淺議軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

梁靜

摘要：對(duì)于軌道交通而言，通信傳輸系統(tǒng)是其關(guān)鍵組成部分，集服務(wù)作用、管理作用于一身。本文先是闡述了軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的重要性，然后介紹了通信傳輸系統(tǒng)中幾種常見技術(shù)，最后分析了PTN在城市軌道交通中的實(shí)際應(yīng)用，旨在促進(jìn)相關(guān)技術(shù)能夠得到更好的發(fā)展和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：軌道交通；通信傳輸系統(tǒng)；技術(shù)；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：P135 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1.軌道交通中通信傳輸系統(tǒng)的重要性

在建設(shè)軌道交通的過程中，信息基礎(chǔ)建設(shè)是其中關(guān)鍵的一環(huán)，而通信傳輸系統(tǒng)則是信息基礎(chǔ)建設(shè)中不可或缺的組成部分。通信傳輸系統(tǒng)的重要作用包括以下幾個(gè)方面：1）指揮列車運(yùn)行；2）公務(wù)聯(lián)絡(luò)；3）傳輸相關(guān)信息；4）開展運(yùn)營(yíng)管理等。通過通信傳輸系統(tǒng)，軌道交通的諸多部門可保持彼此間的高效聯(lián)絡(luò)，且被置于統(tǒng)一的管理、指揮之下，如此一來，促進(jìn)了列車運(yùn)行自動(dòng)化的發(fā)展，使得列車運(yùn)行效率及其管理效率得以大幅提高[1]。

2.通信傳輸系統(tǒng)常見技術(shù)分析

2.1PDH技術(shù)

經(jīng)歷長(zhǎng)期發(fā)展之后，PDH技術(shù)及其應(yīng)用已經(jīng)相對(duì)成熟，在光纖數(shù)字網(wǎng)中的應(yīng)用較為常見?，F(xiàn)階段，通信技術(shù)正在迅猛發(fā)展，同時(shí)用戶需求也在不斷轉(zhuǎn)變，PDH技術(shù)的不足之處也開始逐漸暴露：1）開發(fā)端口系自行開發(fā)，所以，兼容性不理想；2）由于采用異步復(fù)用體制，所以，上下路結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜；3）對(duì)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行架設(shè)時(shí)，需要設(shè)置兩套網(wǎng)管設(shè)備[2]。

2.2OTN技術(shù)

OTN技術(shù)是一種基于軌道交通通信傳輸系統(tǒng)需要而專門開發(fā)的傳輸技術(shù)，其幀結(jié)構(gòu)具有明顯的自身特點(diǎn)。該技術(shù)能夠?qū)Σ煌俾蔬M(jìn)行有效區(qū)分，還能以同一網(wǎng)絡(luò)為載體針對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議予以協(xié)調(diào)處置，無(wú)論在實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)方面，還是在非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)方面，均表現(xiàn)出了良好的承載性能，既能承載窄帶業(yè)務(wù)，也能承載寬帶業(yè)務(wù)，綜合應(yīng)用性能良好。對(duì)OTN傳輸系統(tǒng)進(jìn)行架設(shè)時(shí)，其相關(guān)設(shè)備均采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議接口，且相對(duì)簡(jiǎn)單，在組網(wǎng)操作時(shí)表現(xiàn)出了很強(qiáng)的靈活性，同時(shí)還具有便于集中維護(hù)的優(yōu)勢(shì)。OTN技術(shù)也尤其不足之處，如在售后服務(wù)方面，對(duì)設(shè)備供應(yīng)商有著一定的依賴性，且兼容性不理想[3]。

2.3SDH技術(shù)

