廣州地鐵三號線通信傳輸系統(tǒng)改進模式的探討

黃子豪

【摘要】 隨著地鐵線網(wǎng)及數(shù)字科技的不斷發(fā)展，地鐵通信傳輸系統(tǒng)面臨著需求提升的瓶頸。因此，探索地鐵通信傳輸系統(tǒng)的改進方式極具意義。論文以廣州地鐵三號線為例，探索傳輸 網(wǎng)絡的改進方式，繼而提出提升帶寬利用率、使用CWDM技術(shù)等多種改進方案。

【關(guān)鍵詞】 地鐵通信傳輸系統(tǒng) 帶寬整合 改進方案

一、引言

隨著地鐵線網(wǎng)及數(shù)字科技的不斷發(fā)展，地鐵各專業(yè)運營維護人員對通信網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)需求日益提升，智能監(jiān)控、乘客服務等多重新興業(yè)務的需求對既有地鐵通信傳輸系統(tǒng)提出了全新的挑戰(zhàn)。因此，基于現(xiàn)有傳輸能力的情況下，如何利用新技術(shù)，通過優(yōu)化資源分配，實現(xiàn)傳輸系統(tǒng)服務資源的提升成為了地鐵通信傳輸網(wǎng)絡運營者思考難點。下面以廣州地鐵三號線為例開展探討。

二、廣州地鐵三號線通信傳輸系統(tǒng)概況

廣州地鐵三號線通信傳輸網(wǎng)絡采用阿爾卡特公司的SDH加綜合業(yè)務接入方案，傳輸各類系統(tǒng)的語音、數(shù)據(jù)及圖像信號（包括調(diào)度電話系統(tǒng)、公務及站內(nèi)站間電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、有線廣播系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)、UPS電源設備、信號SLMC系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、站內(nèi)OA辦公系統(tǒng)、電力監(jiān)控系統(tǒng)、主控系統(tǒng)）。

傳輸網(wǎng)絡由SDH網(wǎng)絡節(jié)點和PCM接入設備組成，SDH網(wǎng)絡節(jié)點采用阿爾卡特OptinexTM系列的1660SM、1662SMC光多業(yè)務節(jié)點。根據(jù)三號線站點設置情況，SDH光纖傳輸網(wǎng)絡由21個節(jié)點設備組成，組建3個SDH雙纖保護環(huán)，綜合背板傳輸能力為2.5Gb/s。

三、基于既有傳輸系統(tǒng)運行模式的改進

1、合理整合規(guī)劃網(wǎng)絡帶寬。在地鐵通信傳輸系統(tǒng)中，有效合理地分配和規(guī)劃網(wǎng)絡地址，并確保地址唯一性，能有效避免數(shù)據(jù)在流轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)信息沖突，因此在網(wǎng)絡的整合的過程中需要對網(wǎng)絡地址進行合理劃分，保持在任意時間段內(nèi)網(wǎng)絡地址保持單一性。如在廣州地鐵三北線傳輸系統(tǒng)規(guī)劃中，11個站點都具有IP地址和MAC地址的唯一性，各以太業(yè)務采用不同網(wǎng)段進行區(qū)分，有效提高了系統(tǒng)網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。

2、提高網(wǎng)絡帶寬利用率。廣州地鐵三號線在帶寬規(guī)劃時，由于考慮以太業(yè)務數(shù)量較少，因此在配置2M業(yè)務的過程中6對2M業(yè)務使用一個AU4的劃分形式，主要考慮配置及維護的便捷性，忽略帶寬的利用率問題。隨著以太業(yè)務需求的不斷發(fā)展，需要對帶寬進行優(yōu)化配置，根據(jù)計算，6對2M業(yè)務所需帶寬為12M，綜合考慮未來2M業(yè)務增長需求的情況下，僅需配置一個VC3即可滿足，因此配置時將原AU4拆分后，可為系統(tǒng)各站間通路增加100-300M的帶寬容量，有效提升系統(tǒng)帶寬資源的可用性。

3、使用波分技術(shù)增加光路資源。廣州地鐵三號線傳輸系統(tǒng)規(guī)劃較早，其SDH傳輸節(jié)點受背板傳輸能力限制，因此難以承載如高清視頻等大數(shù)據(jù)業(yè)務。目前廣州地鐵三號線使用區(qū)間64芯光纜，隨著地鐵線網(wǎng)擴充、各專業(yè)新增需求，也面臨光纖資源枯竭的問題，作為業(yè)務匯聚的地鐵控制中心與鄰近站點間的光路資源最為緊缺。同時，既有地鐵線路因為自身運營需要難以再次加布光纜，形成業(yè)務瓶頸。在此情況下，可以考慮通過CWDM（波分復用）技術(shù)，在同一路光纖中同時傳輸多種不同波長的光信號，達到一芯多用的作用，根據(jù)現(xiàn)今技術(shù)，單條纖芯可同時傳輸18條波道，從而解決光纖資源不足的瓶頸問題，有效提升傳輸網(wǎng)絡的可延展性。

4、搭建星型保護網(wǎng)絡提升系統(tǒng)冗余容災能力。廣州地鐵三號線傳輸使用環(huán)形保護結(jié)構(gòu)，節(jié)點間采用復用段保護功能，環(huán)網(wǎng)具備自愈能力，穩(wěn)定性較強，但其以太網(wǎng)生成樹結(jié)構(gòu)采用自動斷點的形式，該形式容易因為硬件不穩(wěn)定造成斷點失效，而且斷點失效時形成網(wǎng)絡風暴導致以太網(wǎng)堵塞。因為在原有傳輸系統(tǒng)基礎上可建設一套基于二層交換機的備用的星型網(wǎng)絡，作為以太網(wǎng)失效的容災方案。由于交換機星型網(wǎng)絡成本較低易于搭建，適用于傳輸系統(tǒng)逐漸出現(xiàn)老化的既有線路作為容災使用。同時，可通過2M轉(zhuǎn)以太接口冗余2M業(yè)務的傳輸，在緊急情況下完全代替既有傳輸系統(tǒng)使用。

結(jié)語：在既有地鐵通信傳輸系統(tǒng)的基礎上，不斷通過優(yōu)化資源分配，擴充系統(tǒng)傳輸能力，成為了地鐵通信運營人員的努力方向。利用既有傳輸資源的特性，優(yōu)化IP＼MAC地址分配，通過虛容器級聯(lián)提高帶寬利用率，可以最大限度使用既有資源；融入先進的傳輸技術(shù)，使用波分擴容及構(gòu)建星型冗余容災網(wǎng)絡，可以使既有設備老樹發(fā)新枝，從根本上提高傳輸能力，由此讓地鐵企業(yè)降低業(yè)務擴充的成本，達到發(fā)展與效益的最優(yōu)化建設?？傊?，地鐵通信傳輸系統(tǒng)的優(yōu)化及創(chuàng)新，仍需通信傳輸運營人員不懈的探索。

參 考 文 獻

[1]陳亞云.對地鐵通信傳輸系統(tǒng)的方案設計的幾點分析[J].移動信息，2015（6）：53一53.

[2]趙軍鋒，趙景召.地鐵通信系統(tǒng)的應用分析[J].通信技術(shù)，2013（9）：12