探讨地铁通信传输系统的技术与选择方案

曹永恒

摘 要 在整个地铁系统中，通信传输系统承担着重要的生产运营系统的通信、数据与信息传输、控制功能，能够保证地铁交通系统的稳步运行。基于此，该文分析了地铁工程通信传输系统的技术选择与应用，有利于完善地铁通信传输系统，促进城市地铁工程的现代化、智能化发展。

关键词 地铁通信传输系统;技术;选择方案

1地铁通信传输的特点分析

当前，为满足地铁通信传输系统的通信要求，在系统内多采用的是光纤数字传输设备，这种设备具有功能优势，通过这些设备、相关技术的应用，能够在整个地铁网络中构建通道自愈环网结构，进而在该结构中完成相应的信息传输与交换，但是，该种通信传输系统对接口数量、種类有着较高的要求。从当前地铁通信传输系统的应用形式来看，主要包含了实时与非实时2种，随着技术的日益进步，在未来，地铁通信传输系统将承担更为艰巨的任务与功能[1]。

2我国地铁通信传输系统的发展现状

在城市交通运输行业中，地铁是重要的交通方式，具有运输量大、快捷便利以及节能环保等优势，可以理解为公交、小型汽车、火车的优势集合体，在城市交通中起着至关重要的作用。此外，传输系统作为地铁的中枢神经，只有在技术上做到更加可靠、灵活，才能保障承载业务更加稳定高效。

3地铁通信传输系统应用技术

3.1 OTN技术

OTN（Open Transport Network）开放传输网络是利用光纤技术建立的一种传输系统。OTN技术具有高速度、全透明、无阻塞、带宽利用率高的特点。OTN是针对地铁领域的应用而开发的传输系统，它考虑了地铁所有的应用需求，包括一些地铁中独有的需求，集成了地铁中所有业务所需的接口和功能。它可综合不同的网络传输协议，满足目前所需的多种接口要求;OTN将多种接口卡集成在一起，能实现集中维护管理，设备维护方便，可靠性高，尤其是其对以太网业务和视频（M-JPEG）业务的传输及交换做得比较出色，由于其特殊的帧结构，系统的带宽利用率比MSTP要高。

OTN传输设备的缺点在于它所建立的是一个相对封闭的网络，不具备系统标准的开放性，只是实现了用户侧接口的开放，但无法直接与其他通信网络高速互连。此外其设备只具有2个方向的线路光口，不支持多方向的光路传输，组网灵活性差。由于采用专有技术，OTN只能进口并由外方提供技术支持，价格较贵、国产化率低。

近几年，新一代OTN系统开发出10Gb/s标准光接口用于同SDH互联，至少可以完成OTN设备与SDH设备间的透明传输，随着OTN系统的技术更新，与标准通用传输设备的互联、互通有望取得突破，值得我们进一步关注。

3.2 IP技术

IP技术是一种基于IP协议的包交换技术，具有应用广泛，实现简单等优点，纯IP体制的网络采用路由器、以太网交换机及光纤构建。IP技术采用包转发技术、统计复用技术，非常适用于数据业务，尤其是非实时性、对服务质量要求不是特别高的业务。

3.3 MSTP技术

MSTP多业务传送平台作为基于SDH的传输技术，其接入处理技术在发挥传送功能方面，继承了SDH稳定、可靠的特性，并融合了数据网灵活、多样的业务处理能力。在固化原有基于TDM传送的SDH功能的同时，增加了Ethernet over SDH 、ATM over SDH 、内嵌RPR等核心处理功能。MSTP多业务传送技术属于一种融合型的通信传输技术，在很多地铁工程中应用非常广泛，但是由于其对于多点交换的通信传输的支持能力较弱，大带宽的产品缺乏，在当前的地铁传输系统建设中受到一定的限制。

3.4 增强型MSTP技术（MSTP+）

增强型MSTP是指基于SDH、分组交换以及波分光层传输的多业务综合传送平台，支持不同组网应用。增强型MSTP是从MSTP产品发展而来，在继承了传统业务承载的基础上将分组核心技术MPLS-TP以及光纤波长复用等技术融于一体，它可通过多业务汇聚方式实现业务的综合传送，通过自身对多类型业务的适配性实现业务的接入和处理，非常适应多业务和多种技术相融合的应用场合。

增强型MSTP技术采用软硬管道统一传送架构，在兼容现网SDH的基础上实现多业务承载。硬管道承载调度电话、SCADA等敏感业务;软管道承载PIS、监控、上网等大带宽业务。另外，增强型MSTP方案采用业界领先的MPLS-TP技术，解决了传统RPR技术在产业链发展、环网带宽、业务调度等方面的局限性，具备带宽大、组网灵活、调度简便等独特优势，更加适合轨道交通业务的承载。基于统一交换的软硬管道，兼顾现网业务和未来IP业务，实现传送网络的平滑演进。

4技术比选

根据以上主要技术的分析比较，并针对轨道交通的实际业务应用需求，OTN技术和MSTP技术在功能和技术上比较适合作为轨道交通的通信传输网络。OTN为进口设备，而且价格较高;而MSTP技术方案成熟可靠，其设备厂家众多、国产化等方面具备一定优势，且系统造价较低，在轨道交通行业有着大量成功业绩。

传输系统推荐采用增强型MSTP方案（MSTP+），该技术很好地结合了轨道交通通信的传输特性，对于其IP业务，承载在MPLS的IP通道，其原理与PTN类似，由于其底层架构均为IP协议开发，原生对IP业务的支持就比MSTP的IP仿真要完善。另一方面，针对难以取消的一些E1业务，MSTP+系统依然提供TDM通道，能够提供基于连接的，固定颗粒、带宽刚性管道。这种设备制式相对于MSTP+IP方式，设备投资显然要更加经济，另外设备架构也更加精巧、集成度更高，能耗也相对更少，而统一的网管设备对设备维护，人员培训也起到了简化，一定程度上降低了各项成本，总之是比较符合轨道交通的业务特点的一种方案。

综上所述，增强型MSTP方案（MSTP+）可作为专用通信传输网的推荐方案，OTN作为备选方案。

参考文献

[1] 朱红军.地铁通信系统中新技术的应用研究[J].数字技术与应用，2018，36（11）：30-31.