地铁通信传输组网技术的比选分析探讨

杨斌

摘 要：如何构建一个可靠实用、技术先进及经济合理的传输网络平台，使其适应各种业务对带宽的需求，并能提供各种通信业务接口，一直是我们努力追求的目标。为此，本文从地铁通信的实际情况为基础，详细探讨了地铁通信传输网络的组网技术，并就其优缺点作了相关的比较和选择，以供参考。

关键词：地铁通信；传输组网技术；比选；分析

引 言：地铁通信传输系统为专用通信系统中的各子系统以及列车监控信息 （ATS）、自动售检票系统（AFC）、等专业提供可靠的、冗余的、可重构的、灵活的传输通道。并能迅速、准确、可靠地传送地铁运营、管理所需的各种信息，这些信息包括普通话音、宽带广播、数据及图像信息等。

1 地铁通信传输组网技术系统应用的重要作用

1.1 地铁通信传输组网技术系统的运用以及发展是计算机技术与地铁运输系统的完美结合，表面上该项技术的运用以及发展推动了地铁事业的发展以及地铁通信传输组网技术系统技术，但是实际上该项技术还在一定程度之上扩大了计算机技术的应用范围，丰富了计算机技术，对于计算机技术的发展也有着里程碑式的意义。

1.2 地铁通信传输组网技术系统的运用对于人们的日常生活也有着非常重要的意义，因为地铁通信传输组网技术系统的应用在很大程度之上便捷了人们的生活方式，同时由于其简便的购票模式也吸引了越来越多的人群使用，同时由于越来越多人的出行方式逐渐转变为地铁，所以在一定程度之上减轻了路上交通的负担，对于交通运输业的发展也是相当有作用的。

2 地铁通信传输网现状分析

目前，在我国已投入使用的城市地铁、轻轨的通信系统中，传输网络的构建方式大致可分为以下几类：

2.1 标准化传输网络设备为语音和数据提供窄带通道，图像传输采用模拟方式并单独占用光纤或在传输网络设备的基础上加设ATM设备，用于解决宽带数据、宽带音频和图像信号的接入。

2.2 用ATM组建传输网络，用于解决信号传输，以及宽带数据、宽带音频和图像信号的接入，用PCM设备为语音和数据提供窄带通道。

3 地铁通信传输组网技术系统主要技术比选

在地铁领域传输技术的主要应用有以下几种。

3.1 OTN传输技术

OTN 采用时分复用技术，各级 OTN 网络设备的传输带宽有 36Mb/s、150Mb/s、600Mb/s、2500Mb/s 及 10Gb/s。

（1） OTN 的主要技术优点：采用一次复用机制，在占用较少开销比特少的情况下，综合不同的网络传输协议，集成多种用户接口，一体化的实现低速和高速信息的接入和传输，而不需借助接入设备。并提供 1+1 环路自愈保护功能，同时它还具有设备简单、组网灵活、集中维护方便等优点。

（2） OTN 的主要技术缺点：OTN 设备为西门子独家产品，价格不易控制，兼容性差，目前只能做到通道透傳，业务交换困难；节点机业务接口槽位少，在业务接口多的站点需配置多个 OTN 节点机叠加串接实现。

3.2 SDH传输技术

SDH 网络由 SDH 网元组成，在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接，以高速传输 TDM 为主要目的。具有 155Mb/s、622Mb/s、2.5Gb/s、10Gb/s 等系列设备。

（1） SDH的主要技术优点：技术成熟，安全保护机制完善，故障倒换时间短，兼容互通性好，成本低、网络的自愈、重组和网管能力强、国产化率高。

（2）SDH 的主要技术缺点：传统的 SDH 只具有标准电、光接口（E1/E3/STM-N），传输窄带业务需增加接入设备，无宽带数据接口；同时 SDH 信道固定、接口单一，不能适应综合型业务的传输。

3.3 MSTP传输技术

MSTP 是对 SDH、以太网及 ATM 等已有成熟技术的组合应用和优化，它基于SDH，同时实现 TDM、ATM、IP等多种业务的接入、处理、传送，具备宽带数据和图像的传输、汇聚和二层交换能力，并可提供统一的网络管理。

