摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國城市化進程不斷加快,地鐵交通發(fā)展速度也逐步提高,作為地鐵交通樞紐的通信傳輸系統(tǒng),在地鐵行車安全與運營效率上起著極其重要的作用。本文就地鐵通信傳輸系統(tǒng)進行科學、合理的分析和研究,為地鐵通信傳輸系統(tǒng)選型提供一定的理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞:地鐵通信;通信傳輸系統(tǒng);通信標準
1.引言
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,城市化進程的速度也不斷加快,由此對交通運輸?shù)陌l(fā)展也提出更高的要求,而地鐵對交通運輸業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要的作用,越來越多的受到人們的關(guān)注。隨著社會需求的不斷增加,地鐵的服務水平亟待提高,而在這其中許多的工作需要依賴通信系統(tǒng)來完成 因此,對于當前地鐵通信傳輸系統(tǒng)的分析研究尤為重要,本文對有關(guān)當前地鐵通信傳輸系統(tǒng)進行詳細分析,以期對于提高地鐵服務質(zhì)量,有著重要的促進作用。
2.當前地鐵通信傳輸系統(tǒng)的特點
地鐵通信系統(tǒng)對于信息傳輸?shù)目煽啃杂泻芨叩囊螅话銥榱诵畔鬏斂煽啃缘玫教嵘?,傳輸信息采用高端的?shù)字光纖設(shè)備,利用通道自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu) 地鐵傳輸系統(tǒng)目前需要的接口一般采用標準制式,數(shù)量減少,提高了地鐵數(shù)據(jù)的傳輸穩(wěn)定性 地鐵系統(tǒng)的用戶在數(shù)量和種類上得到確定,暫時不會有較大的變動。系統(tǒng)從安全角度被分為非實時業(yè)務和實時業(yè)務,當前,地鐵的通信傳輸系統(tǒng)在應用方面有多種技術(shù)的應用,他們在應用中各有優(yōu)劣,在我國的地鐵通信傳輸發(fā)展中起到了極其重要的促進作用。
3.地鐵通信傳輸系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
作為目前城市中重要的交通方式 地鐵,其具有安全舒適 乘運量大以及節(jié)能減排等優(yōu)點,在交通運輸行業(yè)中扮演著重要的角色 地鐵通信傳輸系統(tǒng),是地鐵運營過程中的重要環(huán)節(jié),在地鐵的發(fā)展中意義重大 地鐵通信系統(tǒng)為地鐵快速 可靠及精確的傳輸信息,滿足地鐵運行中通信的需求 地鐵發(fā)展中出現(xiàn)的閉路電視 有線電話和其他的同步系統(tǒng)等都需要借助通信傳輸系統(tǒng),進行穩(wěn)定 快速和可靠的傳輸信息目前,我國地鐵通信傳輸系統(tǒng)發(fā)展迅速,就通信系統(tǒng)的技術(shù)方面有了很大的提升 通過對數(shù)字光纖設(shè)備的有效應用,使地鐵通信傳輸工作質(zhì)量和效率都得到了很大進步 但是,由于其他方面的一些限制,目前我國的地鐵發(fā)展仍不能滿足整個社會的發(fā)展需求 當前仍存在的相對比較落后的傳統(tǒng)信息傳輸方式,與現(xiàn)代地鐵發(fā)展要求不相符 再者,我們目前的通信傳輸流程上仍存在很多問題,無法滿足社會大眾的需求,我們需要不斷的進行技術(shù)改進和創(chuàng)新,不斷的滿足社會的需求。
4.對當前地鐵通信傳輸系統(tǒng)的分析
4.1 TETRA通信傳輸系統(tǒng)
