地铁通信传输系统的技术优化

王鹏 陈敏

【摘  要】随着城市化的发展，地铁通信技术是一种信息传递、信息交流和信息应用的技术。地铁通信传输系统在地铁通信系统中起着至关重要的作用。地铁通信传输系统的功能是否强，直接关系到地铁的整体服务质量。目前，我国有多种地铁通信传输系统技术的应用，这些技术都有各自的特点。

【关键词】传输系统;地铁通信;技术选择

引言

近些年来，为了满足我国城市现代化建设的需求，我国持续加大了在交通建设中的投入。目前，地铁在城市交通中发挥的作用越来越显著，成为交通系统的重要组成部分，越来越多的人在出行中选择地铁，因此人们关于提高地铁服务水平的诉求越来越强烈。因此地铁通信传输系统的运行效果就显得至关重要。通过对地铁通信传输系统技术和选择方案的研究，能够有效的促进地铁服务质量的提高。

1地铁通信技术特点

地铁通信系统由公务专用电话系统部分、时钟系统部分、集中告警系统部分、集中录音系统部分、大屏幕系统等部分组成。这些通讯技术应用范围广泛，在地铁交通领域也发挥了不容小觑的作用。通过这些通讯方式，地铁通信传输系统得以顺利运行。虽然每种通讯技术都不尽完美，各有优劣，但是地铁通讯技术离不开这些通讯技术方式的运用。我国的地铁通讯技术大部分以无线网络技术和光缆铺设应用为主要通讯方式。如果是地铁内部，因为地铁内部建筑中有许多钢架结构，环境更为复杂，通讯技术难度加大，可能会使电磁波产生紊乱，所以在进行无线通讯建设的时候需要主体排除电磁波等干扰因素。通常情况下如果地铁站出现网络信号微弱的情况需要对其进行信号加强处理，这也是现今信号集成器广泛设立在地铁站内的原因。在地铁内部进行光缆铺设时，大部分采用的是环形光缆，由于其信号传播速度非常理想，成为如今通讯设备中最常使用的连接材料.

2地铁通信传输系统的技术

2.1MSTP

SDH（数字同步体系）在TDM领域应用成熟且可靠，但是对于数据业务而言，由于将数据业务封装、适配在SDH帧结构中较困难且传送效率较低，因此对数据传送的支持能力较弱。MSTP是基于SDH的多业务传送平台，在继承SDH网络倒换性能、对TDM业务支持的基础上，可同时实现ATM、以太网、IP等业务的综合接入和处理。MSTP设备将传统的SDH网元进行高度集成优化，将ADM、DXC、TM等进行组合。对于以太网业务，MSTP支持PPP、LAPS、GFP封装，并支持以太网透传、二层交换和以太环网等功能。在网络保护方面，支持MSP复用段保护、SNCP子网连接保护、STP/RSTP保护、RPR环网保护等。基于MSTP对TDM、以太网等业务均有良好的支持，目前地铁传输系统较多使用MSTP方案。

2.2分组增强型光传送网

近年来地铁各类业务对传输带宽需求越来越大，尤其是采用综合承载云平台及视频集中存储方案后，单站对传输带宽需达到1Gb/s～2Gb/s，单环带宽可达到20Gb/s甚至更高。为解决对传输大带宽的需求，在增强型MSTP的基础上引入了ODU交叉、OCh交叉，通过OTN电交叉及波分复用技术实现带宽的提升。OTN电交叉是以ODUk的帧结构进行映射、复用、交叉，通过将SDH、以太网等数据帧适配到ODUk（k=0、1、2、3、4）进行封装、映射、复用，支持分组交换、VC交叉、ODUk交叉、OCh交叉等功能。按照ODUk帧结构的组成方式，ODU4颗粒可达到100Gb/s，即在不引入光波调度的情况下，通过对SDH、以太网业务的ODU4封装，单波即可达到100Gb/s带宽。在环网保护方面，分组增强型光传送网保留了增强型MSTP的各种环网保护功能，支持MPLS-TP的线型保护及环网保护、以太环网保护、MSP复用段保护、SNCP保护。分组增强型光传送网适用于线路侧有大带宽需求，同时又要满足TDM业务接入需求的应用场景。

