試論軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

王清波

【摘要】 軌道交通運(yùn)輸體系中通信傳輸系統(tǒng)具有非常重要的作用，對(duì)其進(jìn)行研究可以對(duì)保障軌道交通安全穩(wěn)定運(yùn)行提供非常大的幫助?；诖耍疚氖紫葘?duì)通信傳輸系統(tǒng)及其作用進(jìn)行分析，對(duì)軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行研究，對(duì)PTN技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】 軌道交通 通信傳輸 技術(shù) PTN

一、通信傳輸系統(tǒng)及其作用分析

1.1 通信傳輸系統(tǒng)

軌道交通的傳輸系統(tǒng)實(shí)際上是通信系統(tǒng)的重要組成，具體作用包括承載數(shù)據(jù)、信息、圖像、視頻等信息。比如，數(shù)據(jù)類(lèi)信息有各子系統(tǒng)的監(jiān)控信息、列車(chē)自動(dòng)監(jiān)控信息、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控信息等；語(yǔ)音類(lèi)信息有無(wú)線調(diào)度信息、廣播音頻信息等；圖像類(lèi)信息有視頻信息、乘客信息以及其他監(jiān)控信息等?，F(xiàn)階段，軌道交通的通信傳輸系統(tǒng)開(kāi)始從TDM技術(shù)向IP技術(shù)發(fā)展，也即是取代了以往的語(yǔ)音信息，邁入數(shù)字化信息時(shí)代，一些重要技術(shù)得以廣泛應(yīng)用，比如數(shù)字視頻監(jiān)控技術(shù)等。

1.2 在軌道交通體系的作用

通信傳輸系統(tǒng)在軌道交通體系中最為重要的作用，在于提供安全穩(wěn)定、擴(kuò)充性能、獨(dú)立運(yùn)行等功能的一個(gè)關(guān)鍵部分，此外還有效確保軌道交通系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，以及管理監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)傳輸，該子系統(tǒng)為促進(jìn)列車(chē)運(yùn)行效率和自動(dòng)化運(yùn)行程度的提升有很大幫助，作為軌道交通體系中最為關(guān)鍵的子系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)展現(xiàn)軌道交通中的運(yùn)行情況，為管理決策提供技術(shù)支持。

二、軌道交通通信傳輸系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

2.1 基本性能需求

為了能夠?qū)崟r(shí)了解軌道交通的運(yùn)行情況，通信傳輸系統(tǒng)要滿足穩(wěn)定性、維護(hù)性、擴(kuò)展性、防震等最基本的功能。其中，穩(wěn)定性指的是在連續(xù)二十四小時(shí)內(nèi)不間斷運(yùn)行的要求，能夠體現(xiàn)該需求的指標(biāo)是平均無(wú)故障時(shí)間，必須要超過(guò)行業(yè)水平；可維護(hù)性指的是要具備一定的測(cè)試功能、故障診斷功能，盡可能的降低經(jīng)濟(jì)成本；擴(kuò)展性指的是不僅要符合現(xiàn)階段的功能需求，還要滿足遠(yuǎn)期地鐵線路站點(diǎn)增加、設(shè)備節(jié)點(diǎn)增加時(shí)的軟件設(shè)置需求。此外，防潮、防塵、防震等功能主要是基于環(huán)境因素而考察的基本需求。

2.2應(yīng)用功能

2.2.1 多業(yè)務(wù)接口

現(xiàn)階段，軌道交通傳輸系統(tǒng)和其他類(lèi)型的系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)接口有以下幾個(gè)類(lèi)型，包括E1中繼接口、以太接口、視頻接口等。隨著技術(shù)的推廣，IP類(lèi)以太接口得以廣泛應(yīng)用，然而因?yàn)閷?duì)城市用戶習(xí)慣、設(shè)備兼容性等因素進(jìn)行綜合考慮，目前來(lái)說(shuō)還存在諸多業(yè)務(wù)接口的情況。

2.2.2 系統(tǒng)保護(hù)