TETRA是為了滿足歐洲國家相關(guān)部門的通信設(shè)計的,在 1988年投入使用的開放性系統(tǒng)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展成為歐洲的通信標準,同時在其他國家被廣泛采用,目前是支持無線數(shù)字集群的唯一的專用通信傳輸開放標準,試試允許其他廠商進入的公共通信渠道。通過TETRA技術(shù)構(gòu)建起來的無線數(shù)字集群通信系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、指揮調(diào)度和電話服務等功能,其中的調(diào)度功能可以支持多群組的需求,同時能滿足分組數(shù)據(jù)服務、短數(shù)據(jù)服務以及數(shù)字化電話服務等方面需求,支持DMO(臺脫網(wǎng)直通)的強大移動臺,具備通過利用一個物理網(wǎng)絡,然后實現(xiàn)多個組織機構(gòu)之間通信服務的虛擬專網(wǎng)功能 近年來, TETRA技術(shù)實現(xiàn)的數(shù)字集群通信系統(tǒng)在全世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速,其功能領(lǐng)域已經(jīng)開拓到圖像傳輸、移動互聯(lián)、數(shù)據(jù)查詢等許多方面。
TETRA通信傳輸系統(tǒng)的可分為用戶終端業(yè)務和承載業(yè)務兩個基本業(yè)務。用戶終端業(yè)務主要包括:應答組呼叫、廣播呼叫、點對點通話和點對多點通話等。承載業(yè)務由分組數(shù)據(jù)以及電路數(shù)據(jù)等等組成。TETRA目前所承載的業(yè)務能夠提供的用戶比特率有多種,低保護數(shù)據(jù):,4.8kh/s最高:19.2kh/s ,高保護度數(shù)據(jù):2.4 kh/s ,最高:9.6 kh/s ,未保護語音數(shù)據(jù):7.2 kh/s,最高:28.8 kh/s。 TETRA另外還支持許多補充業(yè)務,如優(yōu)先調(diào)度動態(tài)轉(zhuǎn)移、區(qū)域選擇、智能尋址等。其中TETRA的同時由四個不同時分信道提供時間間隙接收與發(fā)送數(shù)據(jù)的時分信道容納功能,為系統(tǒng)的頻譜利用率的提升起到了重要的作用。
4.2 OTN開放式傳輸系統(tǒng)
OTN是德國西門子公司開發(fā),是一種面向?qū)>W(wǎng)和支持多協(xié)議開放式傳輸系統(tǒng),它采用時分復用技術(shù),各級OTN 網(wǎng)絡設(shè)備的傳輸帶寬為36Mb/s、150Mb/s、600Mb/s及2500Mb/s。它根據(jù)語音、數(shù)據(jù)、LAN以及視頻等業(yè)務的相關(guān)標準設(shè)計了接口卡,從而使這些標準的設(shè)備可以通過OTN節(jié)點機毫無限制的直接互聯(lián)。OTN的主要特點:主要為專網(wǎng)而開發(fā),適合地鐵這樣相對封閉的專用網(wǎng)絡,在國內(nèi)外地鐵工程中應用廣泛采用一次復用機制,在占用較少開銷比特數(shù)的情況下,綜合不同的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議,集成多種用戶接口,一體化的實現(xiàn)低速和高速信息的接入和傳輸 可以直接提供工業(yè)界標準的通信協(xié)議接口,而不需借助接入設(shè)備;設(shè)備簡單 組網(wǎng)靈活 集中維護方便,且具有完善的網(wǎng)管功能。OTN的不足:OTN設(shè)備由西門子公司獨家研制生產(chǎn),售后服務對原設(shè)備廠商依賴大;兼容性差,與非OTN網(wǎng)絡連接能力較弱;由于OTN設(shè)備節(jié)點機業(yè)務接口有限,在業(yè)務接口多的站點需配置多個OTN節(jié)點機疊加實現(xiàn);由于OTN設(shè)備是西門子公司獨家產(chǎn)品,設(shè)備價格相對較貴。
4.3 ATM異步傳輸模式