（1） MSTP 的主要技术优势：具有 SDH 节点的基本功能和优点，支持多种协议和扩展功能，能提供集成的数字交叉连接交换；支持动态带宽分配，既可以对 SDH 帧中列级别上的带宽分配，也可以通过 LCAS 对链路带宽实现动态配置和调整；能提供综合网络管理功能，网络业务能快速自动生成，并能提供基于端到端业务的性能、报警监控及故障辅助定位；支持点到点、点到多点、多点到多点多种以太网业务类型，对以太业务以 EoS 方式有效地避免封装的效率问题；可实现多业务的同平台传输，能够方便地实现传输网络的业务调度和带宽管理，可应用于各种层次的网络。

（2） MSTP 的主要技术缺陷：本质仍是基于TDM 的技术，其能力仍不如纯 IP 网络，不具备 IP 业务的三层交换功能，无法完全满足各类信息系统网络互联服务涉及的大规模IP 数据多点交换的要求；没有低速速率接口，需要增加接入设备以提供 64kb/s 业务。

3.4 RPR传输技术

RPR 是一种基于分组交换面向数据业务的一种光环技术，是 IEEE 定义的在环型拓扑结构上优化数据交换的MAC 层的协议，可兼容多种数据速率。RPR 是在 Ethernet、SDH 和ATM 技术的基础上发展起来的，它采用了 Ethernet 的 IP 技术、SDH的自动保护倒换技术、ATM 的 QoS 技术等，以实现高可靠、低成本的数据语音传输网络。

（1） RPR 的主要技术优势：采用双环结构，对环路带宽采用空间重用机制；具有网络拓扑结构的自动发现和更新功能，便于进行网络维护和管理；环网可采用环回（Wrapping）和源路由（Steering）两种保护方式；可支持灵活的带宽颗粒、带宽动态共享和分配以及统计复用，具有同步机制和严格的时延和抖动保障能力。

（2） RPR 的主要技术缺陷：应用仅局限在单环，无法实现跨环业务的端到端带宽共享、公平机制、QoS 和保护功能，组建复杂网络有一定局限性。RPR 网中 DTM 业务所占比例不能太大，过多地使用保证带宽传输方式就失去了统计复用的优势，另一方面 RPR 电路仿真技术有一定的局限性，网络规模较大时，无法保证 TDM 业务的电信级 QoS。

3.5 MPLS传输技术

MPLS 是在开放的通信网上利用标签引导数据高速、高效传输的新技术。MPLS 结合了快速交换技术和 IP路由技术，它基于标签的 IP 路由选择方法，简化了第三层和第二层的转换。

3.6 IP 技术

IP 是基于 IP 协议的包交换技术。以统一的 TCP/IP 协议进行网络互联，采用路由器、交换机等网络设备组建信息承载平台。可提供多种速率大容量的数据接口。

（1） IP 技术突出优点：IP作为一种网络互连协议，容易实现异种网络互连；IP协议采用无连接技术，特别适合于电子邮件、信息检索等非实时的短报文通信；IP具有统一的寻址体系，网络可扩展性强；IP协议采用独立服务的模块化结构，可以支持多种不同应用，容易增加新业务。

（2） IP网络的主要缺点是流量控制及网络管理能力较差；对承载业务存在时延、抖动和丢包，不能保证QoS；网络安全性差，容易被破坏，在IP专用网络中，虽然可以采用VLAN、防火墙技术及隧道协议等技术来提高网络的安全性，但由于系统不可避免地要和外界internet连接，病毒就有可能对IP专网造成破坏。

4 结束语

总之，传输技术选择不应该是单一的，应根据地铁传输网所承载业务的系统功能要求和特点，为不同的业务分别提供最适合的承载方式，并将这些承载方式合理的集成一体，从而进一步满足所承载业务的需求以及最大限度的节约成本。

参考文献：

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[2]张自学. 地铁通信系统组网方式的探讨[J]. 现代电信科技，2009（03）.

[3]徐海来. 地铁通信电源系统方案分析[J]. 中国西部科技，2009（07）.