【摘要】 隨著通信網(wǎng)絡技術的快速發(fā)展，城軌通信傳輸業(yè)務的需求也不斷在變化，多業(yè)務傳送平臺為城軌道通信傳輸網(wǎng)絡的選擇提供了極為廣闊的空間。本文不僅介紹了多業(yè)務傳送平臺（MSTP）的關鍵技術及特點，還介紹了內嵌彈性分組環(huán)（RPR）的MSTP技術，分析了其在城軌通信系統(tǒng)中的應用特點。

【關鍵詞】 多業(yè)務傳送平臺 城軌通信系統(tǒng) 彈性分組環(huán)

一、城軌通信的傳輸方式

依據(jù)目前城軌交通通信業(yè)務的需求，城軌通信傳輸業(yè)務一般可劃為數(shù)據(jù)、圖像、語音以及視頻等多類型，因此城軌通信傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)必需是一個高度可靠、能同時承載多類型業(yè)務的傳輸平臺。同時由于城軌交通線網(wǎng)是不斷在擴展的，因此城軌通信傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)必須是一個技術先進、經(jīng)濟合理和易于擴展的傳輸平臺，并能適應各種業(yè)務動態(tài)帶寬需求和提供相應業(yè)務接口的傳輸設備。

從通信技術發(fā)展的歷程來看，目前城軌通信傳輸?shù)姆绞接幸韵聨追N。

1.1 PDH（準同步數(shù)字傳輸模式）技術

準同步數(shù)字傳輸技術常用于光纖數(shù)字網(wǎng)，為了保證通信的質量，各節(jié)點必須具有統(tǒng)一的標準的時鐘信號。但是隨著數(shù)字通信的快速發(fā)展，PDH這種不許時鐘信號差異較大的機制已不能適應現(xiàn)代城軌通信業(yè)務的需要。

1.2 SDH（同步數(shù)字傳輸模式）技術

同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)（SDH）在城軌交通的通信傳輸上是最為通用的，具備完善的網(wǎng)管功能和自愈功能。但缺乏帶寬動態(tài)調配能力的缺點導致其光纖帶寬利用率過低。

1.3 ATM（異步傳輸模式）技術

為了適應通信技術發(fā)展的趨勢，ATM傳輸技術采用了帶寬綜合業(yè)務處理的方式，能同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖像、音視頻等業(yè)務的高速率傳輸。但ATM技術缺點明顯，如不具備環(huán)自愈保護功能、業(yè)務實時性差和不支持低速業(yè)務等。

1.4開放傳輸網(wǎng)絡

開放傳輸網(wǎng)絡（OTN）是由西門子公司專門為城軌交通傳輸服務開發(fā)的系統(tǒng)，它能夠滿足軌道交通各種業(yè)務的要求。但是，由于生產(chǎn)廠家單一，產(chǎn)品價格昂貴，而且其體制不符合國際標準，使得這一傳輸方式無法廣泛的應用于城軌通信外的傳輸系統(tǒng)中。

1.5多業(yè)務傳送平臺

源于SDH的多業(yè)務傳送平臺技術，是集多種城軌通信業(yè)務傳輸于一體的傳輸平臺。不僅可以實現(xiàn)多種TDM業(yè)務的綜合傳送，而且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務的接入和處理。但由于管理復雜、開銷較大，且無法滿足以太網(wǎng)共享業(yè)務傳輸?shù)囊?，所以多業(yè)務傳送平臺技術適合以TDM業(yè)務為主，分組數(shù)據(jù)業(yè)務為輔的城軌通信傳輸系統(tǒng)。

二、MSTP關鍵技術及特點

2.1虛級聯(lián)

我們可以把虛級聯(lián)技術看成是由多個小的容器級組裝而成的一個大的容器來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務的。虛級聯(lián)可以使SDH把合適大小的通道提供給數(shù)據(jù)業(yè)務，避免浪費帶寬的現(xiàn)象，這是虛級聯(lián)最大的優(yōu)勢。為適應不同用戶對帶寬的需求，虛級聯(lián)技術就用非常小的顆粒度來調節(jié)帶寬的傳輸。各自獨立的虛級聯(lián)VC在網(wǎng)絡上傳輸時，即便在物理鏈路中某個路徑中斷，也不會影響其他VC所在的路徑。如果虛級聯(lián)和LCAS協(xié)議相結合，就可以把故障路徑所對應的VC從虛級聯(lián)的VC中除去。這樣就可以利用無故障路徑傳輸數(shù)據(jù)把整個傳輸網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性提高上來。

2.2 GFP（通用成幀規(guī)程）

GFP是一種鏈路層標準，是一種簡單有效的封裝方式，這種方式是以幀為單位組織的數(shù)據(jù)業(yè)務。它不僅可以在字節(jié)同步的鏈路中傳輸不同長度的數(shù)據(jù)包，而且還可以傳輸一定長度的數(shù)據(jù)塊，是一種簡單又靈活的數(shù)據(jù)適配方法。GFP之所以能夠透明地封裝各種數(shù)據(jù)信號，就是因為其采用了與ATM技術相似的幀定界方式。

2.3 LCAS（鏈路容量調整機制）

LCAS可以在連續(xù)數(shù)據(jù)流的情況下，以動態(tài)形式調整虛級聯(lián)數(shù)目，它所提供的自動適應業(yè)務帶寬需求的方法可平滑地改變傳送網(wǎng)中虛級聯(lián)信號帶寬。LCAS為了實現(xiàn)帶寬的連續(xù)調整，將有效靜負荷自動映射到可用的VC上，這樣不但可以提高帶寬指配速度、不損傷業(yè)務，還可以動態(tài)調整系統(tǒng)帶寬，不需要人工介入就可以提高網(wǎng)絡利用率。