通信傳輸系統(tǒng)在軌道交通體系的作用非常重要，因此要配備系統(tǒng)保護(hù)功能。盡管各生產(chǎn)廠商的保護(hù)機(jī)制有所區(qū)別，然而歸根結(jié)底要具備線路保護(hù)、核心板卡冗余兩個(gè)方面。前者指的是主、備光纖環(huán)路，任意一條產(chǎn)生問(wèn)題，設(shè)備依然可以正常使用；如果產(chǎn)生設(shè)備故障，故障節(jié)點(diǎn)設(shè)備之外的其他設(shè)備要具備重新建立鏈路的能力，保證業(yè)務(wù)持續(xù)輸出。核心板卡保護(hù)是對(duì)于電源板、處理板等來(lái)世，提供1+1保護(hù)，確保業(yè)務(wù)持續(xù)無(wú)硬性，保護(hù)倒換時(shí)間小于等于50ms。

2.2.3靈活組網(wǎng)

因?yàn)檐壍澜煌刂浦行摹④?chē)站、車(chē)輛段的地點(diǎn)分布比較分散，線網(wǎng)內(nèi)部分系統(tǒng)必然有一定的聯(lián)網(wǎng)需求，所以對(duì)傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)方式提供一定的需求，必須要靈活組網(wǎng)。軌道交通傳輸系統(tǒng)大多是選擇環(huán)形組網(wǎng)方式，環(huán)間選擇相交環(huán)、相切環(huán)、環(huán)行網(wǎng)鏈接的方式，解決較遠(yuǎn)設(shè)備之間的聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題。

2.2.4網(wǎng)絡(luò)管理

網(wǎng)絡(luò)管理功能指的是故障自診斷、性能管理、安全管理等。故障自診斷功能最基本的需求在于故障分析、定位、記錄等；性能管理指的是對(duì)系統(tǒng)異常情況進(jìn)行調(diào)整，對(duì)性能監(jiān)控門(mén)限進(jìn)行設(shè)置；配置管理包括狀態(tài)查詢(xún)、遠(yuǎn)程裝載等；安全管理指的是監(jiān)控管理、日志管理、登錄權(quán)限等。

2.3 QoS需求、帶寬需求

通信傳輸系統(tǒng)承載業(yè)務(wù)目前來(lái)說(shuō)包括三種，分別是語(yǔ)音、數(shù)據(jù)以及視頻，只要在符合QoS需求的基礎(chǔ)上才可有效確保業(yè)務(wù)正常開(kāi)展。其中，語(yǔ)音業(yè)務(wù)的設(shè)置優(yōu)先級(jí)最高，任何延時(shí)、抖動(dòng)的影響非常大，IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、IP視頻業(yè)務(wù)會(huì)產(chǎn)生流量爆發(fā)的情況，然而視頻業(yè)務(wù)也是對(duì)延時(shí)、抖動(dòng)比較敏感。因此，傳輸設(shè)備在針對(duì)此方面指標(biāo)進(jìn)行選型時(shí)一定要達(dá)到相關(guān)要求，并且對(duì)傳輸系統(tǒng)總帶寬時(shí)也要對(duì)帶寬、傳輸容量進(jìn)行考慮。具體傳輸系統(tǒng)帶寬需求參考表1。

其中，需要注意的是隨著通信傳輸系統(tǒng)向數(shù)字化方向發(fā)展，城市軌道交通傳輸系統(tǒng)的最大容量是3.6Gbit/s，但是在實(shí)際情況下一班選擇10Gbit/s的設(shè)備。

三、PTN技術(shù)應(yīng)用

PTN技術(shù)，即是面向分組、支持傳送平臺(tái)基礎(chǔ)特征的新一代傳送平臺(tái)，關(guān)鍵特征在于分組、傳送，一種以IP技術(shù)和以太網(wǎng)為關(guān)鍵核心的技術(shù)，具體設(shè)備系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以參考圖1。

目前趨勢(shì)來(lái)看，PTN將成為解決軌道交通傳輸系統(tǒng)最有效的一種方式，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，包括完善的QoS機(jī)制，強(qiáng)大的OAM，以及時(shí)鐘同步，受限于目前技術(shù)成熟度，其在未來(lái)將會(huì)有更廣闊的應(yīng)用。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，目前來(lái)說(shuō)軌道交通通信傳輸系統(tǒng)表現(xiàn)出數(shù)字化、IP化的發(fā)展趨勢(shì)，現(xiàn)階段依然存在諸多傳輸技術(shù)并存的情況，在未來(lái)發(fā)展中，PTN技術(shù)將利用其OAM機(jī)制和保護(hù)倒換能力，將獲得更加廣泛的應(yīng)用。

參 考 文 獻(xiàn)

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