试论轨道交通通信传输系统的技术应用

王清波

【摘要】 轨道交通运输体系中通信传输系统具有非常重要的作用，对其进行研究可以对保障轨道交通安全稳定运行提供非常大的帮助。基于此，本文首先对通信传输系统及其作用进行分析，对轨道交通通信传输系统的技术应用进行研究，对PTN技术的应用进行探讨。

【关键词】 轨道交通 通信传输 技术 PTN

一、通信传输系统及其作用分析

1.1 通信传输系统

轨道交通的传输系统实际上是通信系统的重要组成，具体作用包括承载数据、信息、图像、视频等信息。比如，数据类信息有各子系统的监控信息、列车自动监控信息、计算机网络系统监控信息等；语音类信息有无线调度信息、广播音频信息等；图像类信息有视频信息、乘客信息以及其他监控信息等。现阶段，轨道交通的通信传输系统开始从TDM技术向IP技术发展，也即是取代了以往的语音信息，迈入数字化信息时代，一些重要技术得以广泛应用，比如数字视频监控技术等。

1.2 在轨道交通体系的作用

通信传输系统在轨道交通体系中最为重要的作用，在于提供安全稳定、扩充性能、独立运行等功能的一个关键部分，此外还有效确保轨道交通系统正常运转，以及管理监控系统可以实时传输，该子系统为促进列车运行效率和自动化运行程度的提升有很大帮助，作为轨道交通体系中最为关键的子系统，可以实时展现轨道交通中的运行情况，为管理决策提供技术支持。

二、轨道交通通信传输系统的技术应用

2.1 基本性能需求

为了能够实时了解轨道交通的运行情况，通信传输系统要满足稳定性、维护性、扩展性、防震等最基本的功能。其中，稳定性指的是在连续二十四小时内不间断运行的要求，能够体现该需求的指标是平均无故障时间，必须要超过行业水平；可维护性指的是要具备一定的测试功能、故障诊断功能，尽可能的降低经济成本；扩展性指的是不仅要符合现阶段的功能需求，还要满足远期地铁线路站点增加、设备节点增加时的软件设置需求。此外，防潮、防尘、防震等功能主要是基于环境因素而考察的基本需求。

2.2应用功能

2.2.1 多业务接口

现阶段，轨道交通传输系统和其他类型的系统之间的业务接口有以下几个类型，包括E1中继接口、以太接口、视频接口等。随着技术的推广，IP类以太接口得以广泛应用，然而因为对城市用户习惯、设备兼容性等因素进行综合考虑，目前来说还存在诸多业务接口的情况。

2.2.2 系统保护

通信传输系统在轨道交通体系的作用非常重要，因此要配备系统保护功能。尽管各生产厂商的保护机制有所区别，然而归根结底要具备线路保护、核心板卡冗余两个方面。前者指的是主、备光纤环路，任意一条产生问题，设备依然可以正常使用；如果产生设备故障，故障节点设备之外的其他设备要具备重新建立链路的能力，保证业务持续输出。核心板卡保护是对于电源板、处理板等来世，提供1+1保护，确保业务持续无硬性，保护倒换时间小于等于50ms。

2.2.3灵活组网

因为轨道交通控制中心、车站、车辆段的地点分布比较分散，线网内部分系统必然有一定的联网需求，所以对传输系统的组网方式提供一定的需求，必须要灵活组网。轨道交通传输系统大多是选择环形组网方式，环间选择相交环、相切环、环行网链接的方式，解决较远设备之间的联网问题。

2.2.4网络管理

网络管理功能指的是故障自诊断、性能管理、安全管理等。故障自诊断功能最基本的需求在于故障分析、定位、记录等；性能管理指的是对系统异常情况进行调整，对性能监控门限进行设置；配置管理包括状态查询、远程装载等；安全管理指的是监控管理、日志管理、登录权限等。

2.3 QoS需求、带宽需求

通信传输系统承载业务目前来说包括三种，分别是语音、数据以及视频，只要在符合QoS需求的基础上才可有效确保业务正常开展。其中，语音业务的设置优先级最高，任何延时、抖动的影响非常大，IP数据业务、IP视频业务会产生流量爆发的情况，然而视频业务也是对延时、抖动比较敏感。因此，传输设备在针对此方面指标进行选型时一定要达到相关要求，并且对传输系统总带宽时也要对带宽、传输容量进行考虑。具体传输系统带宽需求参考表1。

其中，需要注意的是随着通信传输系统向数字化方向发展，城市轨道交通传输系统的最大容量是3.6Gbit/s，但是在实际情况下一班选择10Gbit/s的设备。

三、PTN技术应用

PTN技术，即是面向分组、支持传送平台基础特征的新一代传送平台，关键特征在于分组、传送，一种以IP技术和以太网为关键核心的技术，具体设备系统结构可以参考图1。

目前趋势来看，PTN将成为解决轨道交通传输系统最有效的一种方式，其应用优势非常明显，包括完善的QoS机制，强大的OAM，以及时钟同步，受限于目前技术成熟度，其在未来将会有更广阔的应用。

四、结语

总而言之，目前来说轨道交通通信传输系统表现出数字化、IP化的发展趋势，现阶段依然存在诸多传输技术并存的情况，在未来发展中，PTN技术将利用其OAM机制和保护倒换能力，将获得更加广泛的应用。

参 考 文 献

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