三、內嵌彈性分組環(huán)的MSTP技術

3.1 RPR（彈性分組環(huán)）技術特點

3.1.1雙環(huán)結構

RPR環(huán)網(wǎng)每個節(jié)點間都有兩條路徑，并采用內外環(huán)空間復用機制，有效提高了環(huán)網(wǎng)的可靠性及帶寬的利用率。

3.1.2網(wǎng)絡拓撲自適應

RPR網(wǎng)絡節(jié)點在接收到新節(jié)點的MAC地址后，能自動建立和更新RPR網(wǎng)拓撲圖，自動完成網(wǎng)絡的初始化配置，實現(xiàn)節(jié)點設備的即插即用。

3.1.3環(huán)網(wǎng)保護機制

RPR環(huán)網(wǎng)采用無需換回的源路由方式（Steering）取代傳統(tǒng)的環(huán)回（Wrapping）保護機制，直接在業(yè)務傳輸輸入源節(jié)點進行業(yè)務路徑的倒換。結合多業(yè)務流的多協(xié)議便簽交換（MPLS）和業(yè)務等級（CoS）技術更能依據(jù)業(yè)務保護等級的不同提供優(yōu)先保護，從而確保故障狀態(tài)下緊急信息的有效傳輸。

3.1.4帶寬管理

RPR環(huán)網(wǎng)實行業(yè)務帶寬的動態(tài)管理，環(huán)網(wǎng)上每一個節(jié)點都可將自身負載的數(shù)據(jù)量等信息進行共享，并接收來自其它各個節(jié)點同樣的信息。這樣需傳輸業(yè)務的源節(jié)點和宿節(jié)點間就可根據(jù)可用帶寬需進行動態(tài)分配，從而保證環(huán)網(wǎng)帶寬的利用率。

3.2 RPR在MSTP中的應用

RPR技術作為一種新MAC協(xié)議，其最早源于以太網(wǎng)技術，主要目標是在不降低網(wǎng)絡性能和可靠性的前提下提供一種更加經(jīng)濟有效的城域網(wǎng)解決方案。目前提供RPR技術的傳輸設備主要有兩種：

一種是基于城域網(wǎng)由純粹的RPR數(shù)據(jù)平臺構造傳輸網(wǎng)絡，該方案雖然簡化了SDH幀結構，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分組業(yè)務的高效處理。但由于僅能提供有關SDH管理信息，卻無法保留SDH原有的其它的豐富信息和功能，如保護倒換、時鐘同步等，所以對語音等傳統(tǒng)TDM業(yè)務支持不足。

另一種則是內嵌RPR技術的MSTP設備，其實質是在原有的傳輸通道上依據(jù)傳輸業(yè)務的需求劃分出獨立的VC通道，分別完成語音等TDM業(yè)務和數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸。前者完整地保留了SDH的特性，業(yè)務的傳輸和保護倒遵循的是SDH環(huán)保護方式，從而有效保證了語音等TDM業(yè)務傳輸；后者則完全遵循RPR技術，并支持環(huán)網(wǎng)節(jié)點接入業(yè)務分類、公平控制、擁塞處理，以保證數(shù)據(jù)業(yè)務的傳輸。

顯然基內嵌RPR技術的MSTP設備于，不但保留了SDH對于傳統(tǒng)TDM業(yè)務交叉處理能力和業(yè)務接口多樣性的優(yōu)點，而且融合了RPR技術對以數(shù)據(jù)業(yè)務高效、動態(tài)的處理功能。因而，內嵌RPR技術的MSTP特別適合作為TDM電路業(yè)務和RPR分組數(shù)據(jù)業(yè)務混合傳輸?shù)慕y(tǒng)一平臺！

四、結語

城軌通信傳輸系統(tǒng)作為城軌通信的基礎，其突出特點就是傳輸業(yè)務的多樣性，因此城軌通信傳輸網(wǎng)必須是一個能同時承載音、視頻及電路或數(shù)據(jù)業(yè)務的多業(yè)務的公共傳輸平臺。

從現(xiàn)有傳輸技術的成熟性、經(jīng)濟性兩方面來看，基于SDH的MSTP具有最為成熟的組網(wǎng)和保護技術，既有能滿足語音業(yè)務等傳統(tǒng)TDM業(yè)務接口，又能提供ATM、IP業(yè)務接口；可實現(xiàn)實時、非實時多業(yè)務、多帶寬的同時接入傳輸。相比其它傳輸網(wǎng)絡MSTP更適合城軌通信網(wǎng)絡，目前已廣泛應用在各大城市地鐵線路查詢的通信傳輸系統(tǒng)中。

內嵌RPR技術的MSTP則屬于新一代多業(yè)務通信傳輸平臺，其目的是為日漸增多的數(shù)據(jù)分組交換業(yè)務傳輸提供一種成熟可靠、經(jīng)濟實用的解決方案。目前，該方案已在北京地鐵昌平線、沈陽地鐵二號線和廣州地鐵線網(wǎng)公安分局的通信傳輸系統(tǒng)中得到初步的應用。

隨著傳輸新技術新協(xié)議的逐漸發(fā)展，分組數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡替代傳統(tǒng)TDM傳輸網(wǎng)絡已成為城軌等專網(wǎng)通信的必然趨勢，而MSTP+RPR技術必將在城軌傳輸網(wǎng)的演變中得到更廣闊的應用。

參 考 文 獻

[1]陳櫻，胥昊.多業(yè)務傳送平臺在城軌通信系統(tǒng)中的應用[J].都市快軌交通.2008（02）

[2]安小璟.城市軌道交通通信系統(tǒng)中的傳輸技術[J].科技創(chuàng)新導報.2008（01）

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