地铁通信系统中新技术的应用研究

朱红军

摘要：在地铁建设中，通信系统的设计非常复杂，涵盖众多子系统。本文主要分析了相关新技术在地铁通信系统中的应用，旨在促进地铁行业的发展。

关键词：新技术;地铁;通信系统

中图分类号：TN915.02 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）11-0030-02

现阶段，在全国一些大城市中，地铁已然成为其主要的交通方式。地铁通信系统能够实现对现代化和传输语音、图像、多媒体、数据以及文字等相关信息需求的满足，从而确保地铁高效运输和安全运行，同时主要为传输系统、自动售检票、广播和闭路电视监控系统、乘客信息系统、时钟与同步系统、无线通信系统、防灾报警等子系统提供可靠的通信网。地铁通信系统虽然经过不断建设和完善，但地铁在城市的实际运行中还有很多问题需要解决，下面主要对通信系统的应用进行分析。

1 地铁通信系统中传输子系统的新技术应用

开放式传输网（OTN）是一种灵活和支持多协议的开放式网络。究其根本，OTN技术是继承和结合了已有的SDH和WDM两种传统优势，而且扩展了与业务传送需求相适应的组网功能。它根据语音、数据、LAN以及视频等业务的相关标准设计了接口卡，从而使符合这些标准的设备可以通过OTN结点机实现直接互连。若能直接接入普通电话机、数据终端设备、影像设备，还可与交换机用户电路或2Mb/s的E1口连接。另外，它还提供带宽达15kHz的音频接口，在网络方面，支持10M/100M以太网的接入。鉴于OTN的特点，实现一卡到位，其对于专用通信网的传输较为合适。OTN网采用双光纤环路结构，不仅可靠性高，同时自愈能力也很强。虽然OTN技术作为一种新型传送网络技术，然而并不是完美无瑕的。其中美中不足的是其无法支持2.5Gbit/s以下颗粒业务的映射和调度。这最终导致OTN组网时会出现一系列问题：包括业务透明度不够，以及传送颗粒速率不匹配等等。对于当前OTN所面临的这些缺陷，相关组织已经在共同探讨，并结合OTN的特性开发出相应的产品，将这些问题予以有效解决，随着时间的推移，这些产品将会被投入到专用通信网方面[1]。

2 地铁通信系统中时钟子系统的新技术应用

据相关调查得知，当前新技术时钟子系统正逐步被地铁通信系统所推广及应用。地铁时钟子系统的主要组成部分包括：传输通道、中心设备、车站2级母钟和子钟等部分。与此同时，其中心设备主要由中心传输接口、监控系统以及中心母钟控制系统等组成;然后中心母钟控制系统主要有四大模块，包括：GPS校准模块、切换模块、工作时钟模块以及CCTV校准模块等。地铁通信系统中的时钟子系统则主要具备四大功能：中心1级母钟显示驱动功能、2级母钟显示驱动功能、子钟显示功能以及同步校时功能。

2.1 先进的系统扩展性

为了使系统实现更佳的稳定性、可靠性和先进性，应将中心母钟的电路设置接入到其它校时扩展接口处，中心母钟在通过中心接口时，会向其他设备系统以及2级母钟发出校时的信号，随时可以调整和更换接口的类型和数量，假如要增加新的类型的接口，则增加相应的中心编码模块即可，而且也不会影响到设备的其他功能单元。通常来说，只要采用主备两路的，基本上可以确保系统的可靠性，当然这个是以2级母钟和中心母钟间的传输通道具备充足的资源为前提的。

2.2 指针分控技术

指针式子钟三个指针分控，作为最新的一种指针分控技术，其所具备的优点非常显著，比如：绝对相同的电接口与数显式子钟，在上电之后，其不仅可以自动完成校准工作，同时其自动校准工作的速度也是非常快的;此外，在安装和使用时，其不会存在诸如传统指针的钟表般的束缚，也不会产生追视现象等等。

