【摘要】本論文以城市軌道系統(tǒng)為著眼點(diǎn),抓住其主要特點(diǎn),解析了城市軌道交通在通信過(guò)程中傳輸系統(tǒng)的技術(shù),希望為城市軌道交通通信的發(fā)展提供一些思路和建議。
【關(guān)鍵詞】軌道交通通信系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)
城市軌道交通通信系統(tǒng)是一個(gè)龐大的系統(tǒng)性工程,它直接為軌道的運(yùn)營(yíng)管理服務(wù),是軌道交通的信息傳遞器和神經(jīng)系統(tǒng)。作為城市軌道交通的一個(gè)綜合性系統(tǒng)結(jié)構(gòu),主要由以下幾個(gè)方面組成:傳輸系統(tǒng)、電話(huà)系統(tǒng)、視頻系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)等。本論文主要對(duì)傳輸系統(tǒng)做深入剖析。
軌道交通通信系統(tǒng)主要完成三個(gè)方面的任務(wù):一,必須保證軌道交通指揮和調(diào)度有效進(jìn)行;二,要為廣大旅客傳輸各種信息服務(wù);三,維護(hù)設(shè)備和運(yùn)營(yíng)管理的服務(wù)。通過(guò)這三種任務(wù)和能力的完成,才能確保整個(gè)軌道交通通信系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
一、通信傳輸系統(tǒng)的功能分析
作為整個(gè)城市軌道交通通信系統(tǒng)的“神經(jīng)”,各種信息都會(huì)通過(guò)這個(gè)“神經(jīng)”系統(tǒng)的傳輸。在日常工作中,各種調(diào)度信息、電話(huà)語(yǔ)音信息、視頻信息、自動(dòng)檢票信息等數(shù)據(jù)的傳遞都通過(guò)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行。而這些信息都是軌道交通正常運(yùn)行的必要條件,如果一些信息的傳輸出現(xiàn)中斷就會(huì)影響到軌道交通的安全。
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外所采用的傳輸技術(shù)一般用SDH、OTN等技術(shù),可以兼顧技術(shù)的安全穩(wěn)定性和先進(jìn)性。這種性能的傳輸網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。第一,先進(jìn)性。構(gòu)成該網(wǎng)絡(luò)的IP技術(shù)和SDH技術(shù)以及綜合端口技術(shù)都處于國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先水平;第二,容量大。要滿(mǎn)足整個(gè)城市軌道交通的通信系統(tǒng)暢通無(wú)阻必須才有SDH光纖技術(shù)。第三,網(wǎng)絡(luò)自愈。在傳輸過(guò)程中一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,該系統(tǒng)必須能夠通過(guò)自身自愈功能消除故障和安全隱患。
二、傳輸系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)分析
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外主要傳輸系統(tǒng)有六種:OTN、SDH、ATM、寬帶IP、IPoverSDH與IPoverWDM、以太網(wǎng)技術(shù)。這六種技術(shù)的特點(diǎn)分別介紹如下。
1.OTN技術(shù)。該技術(shù)是開(kāi)放、傳輸、網(wǎng)絡(luò)英文首字母的縮寫(xiě),意為開(kāi)放的傳輸網(wǎng)絡(luò)。因此OTN技術(shù)的特點(diǎn)主要為:首先,能夠合理利用接口模塊處理各種物理接口和各種復(fù)雜環(huán)境中的通信協(xié)議。采用光纖技術(shù),傳輸距離沒(méi)有限制;其次對(duì)于數(shù)據(jù)、語(yǔ)音和視頻傳輸具有很多優(yōu)勢(shì);再次,該系統(tǒng)的適應(yīng)性非常強(qiáng),能夠不斷擴(kuò)展適應(yīng)各種標(biāo)準(zhǔn)端口的發(fā)展。
2.SDH技術(shù)。該技術(shù)是同步、數(shù)字和體系的英文縮寫(xiě),意為同步數(shù)字體系。該系統(tǒng)廣受青睞,是目前世界各國(guó)普遍采用的技術(shù)。SDH技術(shù)除了核心網(wǎng)應(yīng)用以外,還可以靈活的提供需要的2Mbit/s通道。它有非常成熟的標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品,安全性、適用性和可用性都非常強(qiáng),是世界各國(guó)電信傳輸?shù)幕A(chǔ),其兼容TM、REG、DXC等技術(shù)模式,并可以在各種模式之間靈活轉(zhuǎn)換。
3.ATM技術(shù)。該技術(shù)是異步、傳輸和模式的英文縮寫(xiě),意為異步傳輸模式,該模式可以實(shí)現(xiàn)不同信息系統(tǒng)之間的傳遞和轉(zhuǎn)換,例如電話(huà)、視頻、IP數(shù)據(jù)等。該技術(shù)可以承載各種不同業(yè)務(wù)和流量之間的劃分,并對(duì)其分析,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成處理。
4.IP技術(shù)。IP技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)迅速普及的后果,當(dāng)前比較先進(jìn)的IP承載系統(tǒng)有SDH、ATM和寬帶IP,其中又以寬帶IP為最優(yōu)。由于軌道通信系網(wǎng)絡(luò)并非專(zhuān)業(yè)地IP業(yè)務(wù),其不適合在骨干網(wǎng)絡(luò)中傳輸。但是寬帶IP將成為未來(lái)傳輸系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。
5.IPoverSDH與IPoverWDM。以IP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前信息傳輸發(fā)展的主要技術(shù)標(biāo)志。目前,ATM和SDH均能支持IP,分別稱(chēng)為IPoverATM和IPoverSDH,兩者各有千秋。IPoverATM利用ATM的速度快、多業(yè)務(wù)支持能力的優(yōu)點(diǎn)以及IP的簡(jiǎn)單、靈活、易擴(kuò)充和統(tǒng)一性的特點(diǎn),可以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。
6.以太網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)也是一個(gè)重要承載技術(shù),但是與媒體無(wú)關(guān),可以透明地將電纜和各種光纖對(duì)接。該技術(shù)比較適宜處理突發(fā)的IP數(shù)據(jù)流,采用了異步工作方式,具有很好的擴(kuò)展性能,其速率可以擴(kuò)展至10Gbit/s。其最大的特點(diǎn)是可以在光線(xiàn)上以最大速度傳輸,減少網(wǎng)管開(kāi)支,提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
三、傳輸技術(shù)應(yīng)用及選擇
傳輸系統(tǒng)是軌道交通通信系統(tǒng)的骨干網(wǎng),它既要考慮通信發(fā)展的方向,又要考慮軌道交通的安全,還要考慮軌道交通通信業(yè)務(wù)的多樣性、復(fù)雜性而對(duì)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口的要求。因此,傳輸系統(tǒng)選用IPoverSDH和綜合業(yè)務(wù)接入相結(jié)合是最佳選擇。IPoverSDH的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)IP路由的支持能力強(qiáng),具有很高的IP傳輸效率;符合Internet業(yè)務(wù)的特點(diǎn),如有利于實(shí)施多播方式;能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路和網(wǎng)絡(luò)自愈合能力達(dá)到鏈路糾錯(cuò)的目的;同時(shí)又利用OSPF協(xié)議防止鏈路故障造成網(wǎng)絡(luò)停頓,提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性;將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立在SDH傳輸平臺(tái)上,可以很容易地跨越地區(qū)和國(guó)界,兼容不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施全球聯(lián)網(wǎng);省略了ATM層,簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),降低了運(yùn)行成本。