3地铁通信传输系统的方案设计分析

3.1开放式的通信传输系统方案

开放式通信传输系统，英文译为OpenTransportNetwork，OTN是其英文缩写形式。开放式通信传输系统是由德国西门子公司研究的一种网络拓扑结构，该系统具有双光纤以及双向通道环路，主要利用分复用技术作为系统通信实现的基础。开放式通信传输系统利用光纤链路作为网络节点，并且其光纤结构属于反向循环方式。这种通信传输系统利用数据帧能够将同一个环网上的信息不断传输出去，以便系统中的各个节点都能够得到有效信息。开放式通信传输系统的传输数据结构被分为两种方式，及顺时针传输环与逆时针传输环，我们将前者称为主环，将后者称为次环。通常情况下，通信传输主要依靠的是主环，次环属于备用传输方式。此外，次环数据传输可以实现对主环数据传输的实时监督与控制，必要时可以代替主环进行数据传输，避免信息中断现象出现。可见，地铁通信传输系统的这种双环结构，大大增强了地铁信息数据传输的有效性。

3.2综合式通信传输系统方案

综合式通信传输可以对各种信息数据进行传输，包括地铁上的电视信息、无线信号、手机信号等信息内容，满足在地铁上乘客的各种需要以及地铁运行状态信息。这种综合式通信传输系统在交通运输行业、国家电力系统等国家级重点行业均有普遍使用，其通信效率高、稳定性好、适应性好等特性为其赢得了广泛的市场。综合式通信技术的数字化管理程度非常高，可以对数据信息进行综合式的管理与分配。

3.3同步数字传输系统

同步数字传输系统利用光纤传输技术不仅实现了信息的同步传输，还可以对信息进行重复利用和交叉连接，系统使用的设备较少，因此节点也相对较少，有效的降低了故障节点出现的风险，网路可靠性较高。该技术的特点主要包括以下几个方面：①由于同步数字系统采用的国际标准，因而其网络节点的接口是相同的，这为信息的兼容和互通提供了基础条件，促进了标准化信息结构的构建。②此项技术所需的設备种类和数量较少，有利于系统的配置和调度。同时其具备多种网络拓扑结构，具备处理分析不同方向数据的能力。③该技术具备较为完善的系统保护机制，可以避免大多数类型的故障，为系统安全运行创造良好的环境。该技术的同样存在一定的局限：①由于其接口较为统一，因此必须添加新设备才能为信息的传输质量提供保障。②系统缺少视频和LAN接口，想要实现这两项功能，也需添加设备。③该系统的多种网络拓扑结构需要多个网络设备的支持，网络运维管理方面的成本投入较高。④系统提供的信道数量是固定的，且无法复用，应用效果不够理想。

结语

综上所述，现阶段，地铁建设的发展为人们的生活提供了便利，地铁通信技术成为人们关注的焦点。地铁通信传输技术是通信技术的关键所在，所以需要更多的专家学者对地铁通信传输系统进行相应地研究。通讯技术应用广泛，本文重点分析了三种传输系统的技术应用各具优劣，既有自身的优势，同时也存在一些不足之处，在实际应用时必须结合地铁系统的具体情况来进行选择。

参考文献：

[1]周海峰.地铁通信传输系统技术的选择[J].中外企业家，2013（35）：215.

[2]陈松.地铁通信传输系统的技术与选择方案探讨[J].信息通信，2016（12）：252-253.

[3]胡庆武.地铁通信传输系统的方案设计与研究[J].通信电源技术，2015（1）：104.

（作者单位：天津市地下铁道集团有限公司）