異步傳輸模式是1988年由ITU-T提出實現(xiàn)寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)的核心技術(shù),是未來寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)定義的傳輸技術(shù),它包括傳輸和交換,是一種面向接續(xù)的技術(shù)。能夠進行各類電路仿真,承載語音、數(shù)據(jù)和圖像業(yè)務,實現(xiàn)寬帶接入及交換。ATM的主要特點:信元長度固定,采用異步時分復用方式;標準化設(shè)備,易于與其他通信系統(tǒng)互聯(lián);工作方式面向連接,采用統(tǒng)計復用的方式,可動態(tài)和靈活的分配用戶帶寬,以及通過虛擬電路實現(xiàn)網(wǎng)絡內(nèi)的連接,是系統(tǒng)的傳輸容量得到充分的利用??沙休d不同業(yè)務,支持多媒體應用,提供端到端的接入解決方案;具有QOS保障,QOS能夠控制網(wǎng)絡上傳輸流的帶寬、延時和精度水平,網(wǎng)絡可靠性高
然而,ATM歸根結(jié)底是一種交換技術(shù),是通過光接口連接ATM設(shè)備來構(gòu)筑ATM傳送網(wǎng)絡的,因此欠缺類似自愈環(huán)那樣的功能,在處理故障和實現(xiàn)保護時用的時間較長。
4.4 多業(yè)務傳輸平臺
基于SDH平臺,同時實現(xiàn)TDM、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務接入、處理和傳送的MSTP(多業(yè)務傳輸平臺) ,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到第三代產(chǎn)品,能為以太網(wǎng)業(yè)務提供QOS(服務質(zhì)量 ),能夠提供多點到多點的連接、用戶隔離和帶寬共享等功能,可以提供完善的服務質(zhì)量保證,非常適合地鐵應用基于MSTP技術(shù)的傳輸系統(tǒng),解決了如下問題。(1)SDH 技術(shù)對于數(shù)據(jù)業(yè)務承載效率不高;(2) ATM/IP對于TDM業(yè)務承載效率低、成本高;(3) IPQOS不高; (4) RPR技術(shù)組網(wǎng)限制問題。同時實現(xiàn)雙重保護,提高業(yè)務安全系數(shù),增強數(shù)據(jù)業(yè)務的網(wǎng)絡概念,提高網(wǎng)絡監(jiān)測、維護能力,降低業(yè)務選型風險,實現(xiàn)降低投資、統(tǒng)一建網(wǎng)、按需建設(shè)的組網(wǎng)優(yōu)勢。對于地鐵固定帶寬專線的需求,如公用電話等, MSTP設(shè)備從SDH那里集成了優(yōu)秀的承載、調(diào)度能力。對于以太網(wǎng)等數(shù)據(jù)業(yè)務,通過特殊的軟硬件設(shè)計,將1個155Mb/s通道進行拆分,充分利用MSTP的二層交換和統(tǒng)計復用功能共享帶寬,保證服務質(zhì)量,節(jié)約成本。同時使用其中的VLAN劃分功能隔離數(shù)據(jù),用不同的業(yè)務質(zhì)量等級(QOS)來保障重點用戶的服務質(zhì)量
結(jié)束語
通信傳輸系統(tǒng)是地鐵軌道交通的核心樞紐,承擔著地鐵交通的安全行駛與穩(wěn)定運營的重大責任,對于地鐵通信傳輸系統(tǒng)選型,要根據(jù)實際情況和需要,因地制宜,對不同的通信傳輸系統(tǒng)與通信標準的優(yōu)缺點進行深入分析,采用最符合實際條件的通信傳輸系統(tǒng),從而確保地鐵通信傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全,確保地鐵交通運輸?shù)姆€(wěn)定與安全,本文對有關(guān)當前地鐵通信傳輸系統(tǒng)進行探討,以期對于我國地鐵服務水平的提高,起到一定的促進作用。(作者單位:中鐵建電氣化局集團第三工程有限公司)
參考文獻:
[1]孔文龍,地鐵通信傳輸系統(tǒng)方案分析[J],科技資訊,2012.