基于SDH的MSTP傳輸技術(shù)在地鐵行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

一、概述

傳輸系統(tǒng)是地鐵通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)承載平臺(tái)，不但通信各子系統(tǒng)的信息需其傳輸，而且還需為信號(hào)、綜合監(jiān)控、自動(dòng)售檢票（AFC）等專業(yè)提供可靠的、冗余的、可重構(gòu)的、靈活的信道。本文充分借鑒沈陽地鐵一、二號(hào)線及國內(nèi)其它城市地鐵通信系統(tǒng)的建設(shè)情況，充分考慮其實(shí)際特點(diǎn)，并適當(dāng)考慮技術(shù)的前瞻性，從運(yùn)營(yíng)維護(hù)的利益出發(fā)，對(duì)基于SDH的MSTP傳輸技術(shù)在地鐵行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行探討。

二、業(yè)務(wù)需求分析

傳輸系統(tǒng)在地鐵中起到信息高速公路和多業(yè)務(wù)接入功能，它主要負(fù)責(zé)承載控制中心、各車站、車輛段之間需傳送的各種信息。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，地鐵傳輸業(yè)務(wù)按類型可分為TDM業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其中TDM業(yè)務(wù)主要包括專用電話和無線通信系統(tǒng)所需的音頻信息，其余的公務(wù)電話系統(tǒng)、廣播、電視監(jiān)視、乘客信息、時(shí)鐘、軌道交通信息管理及信號(hào)、自動(dòng)售檢票、綜合監(jiān)控等系統(tǒng)所需傳輸?shù)木鶠橐蕴W(wǎng)信息。由此可見，地鐵傳輸系統(tǒng)的各種業(yè)務(wù)接口類型逐漸趨于統(tǒng)一，且以太網(wǎng)業(yè)務(wù)占用了絕大部分帶寬。選擇傳輸系統(tǒng)時(shí)在能夠滿足TDM業(yè)務(wù)需求的情況下，重點(diǎn)應(yīng)該考慮其對(duì)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的承載能力。

三、地鐵傳輸系統(tǒng)各種技術(shù)比較

3.1基于SDH的MSTP（多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)）

MSTP即多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)技術(shù)，是為建立承載TDM電路、分組數(shù)據(jù)和信元的統(tǒng)一平臺(tái)而發(fā)展的。該技術(shù)在繼承了SDH對(duì)TDM業(yè)務(wù)的承載優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，解決了對(duì)ATM信元和IP分組業(yè)務(wù)的承載；RPR技術(shù)應(yīng)該算是基于分組交換的MSTP技術(shù)的代表，RPR技術(shù)可以完美解決對(duì)分組業(yè)務(wù)的承載，但對(duì)TDM業(yè)務(wù)的兼容仍不完善。在目前TDM業(yè)務(wù)依然占主流的情況下，基于SDH的MSTP應(yīng)用最為廣泛。MSTP的主要優(yōu)勢(shì)在于其對(duì)TDM業(yè)務(wù)、IP分組業(yè)務(wù)、ATM信元業(yè)務(wù)的綜合承載能力。MSTP技術(shù)作為一個(gè)綜合業(yè)務(wù)的承載平臺(tái)，能很好的解決對(duì)語音等TDM業(yè)務(wù)的傳輸，而對(duì)以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸雖然效率較低，但仍能基本勝任對(duì)其的傳輸。

3.2開放式傳輸系統(tǒng)（OTN）

OTN既開放式傳輸網(wǎng)絡(luò)，是西門子公司針對(duì)專網(wǎng)環(huán)境開發(fā)的一種光傳輸系統(tǒng)。OTN是基于物理層的傳輸系統(tǒng)，采用西門子公司的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)其上承載的各種協(xié)議均可透明傳輸，有較高的傳輸效率。OTN可以提供各種接口模塊，能處理大多數(shù)已有的物理接口標(biāo)準(zhǔn)，以及特殊環(huán)境中的各種具體的通信協(xié)議?？梢詫鬏斣O(shè)備與接入設(shè)備集成為一體，不需另外增加接入設(shè)備即可提供強(qiáng)大的業(yè)務(wù)接入能力。

OTN系統(tǒng)主要有以下幾方面的不足：①采用廠家內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)，不符合國際標(biāo)準(zhǔn)。且提供廠商唯一，在設(shè)備采購時(shí)無法采用招標(biāo)的方式完成，也使其價(jià)格下調(diào)的可能性較小。并導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)建設(shè)與擴(kuò)展受設(shè)備廠家制約程度較大。②國產(chǎn)化難度較大，設(shè)備的技術(shù)支持及售后服務(wù)尚需依賴國外廠家。③節(jié)點(diǎn)箱槽位較少、背板帶寬不足，且不能通過增加子架的方式擴(kuò)展槽位。如單個(gè)站點(diǎn)接入業(yè)務(wù)較多時(shí)，則只能通過增加節(jié)點(diǎn)數(shù)量解決，導(dǎo)致成本上升。并導(dǎo)致今后擴(kuò)容的不便。

OTN作為一種有很強(qiáng)針對(duì)性開發(fā)的系統(tǒng)，在功能上切合專網(wǎng)使用環(huán)境，技術(shù)成熟、性能可靠。但由于其是采用非國際標(biāo)準(zhǔn)，并且是單一廠商的專利產(chǎn)品，阻礙了其的使用。

3.3萬兆以太網(wǎng)

萬兆以太網(wǎng)是被廣泛使用的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增加，語音、視頻等業(yè)務(wù)的IP化，萬兆以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍不斷增加。萬兆以太網(wǎng)在性能指標(biāo)上能夠滿足地鐵數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊?。其專為?shù)據(jù)業(yè)務(wù)制定的標(biāo)準(zhǔn)，能很好的滿足IP業(yè)務(wù)的需求，具有根據(jù)用戶需求分配帶寬的特性，而不像SDH那樣分配固定時(shí)隙。技術(shù)成熟、普及率高，在工業(yè)控制、計(jì)算機(jī)通信等領(lǐng)域大量應(yīng)用，設(shè)備廠商眾多，價(jià)格便宜。

萬兆以太網(wǎng)存在的主要問題：①缺乏對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以外的模擬語音等業(yè)務(wù)的承載能力。②采用環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時(shí)，無法保障不同業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的同類業(yè)務(wù)的公平接入。③故障倒換時(shí)間較長(zhǎng)，一般商用以太網(wǎng)產(chǎn)品采用STP或RSTP進(jìn)行倒換，倒換時(shí)間為秒級(jí)；采用工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)產(chǎn)品，倒換時(shí)間可控制在500ms～300ms之間，仍高于RPR的倒換時(shí)間。

四、結(jié)束語

在城市軌道交通工程中，傳輸系統(tǒng)作為全部信息的傳輸媒介，應(yīng)在考慮技術(shù)先進(jìn)性的同時(shí)，還需考慮技術(shù)的成熟性及可靠性，并兼顧工程總體造價(jià)。鑒于基于SDH技術(shù)的MSTP方案已得到大量成功的驗(yàn)證，線路速率可達(dá)到2.5～10Gb/s，可方便的融合數(shù)據(jù)、圖像等寬帶業(yè)務(wù)，并保證通道的端到端的高可靠性，綜合考慮這些特點(diǎn)，地鐵建設(shè)推薦采用MSTP的形式組網(wǎng)，OTN組網(wǎng)方案作為備選方案，在后期密切關(guān)注萬兆以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。