在實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)中，SDH技術(shù)可對(duì)TDM業(yè)務(wù)提供有效支持，然而在視頻信號(hào)、以太網(wǎng)傳輸這兩方面則無(wú)法提供支持。對(duì)于SDH技術(shù)而言，其接口形式相對(duì)單一，只有PDH系統(tǒng)這一標(biāo)準(zhǔn)接口。SDH技術(shù)能夠承載窄帶業(yè)務(wù)，如話音的傳輸?shù)?，無(wú)法直接承載視頻的傳輸，需要增設(shè)相應(yīng)的設(shè)備，如Ethernet路由器等。另外，在承載Ethernet業(yè)務(wù)時(shí)，表現(xiàn)出了某種程度的瓶頸性。為音頻廣播業(yè)務(wù)提供技術(shù)支持時(shí)，其傳輸寬帶頻率僅為3kHz，因而廣播音效存在一定程度的失真。通常情況下，可提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的通信信道，然而無(wú)法提供軌道交通更為需要的共線式這一通信要求。SDH技術(shù)不具備統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能，很難為總線型寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供有效支持，在圖像業(yè)務(wù)方面也是如此[4]。

2.4IP技術(shù)

IP技術(shù)的研究和應(yīng)用相對(duì)成熟，是現(xiàn)階段通信行業(yè)重點(diǎn)研究的領(lǐng)域。IP技術(shù)具有良好的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載能力。相較TDM技術(shù)而言，IP技術(shù)在傳送耗時(shí)方面及業(yè)務(wù)恢復(fù)耗時(shí)方面均偏長(zhǎng)，所以，IP技術(shù)并非最理想的承載技術(shù)。在接口方面，IP技術(shù)未針對(duì)音頻傳輸設(shè)置相應(yīng)的低速接口，而高端設(shè)備往往不進(jìn)行2Mb/S接口的設(shè)置，所以，需額外加設(shè)相關(guān)輔助設(shè)備予以接入。

2.5RPR技術(shù)

在一系列數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中，RPR技術(shù)具有相當(dāng)明顯的優(yōu)勢(shì)，可結(jié)合用戶的實(shí)際需求予以相應(yīng)的分配。在RPR技術(shù)中，不僅有空間復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)還有統(tǒng)計(jì)復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用，因而在網(wǎng)絡(luò)等一些正常的條件下，能大幅提升帶寬的實(shí)際利用率，約為3倍的SDH網(wǎng)絡(luò)。RPR技術(shù)具有一定的數(shù)據(jù)優(yōu)化處理能力，可對(duì)IP突發(fā)特性予以有效支撐。RPR技術(shù)可對(duì)服務(wù)等級(jí)進(jìn)行分級(jí)，從而滿足那些具有實(shí)時(shí)性要求的那一類數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，即具有高效的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)支持能力[5]。

3.PTN在城市軌道交通的應(yīng)用分析

3.1PTN技術(shù)特點(diǎn)

PTN屬于一種典型的傳送平臺(tái)，其突出特點(diǎn)在于能夠展開相應(yīng)傳輸并予以有效分組。應(yīng)用PTN技術(shù)的過程中，IP屬于核心部分，同時(shí)以太網(wǎng)發(fā)揮著業(yè)務(wù)層的功能。PTN技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，可予以及時(shí)而準(zhǔn)確的定位，具有理想的故障管理功能，還具有良好的OAM能力；2）具有理想的可擴(kuò)展性能；3）其網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，一方面能夠?qū)Χ囗?xiàng)業(yè)務(wù)予以有效配置，另一方面能夠方便、快捷地提供多種業(yè)務(wù)支持；4）網(wǎng)絡(luò)具有十分良好的安全性，在保護(hù)性能方面極為理想；5）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)采用NNI接口，同時(shí)設(shè)備采用UNI接口；6）數(shù)據(jù)平臺(tái)具有多項(xiàng)功能，可對(duì)數(shù)據(jù)予以保護(hù)、傳輸以及轉(zhuǎn)發(fā)等，能夠很好地保證信息傳送的同步性。同時(shí)端、端連接一般借助控制平臺(tái)予以實(shí)現(xiàn)[6]。

