地铁通信传输系统的技术优化

刘荐侨 北京快轨建设管理有限公司

地铁是一种现代化的交通方式，其具有运输速度快、运输量大、舒适安全、节能减排等优势，因而，此种城市交通方式受到人们的广泛青睐。对于地铁工程而言，通信传输系统占据着十分重要的地位。传输系统在地铁日常运营中肩负着对各项数据、语音、视频等的传送职责，也就是说，传输系统的运行水平决定着地铁各个系统的实际运营水平。因此，为促进地铁系统的高效运行，地铁站必须重视通信传输系统建设，结合各个系统的具体应用情况与功能定位来选择合适的技术，匹配性更强，以真正发挥出通信传输系统的功能。

一、地铁通信传输技术基本特点

1、同步数字技术的独立性

对于地铁通信传输技术而言，同步数字技术的独立性是其突出性的特点，其具有独立性较强的传输模块，可灵活地传输各类信息与数据，还能增强各个设备之间连接的紧密性。与其他的技术相比，该技术的优势更为明显，所应用的范围也就更广泛。

2、可靠性

在停车场与站点运行过程中，通信传输技术能为地铁运行正常、乘客安全等提供一定的保证，这也就突出了通信传输技术的可靠性，其通信速率高。

3、可扩展性

从长远角度考虑，地铁通信传输系统既要满足现阶段地铁站的网络通信要求，还要根据地铁轨道交通未来的发展方向提供相应的支持。

二、地铁通信传输系统技术的应用现状分析

而今，城市化进程不断加快，地铁建设成为现代化城市发展的重要标志。简单来讲，地铁就是一种地下轨道交通方式。建造地铁时，所选择的施工技术为地下隧道铺设法，所选择的建筑材料为钢筋混凝土。钢筋属于金属材料，其极易吸收、阻隔电磁波，从而对通信信号产生很大的影响。为确保地铁可以高效而顺利地运行，应实现通讯系统与数据的实时化同步，营造一个安全的出行环境，因此，通信传输技术的应用变得十分关键。从地铁实际运行的相关数据来看，地铁运行需要一定的数据同步，这是保证精准指挥地铁运行方向、确保安全运行的重要途径。另外，从地铁工作人员角度来讲，故障维修与某些突发事件均要求工作人员借助通信来做协调处理。而从通讯系统角度来看，通讯技术应用范围、使用频率等会变得很广很大。如，通过语音通信装置来引导着乘客进站、上车，还可向乘客发送一些紧急通知，还会对乘客进行一定的提示等，这些方面都使用了通信技术。此外，地铁内部环境相对特殊，通讯系统建设存在着一定的难度。由于地铁处于地下隧道之中，其处在一个半封闭的环境之中，相应的通讯信号畅通度比较差，若相关的技术处理不当，极易引发一定的通讯故障。一般来讲，通讯信号不佳的主要原因为无线网络系统建设不够完善，其为诸多地铁施工方所面临的突出性问题之一。因此，我们要强化对无线网络的覆盖，以求在根本上处理通讯系统的相关问题。

三、地铁通信传输系统技术的优化

1、MSTP

在TDM 领域，数字同步体系（SDH）是比较成熟、可靠的，然而，从数据业务角度来看，其在数据传输方面的支持力较差，因此，我们必须提出一种优化技术——MSTP。MSTP 主要是一种以SDH 为基础的多业务传送平台，其传承了SDH 的网络倒换功能，也实现了对TDM 业务的有效支持，能兼顾以太网、IP 以及ATM 等相关业务的接入与处理。MSTP 设备主要是把以往的SDH 网元来实现高度集成与优化，对TM、ADM 以及DXC 等进行科学的组合。从以太网角度来看，MSTP 可支持GFP、PPP 与LAPS 的封装，也支持以太环网、以太网透传以及二层交换等相关的功能。同时，MSTP 支持RPR 环网保护、SNCP 子网连接保护、MSP 复用段保护等。由于MSTP 对以太网、TDM 等相关业务具有很好的支持，因此，此种方案在地铁通信传输系统中的应用是比较多的。

2、增强型MSTP

MSTP 对以太网、TDM 等业务的支持效果比较理想，然而，由于MSTP 是在SDH 基础上衍生而来的，对以太网不管采取哪种封装方法都会映射到SDH 帧结构内。此外，SDH 为了提高自身的可靠度，通常会在STM-N 帧结构内加设OAM，会严重影响传输效率，由此可见，MSTP 并不是最为高效、最为经济的以太网承载模式。因此，我们应对MSTP 进行优化与增强。

增强型的MSTP 主要是在原有的MSTP 与PTN 基础上发展而来的，其属于双平面传输技术，其充分借鉴了二者的优势，能够同时支持TDM、ATM 以及以太网业务。该技术主要借助SDH 平面来承载TDM 业务，其大大保留了MSTP 安全与可靠的性能，借助MSLS-TP 平面来承载以太网业务。新时期，地铁数字化进程在不断推进，特别是无线通信应用LTE、公务电话实现软交换以后，在地铁内部还存有少量的TDM 业务，分组业务高达90.0%以上，此时，选择增强型MSTP 方案，可大大提高投资利用率与传输效率。

3、ATM

ATM，即异步传输，该技术具有图像处理、数据交换与语音承载等功能。应用ATM 时，应选择异步时分复用方法。异步数字传输能够实现对宽带用户的科学性分配，主要是采取虚拟电路方法来连接通讯网络，选择此种技术的主要优势为能够充分发挥出其容量传输的性能。ATM 还能实现对多媒体的应用，可应付多种业务类型，能把科学的接入方案传递给地铁运行系统。ATM 具有一定的理论依据支撑，可实现对传输流精准度、时长与带宽等的控制，利于提高系统可靠度。然而，ATM 也具有一定的弊端，即成本高，成为当前制约此种技术应用的关键因素。

4、OTN

OTN，即开放传输网络，其开发者为德国西门子公司，其属于一种开放性传输系统，可支持多种协议，进而满足语音、数据等的要求。该技术支持接口卡设计，以实现节点机间的直接互联。该系统能够把通讯协议接口及时提供给地铁系统，可摆脱对相关接入设备的依赖，以便保证地铁更为高效、便捷地运行，可提供相对完善的技术服务。OTN 推行一次复用机制，可整合各个网络的传输协议，进而演变为多种用户的接口，不管是低速还是高速数据，都可传输与接入。然而，此系统也存在着一定的缺点，如网络连接性能不佳、对原设备厂的依赖度过高以及兼容性不高等。

四 结束语

在各大城市的公共交通系统中，地铁成为重要组成部分，其主要是为了缓解城市地上交通拥堵现象，分散地面交通压力，提高人们的出行效率。为保证地铁通信传输质量，我们可选择MSTP、增强型MSTP、ATM 与OTN，营造一个高效而健康的数据传输环境，是提高地铁运行效率的重要途径。