OTN網(wǎng)絡(luò)在地鐵通信傳輸中的應(yīng)用

【摘要】目前，我國(guó)的高鐵發(fā)展迅速，可是在給人們的生活帶來(lái)巨大便利的同時(shí)也存在著一定的安全隱患。為了有效提高我國(guó)高鐵運(yùn)行中的安全性與可靠性，OTN網(wǎng)絡(luò)在地鐵通信傳輸中得到了廣泛應(yīng)用。本文作者對(duì)這種OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，并根據(jù)地鐵對(duì)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求提出了相應(yīng)的策略，希望能夠有效提高OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)地鐵通信傳輸?shù)倪m應(yīng)性，達(dá)到理想的效果。

【關(guān)鍵詞】OTN網(wǎng)絡(luò)地鐵通信傳輸特點(diǎn)應(yīng)用

一、前言

如今光纖通信系統(tǒng)無(wú)論從理論還是到應(yīng)用都已經(jīng)發(fā)展的很成熟了，它由準(zhǔn)同步數(shù)字體系發(fā)展到同步數(shù)字體系，應(yīng)用在各種通信信息傳輸場(chǎng)合，并且經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的數(shù)字等級(jí)層次和復(fù)用過(guò)程，然后加載到光傳送通道。OTN開(kāi)放傳輸網(wǎng)絡(luò)由于其“光”級(jí)數(shù)字結(jié)構(gòu)直接面向用戶層信號(hào)，而且?guī)捑哂型该餍再|(zhì)，它可以提供多業(yè)務(wù)和不同帶寬業(yè)務(wù)混合傳輸能力，有十分靈活的應(yīng)用范圍。OTN不僅符合嚴(yán)格數(shù)字等級(jí)層次的要求，而且也具有SDH網(wǎng)絡(luò)生存能力方面的特點(diǎn)。

二、OTN—開(kāi)放傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)

隨著技術(shù)水平的不斷發(fā)展與進(jìn)步，OTN—開(kāi)放傳輸網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，具體內(nèi)容為：

（1）幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。OTN的幀比特位一部分用于內(nèi)部開(kāi)銷，另一部分比特位直接面向用戶層信號(hào)，這些幀比特位的建立都是在幀有效負(fù)荷基礎(chǔ)上的。根據(jù)不同的類型在NCC確定幀結(jié)構(gòu)中的比特?cái)?shù)和比特位是不同的，其類型主要是指的連接客戶端和所建立的連接通道之間的類型。（2）OTN節(jié)點(diǎn)設(shè)備的特點(diǎn)。該節(jié)點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)采用是開(kāi)放性的模塊化設(shè)計(jì)，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都由一個(gè)網(wǎng)卡，即光環(huán)或者雙環(huán)適配器組成，和2個(gè)收發(fā)的模塊組成，即一光收發(fā)端口，和不同類型的客戶端組成，設(shè)備接口卡槽不滿足實(shí)際需要時(shí)可以根據(jù)實(shí)際的需要可同時(shí)使用多可節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，網(wǎng)卡與客戶的連接采用總線連接的方式進(jìn)行，用戶可以直接在總線中取出數(shù)據(jù)，從而在環(huán)路幀結(jié)構(gòu)中繼續(xù)循環(huán)。（3）具有多種類型的用戶接口卡。OTN根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合和不同設(shè)備的不同需要用戶接口卡有很多種類型，如電話、視頻接口卡，數(shù)據(jù)連接接口卡，網(wǎng)卡，內(nèi)存卡，音頻接口卡等等，同時(shí)同一種用途的卡由于生產(chǎn)規(guī)格還有實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合的不同也會(huì)有不一樣的封裝形式，如數(shù)據(jù)接口卡：如RS232、RS242。（4）節(jié)點(diǎn)間的連接方式。根據(jù)光纜的物理結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)之間的連接距離（小于10m）光纜節(jié)點(diǎn)鏈接可以分為環(huán)接方式和電傳端口。采用環(huán)節(jié)方式時(shí)可以形成強(qiáng)大的環(huán)路自愈功能的雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)，采用電傳端口的是由于距離小于10米，用電傳端口（ETR）代替了光傳端口（OTR）在保證傳輸質(zhì)量的同時(shí)降低了材料成本。（5）OTN系統(tǒng)的特點(diǎn)。OTN系統(tǒng)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)具有最大的網(wǎng)絡(luò)利用率、網(wǎng)絡(luò)中能夠直接提取信號(hào)幀結(jié)構(gòu)、高可靠性三方面。OTN網(wǎng)絡(luò)自愈功能和通用節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了最大網(wǎng)絡(luò)利用率的特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的自我修復(fù)功能：當(dāng)兩個(gè)環(huán)節(jié)中有一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生中斷時(shí)其可以分成分離成兩個(gè)沒(méi)有聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)，目前比較常用的節(jié)點(diǎn)是每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)潛在群在的主節(jié)點(diǎn)，當(dāng)一個(gè)主節(jié)點(diǎn)退出后，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)立即承擔(dān)其所有功能。在電力恢復(fù)以后其數(shù)據(jù)可以自動(dòng)修復(fù)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以自己重新開(kāi)啟。如果插件存在故障，NCC和當(dāng)?shù)氐木W(wǎng)絡(luò)管理者也能夠報(bào)告，客戶端之間互不干擾，不能讓節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象，在提取信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中可以直接提取，其位置可以能夠固定的連接，形成單個(gè)的傳輸通道，與之連接的設(shè)備可以直接提取其中的信息，具有很高的安全性，利用光纖傳輸，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，有較強(qiáng)的干擾能力，正確率高。（6）OTN網(wǎng)管的特點(diǎn)。OTN網(wǎng)管有很多優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先能夠?qū)νǖ赖膶挾冗M(jìn)行靈活的定位，增加一個(gè)新的接口卡可以用一個(gè)新的連接，確定在幀結(jié)構(gòu)中確定的有效的寬度，并自動(dòng)進(jìn)行確定。其次，網(wǎng)絡(luò)操作的簡(jiǎn)易化，增加節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，新的節(jié)點(diǎn)可以是環(huán)路暫時(shí)的中斷，但網(wǎng)絡(luò)中的信息和數(shù)據(jù)可以自動(dòng)的修復(fù)，在增加接口用戶的時(shí)候只需增加接口卡，不用中斷環(huán)路和節(jié)點(diǎn)。最后，網(wǎng)絡(luò)控制的中心。NCC能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)都可以顯示出來(lái)，任何節(jié)點(diǎn)的再生，增加其系統(tǒng)都可以自動(dòng)的測(cè)試并且顯示出來(lái)。