3 地铁通信系统中乘客信息系统的新技术应用

乘客信息系统，简称PIS，是依托多媒体网络技术，以计算机系统为核心，通过设置在站台、列车客室、站厅的显示终端，乘客可以实时关注多媒体综合信息系统，实现对列车运营信息和公共媒体信息的动态了解;是地铁系统实现以人为本、提高服务质量的重要保证，可以加快各种信息有效传递，包括：乘客行车、交通信息、地铁公益广告、安防反恐等等，该系统不仅扩大了地铁对旅客服务范围，而且提高了地铁运营管理水平。一般来说，该系统是支持运營信息、公共媒体信息发布两者兼容使用的，但如若真有特殊情况时，运营信息则是第一考虑。

4 地铁通信系统中广播子系统的新技术应用

广播子系统方案应该适应地铁系统的特殊要求。首先是功能技术性能满足要求，其功能包括有：广播系统的传输联网、故障自动报警、远程自动监控等。高度智能化的简便操作，高指标的技术参数，良好的声音效果。除此之外，地铁系统作为公共交通设施，高频率的操作使用，处于电磁环境作业，故而可靠性高的配套设备是极其关键的。为了合理地权衡以上因素，结合地铁广播系统的过往运行经验，同时在广播系统中应用现代化技术和新工艺，从而提高广播子系统可靠性、先进性[2]。

4.1 数字化信号处理技术

伴随着数字信号处理技术（简称DSP）的不断升级，其功能愈来愈强大和完善。广播系统中，数字化处理可以实现前级信号所需参数的调整，比如：调整频响或者电平、选择通道，而且可以进行遥测、遥控等，做到了全线中的任何一个车站中，都具备对其他车站进行调测的能力，记录或检测增益、输出电平以及失真度等项指标。

4.2 先进的控制总线技术

串行码总线技术与新一代单片机应用，非常适用于标准化与模块化的结构，不仅电路结构和编程简洁，具备多功能，同时其可靠性和可维护性也是非常高的。在设计中其拥有多项保护功能，比如：掉电保护、后退功能、自动复位，和带电插拔等。新一代I2C器件具有更为优异的特性，外围电路更为简化，更多的智能化功能。

5 地铁通信系统中闭路电视监视系统的新技术应用

闭路电视监视子系统，简称CCTV系统，是地铁保证运输安全和维护的重要手段。车站内部的控制信号经过控制电缆实现传输;视频信号则是由视频同轴电缆传输。在站间传输时，从控制中心至各车站的共线低速数据通道主要是由SDH传输系统所提供的，而控制信号可通过改数据通道进行传输;而视频信号的传输则是采取数字图象传输方式来实现的，也就是每个车站的多路视频信号通过数字压缩编码处理后，由SDH传输系统传送到控制中心，然后通过数字交换控制模块，从而筛选出多路压缩编码数字视频信号后，进行视频解码，各个调度台的监视器通过接收还原后的视频信号，实现视频监控。因此，用以上的方式时，考虑到车站和每站所传的视频信号涉及较多路数，则带宽的占用较大，这时在网上传输需要监视的视频信号即可，其余的信号如有需要，可以在主干中传输。

6 结语

总之，地铁通信系统设计是一项既复杂又系统的工作，可谓是“任重而道远”，这就要求地铁通信系统必须具备更高的可靠性。新技術在地铁通信系统的应用，关乎着地铁行业的发展与未来。因此，只有不断提高和完善新技术在地铁通信系统的应用，我国的地铁工程才能更快、更好地发展壮大。

参考文献

[1]吴丽.地铁车辆新技术的发展与应用简析[J].现代城市轨道交通，2017（4）：5-8+12.

[2]田志刚.地铁建设中通信系统的关键技术研究[J].中国新通信，2015（13）：33.

Application of New Technologies in Metro Communication System

ZHU Hong-jun

（Guangdong Shengtonghe Science and Technology Services Co.， Ltd. ， Zhuhai Guangdong 519000）

Abstract：In the construction of metro， the design of communication system is very complex， covering many subsystems. This paper mainly analyses the application of new technologies in Metro Communication system， aiming at promoting the development of Metro industry.

Key words：new technology; metro; communication system