3.2PTN作為城市軌道交通傳輸系統(tǒng)的符合性

在PTN技術(shù)具體應(yīng)用的過程中，其最為常見的業(yè)務(wù)模式包括以下3種：1）PWE3隧道協(xié)議，屬于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的協(xié)議，不僅保留了ATM接口，同時(shí)還保留了TDM接口；2）EVC協(xié)議，既支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式的傳輸，又支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)模式的傳輸，另外，能和以太網(wǎng)相接；3）能和IP網(wǎng)絡(luò)展開高效互聯(lián)，同時(shí)提供了局域網(wǎng)接入業(yè)務(wù)，在語(yǔ)言業(yè)務(wù)方面別具優(yōu)勢(shì)。通過分析不難發(fā)現(xiàn)，在軌道交通通信所包括的一系列業(yè)務(wù)中，PTN技術(shù)幾乎均能夠提供有效的技術(shù)支持。PTN技術(shù)具有理想的OAM能力、強(qiáng)大的可擴(kuò)展性能、良好的生存性能，因而無(wú)論在設(shè)計(jì)方面，還是在使用方面，均能很好地滿足軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的實(shí)際需求。由于PTN技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)，所以，PTN類型產(chǎn)品得以大量開發(fā)，并得到了廣泛應(yīng)用，知名度較高的制造企業(yè)包括化為、阿爾卡特以及烽火公司等。對(duì)于PTN產(chǎn)品而言，其交換容量通常在10GB以上，因而能夠滿足軌道交通正常工作狀態(tài)下的各類通信要求，即在城市軌道交通傳輸系統(tǒng)的構(gòu)建和應(yīng)用中，PTN技術(shù)具有良好的符合性。

3.3PTN作為城市軌道交通傳輸系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

相信不久的將來，PTN技術(shù)將會(huì)在軌道交通通信傳輸系統(tǒng)中獲得更為廣泛和深入的應(yīng)用，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1)具有相對(duì)廣泛的適應(yīng)性，能夠很好地滿足軌道交通通信中多種類型業(yè)務(wù)的實(shí)際需要，具有十分優(yōu)異的組網(wǎng)性能，值得一提是，在承載IP等業(yè)務(wù)時(shí)，其在軌道交通通信傳輸通道這一方面展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用性能；2）該技術(shù)具有相對(duì)完備的QOS機(jī)制，無(wú)論在COS差異服務(wù)方面，又或是在QOS差異服務(wù)方面，PTN技術(shù)均能夠通過分級(jí)技術(shù)予以有效實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)軌道交通通信傳輸系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)寬帶的最大程度利用；3）PTN技術(shù)具有十分強(qiáng)大的OAM功能。傳統(tǒng)系統(tǒng)中那部分優(yōu)良的傳輸模式被PTN技術(shù)相對(duì)完整地繼承了下來，同時(shí)表現(xiàn)出了極好的維護(hù)性能。PTN技術(shù)可承載MPLS，還能夠針對(duì)SDH展開理想的維護(hù)，相對(duì)完善的OAM機(jī)制，可幫助軌道交通通信傳輸系統(tǒng)對(duì)設(shè)備問題及網(wǎng)絡(luò)故障予以快速檢測(cè)，然后予以有效修復(fù)；4）同步時(shí)鐘。SDH具有良好的時(shí)鐘傳輸性能，而PTN技術(shù)也很好地繼承了這一優(yōu)勢(shì)，且能夠保證同步頻率，當(dāng)協(xié)議符合預(yù)先設(shè)定條件時(shí)，便能夠?qū)崿F(xiàn)同步時(shí)鐘的效果，如此一來，使得軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的即時(shí)通信性能得到了有效保證[7]。

4.結(jié)束語(yǔ)

在建設(shè)軌道交通的過程中，信息基礎(chǔ)建設(shè)是其中關(guān)鍵的一環(huán)，而通信傳輸系統(tǒng)則是信息基礎(chǔ)建設(shè)中不可或缺的組成部分。所以，軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的建設(shè)、應(yīng)用及優(yōu)化引起了業(yè)內(nèi)人士的普遍關(guān)注。在此背景下，以PTN技術(shù)為代表的一系列新技術(shù)在軌道交通通信傳輸系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段，軌道交通通信傳輸系統(tǒng)正朝著業(yè)務(wù)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)IP化的方向發(fā)展，而PTN技術(shù)具有良好的OAM機(jī)制和保護(hù)倒換能力，因而可以預(yù)見該技術(shù)將會(huì)在軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用中發(fā)揮出更為重要的作用。

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