三、地鐵對(duì)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求

地鐵是現(xiàn)代化城市發(fā)展而來(lái)軌道交通運(yùn)輸系統(tǒng)，具有容量大、舒適、快捷的特點(diǎn)，也是一項(xiàng)非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在地鐵系統(tǒng)中為了保證旅客的安全，在地鐵上以及地鐵站都建立了個(gè)各種監(jiān)控、廣播、防災(zāi)報(bào)警、緊急求救功能齊全的運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)要求有高可靠性，其通信傳輸網(wǎng)絡(luò)應(yīng)有以下功能：（1）能夠?qū)⒕彤a(chǎn)站情況進(jìn)行24小時(shí)的監(jiān)控，并且可以將監(jiān)控信息傳遞給值班人員，從而可以詳細(xì)了解車站的現(xiàn)況，有效的提高了監(jiān)督管理水平。（2）能傳輸廣播信號(hào)，及時(shí)、準(zhǔn)確的向車站播音，方便各種信息的傳輸。（3）為了提高工作的效率，可以在運(yùn)營(yíng)的時(shí)候進(jìn)行專門的調(diào)度。（4）能夠進(jìn)行災(zāi)難預(yù)警，為車輛運(yùn)行中提供信號(hào)保證，為災(zāi)難救援提供更多的便利。（5）能為自動(dòng)化售檢票系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)提供通道，有效的降低了相關(guān)人員的工作壓力。（6）為通信網(wǎng)管系統(tǒng)提供通道，保證網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目焖?、安全。?）其傳輸網(wǎng)絡(luò)本身安全性較高，是一種非?？煽康膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)。

四、OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)地鐵通信傳輸?shù)倪m應(yīng)性及其應(yīng)用

OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)地鐵通信傳輸?shù)倪m應(yīng)性較強(qiáng)，被廣泛應(yīng)用于地鐵中的各項(xiàng)工作之中，不僅安全、可靠，還有效的提高了工作效率，具體內(nèi)容為：（1）可以將圖像進(jìn)行處理并將其壓縮成可視信號(hào)將其傳送至控制中心，其傳輸帶寬可在幀結(jié)構(gòu)中直接確定，不必專門設(shè)置圖像光端機(jī)及專用光纖系統(tǒng)。（2）廣播傳輸卡可以低失真的傳輸廣播信號(hào)到各個(gè)控制中心，直接使用音頻四芯組電纜傳輸廣播就有較高的隱蔽性能而不用專門設(shè)置寬帶網(wǎng)絡(luò)。（3）其它各種音頻、數(shù)據(jù)接口卡能廣泛適用于地鐵不同業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸要求。（4）其雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)具有十分強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)自愈功能，網(wǎng)絡(luò)自身安全可靠。OTN開(kāi)放傳輸網(wǎng)絡(luò)能同時(shí)傳輸不同種類不同帶寬（RS—232帶寬19·2 kbit/s、音頻64 kbit/s、圖像12 Mbit/s、廣播0·6 Mbit/s、Token ring16 Mbit/s等）的業(yè)務(wù)信號(hào)，在地鐵通信領(lǐng)域具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。在上海地鐵二號(hào)線采用了OTN-600設(shè)備組網(wǎng)，一個(gè)典型站一般設(shè)有3臺(tái)節(jié)點(diǎn)設(shè)備。音頻接口卡可以應(yīng)用于地鐵的各個(gè)地方，可以通過(guò)電話卡等此類的公務(wù)卡將其傳送到調(diào)度中心，將所有數(shù)據(jù)卡的數(shù)據(jù)都存于計(jì)算機(jī)和電力監(jiān)控系統(tǒng)中，本站節(jié)點(diǎn)間通過(guò)ETR連接，站間節(jié)點(diǎn)通過(guò)上、下行線路的光纜連接形成雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，由于OTN網(wǎng)絡(luò)對(duì)比現(xiàn)在使用的SDH網(wǎng)絡(luò)有明顯的優(yōu)勢(shì)，它具有適用性、通用性強(qiáng)、擴(kuò)展靈活性、用戶接口多樣性的特點(diǎn)，特別適用于通信負(fù)荷相對(duì)恒定的專用通信網(wǎng)絡(luò)的需求。可以廣泛的應(yīng)用于交通監(jiān)控，地鐵通信，鐵路專用通信，視頻會(huì)議，安保等領(lǐng)域，也可以為穩(wěn)定規(guī)模的用戶區(qū)提供接入網(wǎng)設(shè)備等。

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