN网络的应用

（1）广播传输卡中的运用。通过在广播传输卡中进行运用，可以对各个车站的低失真广播信号进行控制，不需要专门设置有屏蔽效果的音频四芯组电缆传输广播信号。（2）在图像传输卡中进行运用。通过在图像传输卡中进行运用，可以把车站摄像机拍摄到的数字信号传送到控制中心，可以根据帧的结构确定出传输的宽带，不需要使用专门的光纤系统和图像光端机。（3）双环网络有着非常良好的网络自愈能力，可以保证网络的安全性和可靠性。OTN开放传输网络可以对各种不同的带宽进行传送，常用的有Token ring 16Mbit/s、广播0.6Mbit/s、图像12Mbit/s、音频64Kbit/s、RS-232 带宽 19.2Kbit/s等业务信号，可以更好的适应地铁通信传输领域[4]。（4）各种数据接口卡、音频接口卡可以更好的满足地铁各种类型的业务信号传播的基本要求。并且，随着目前各业务IP化的趋势，OTN也对以太网功能进行加强，结合TDM优势，可以提供对各业务物理隔离的以太网通道，有效避免了IP业务混传带来的业务风险。并且针对各个不同专业的需求，对以太网板卡也进行优化设计，如对广播系统：支持IP广播的特殊以太网帧如COBRNET，对视频系统：支持3层组播，可以提供组播控制等。

例如某地铁线路使用了OTN-X3M设备进行组网，在这条线路中，音频接口卡主要在广播、无线列调、消防无线等系统进行使用，共使用了若干个节点设备，各种网络卡和数据卡主要在电视监控、公务电话、故障集中监视和OA网等系统中进行使用。调度中心对车站的广播使用设有扩音侧的广播卡，使用ETR对此站点的节点进行连接，使用下行线路和上行线路的光缆对站间的节点进行连接，从而构成双环网络。

五、结束语

OTN网络有着良好的适用性，可以满足不同的通信网络的基本需求，特别是应用于通信负荷相对稳定的专用通信网络，可以起到非常不错的效果。由于其具有扩展的灵活性、节点的通用性、用户接口的多样性，可以对广播信号和图像直接进行传输，因此可以在地铁通信、交通监控、厂矿通信、铁路专用通信等方面进行应用，同时也可以将其作为稳定规模的用户区的接入网设施。