OTN系統(tǒng)在地鐵通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

摘 要

為了滿足城市軌道交通運(yùn)營管理需要，通信系統(tǒng)必須具備迅速、準(zhǔn)確、可靠地傳送各種運(yùn)營管理信息的要求，這些信息包括語音、數(shù)據(jù)、圖像等。因此，在現(xiàn)今地鐵通信網(wǎng)絡(luò)得到快速發(fā)展的同時，OTN系統(tǒng)在地鐵通信網(wǎng)絡(luò)中也得到了廣泛的應(yīng)用。藉此，本文主要對OTN的組網(wǎng)原理進(jìn)行分析，結(jié)合實際闡述某地鐵OTN系統(tǒng)的實際應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】OTN系統(tǒng) 地鐵通信 應(yīng)用

OTN系統(tǒng)是一種基于最新光纖技術(shù)的傳輸系統(tǒng)，采用傳輸和接入一體化設(shè)計，將各個不同業(yè)務(wù)類型集成到一個單一的網(wǎng)絡(luò)。它能實現(xiàn)幾乎所有的語音、數(shù)據(jù)、以太網(wǎng)以及圖像業(yè)務(wù)的介入和傳輸，對于像地鐵類型的采用混合業(yè)務(wù)的延伸性網(wǎng)絡(luò)，OTN系統(tǒng)以出色的表現(xiàn)在其中占據(jù)了重要地位。本文主要結(jié)合地鐵實際，對OTN系統(tǒng)的組網(wǎng)原理進(jìn)行分析，并探討其在實際中的應(yīng)用，希望能夠在一定程度上促進(jìn)地鐵專用通信系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

1 OTN系統(tǒng)的組網(wǎng)原理

OTN系統(tǒng)采用自愈網(wǎng)，利用一個雙纖環(huán)設(shè)計網(wǎng)絡(luò)，采用對業(yè)務(wù)復(fù)用環(huán)保護(hù)的方式保障通信業(yè)務(wù)的可靠實現(xiàn)。每個環(huán)由兩根光纖組成并工作于兩個不同的方向上，所有的節(jié)點都連接在雙纖環(huán)上，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使OTN具有完全的冗余光路保護(hù)。

OTN系統(tǒng)組網(wǎng)可以采用鄰站相連或跳站相連的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在實際應(yīng)用中，一般以考慮距離和安全因素來制定最終方案。OTN系統(tǒng)以光纖為傳輸介質(zhì)，由配置于各業(yè)務(wù)接入點的主設(shè)備節(jié)點機(jī)箱連接組成環(huán)網(wǎng)，每個節(jié)點機(jī)提供兩個光方向組成雙光環(huán)自愈通信網(wǎng)絡(luò)，單個雙光環(huán)網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的需求可配置200個以上節(jié)點，并且支持多個OTN網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。

當(dāng)發(fā)生故障后，所有節(jié)點均可決定將信號傳輸?shù)箵Q到另一環(huán)上，此機(jī)制保證所有節(jié)點的業(yè)務(wù)倒換到另一環(huán)上，或是它們中的兩個同時環(huán)回，每個節(jié)點基于其本身的狀態(tài)和從其它節(jié)點接受的信息來判斷，以獨立地進(jìn)行重新配置，最終實現(xiàn)OTN系統(tǒng)自愈。

2 地鐵通信中OTN系統(tǒng)的應(yīng)用實例

OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)作為一種專用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，一般集成的接口板卡有RSXMM接口卡、E1接口卡、ET100接口卡，提供的接口包括RS422系列數(shù)據(jù)接口、模擬話音接口、廣播接口、E1接口、10/100 Mbps、10/100/1000 Mbps局域網(wǎng)接口及圖像接口等。在這些業(yè)務(wù)接口的連接下，使OTN不僅成為各個通信子系統(tǒng)連接的“紐帶”，而且還在各個子系統(tǒng)中居于核心主導(dǎo)地位。

本文主要對某地鐵通信系統(tǒng)應(yīng)用OTN系統(tǒng)的情況進(jìn)行分析，OTN系統(tǒng)在應(yīng)用中主要作為傳輸子系統(tǒng)，為時鐘、專用電話、無線通信、ISCS、通信電源網(wǎng)管、通信集中告警、專用電話、信號、門禁、AFC、車載PIS、OA等部分系統(tǒng)提供了接口及傳輸通道。

2.1 RSXMM接口卡應(yīng)用

RSXMM卡支持RS232和RS422應(yīng)用，取決于面板上所使用的連接器類型。一個點對點電路只需要一個端口，而多跳電路則需要兩個端口，因而可采用點對點、多點對多點的組合。在一個RS232或RS422多跳網(wǎng)絡(luò)中，主設(shè)備向所有從設(shè)備同時發(fā)送數(shù)據(jù)，這些從設(shè)備是與多跳電路相連的。從設(shè)備可對主設(shè)備進(jìn)行應(yīng)答，但是只能同時有一個應(yīng)答。多跳電路可通過禁用和啟用RTS（請求發(fā)送）來進(jìn)行編程。當(dāng)啟用某一特定多跳電路上的RTS時，與這些端口相連接的設(shè)備只有當(dāng)激活了其RTS時，才能傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)某一特定多跳電路上的RTS禁用時，與之相連接的設(shè)備便可在任意時刻發(fā)送數(shù)據(jù)。對于同步數(shù)據(jù)傳輸，可使用控制信號的Tx/Rx端口為時鐘系統(tǒng)信號提供傳輸通道，利用RS422共線通道進(jìn)行時鐘信號的收發(fā)，將控制中心的標(biāo)準(zhǔn)時間有效傳輸至各車站和車輛段，保證時鐘系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 E1接口卡應(yīng)用

E1接口卡可以直接用來連接終端用戶和OTN節(jié)點箱，每塊接口卡最多可連接24個E1用戶，E1通道之間完全獨立的工作，不會互相影響。E1接口卡具有透明傳輸、每個端口獨立、節(jié)點箱以填充機(jī)制來保證E1連接同步、豐富的顯示信息方便監(jiān)控和故障判斷、在錯誤的狀態(tài)下產(chǎn)生AIS告警及接口對AIS告警透明等特點?；谝陨咸攸c，地鐵中低速率數(shù)據(jù)傳輸且與行車安全相關(guān)的設(shè)備一般采用E1接口，如專用電話系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)等，以保證穩(wěn)定運(yùn)行的同時增加故障判斷正確率，提高故障處理速度，保障地鐵運(yùn)營安全穩(wěn)定。

2.3 ET100接口卡應(yīng)用

在地鐵通信中，利用以太網(wǎng)展開相關(guān)信息傳輸已成為主流，新型的以太網(wǎng)板卡ET100接口卡，每塊ET100接口卡有10個10/100 Mbps口和2個10/100/1000 Mbps口。10/100 Mbps 接口支持全雙工/半雙工，1000 Mbps接口支持全雙工。所有端口均具備自適應(yīng)、流量控制和自動交叉（MDI/MDIx）功能。ET100提供獨立的、通道隔離的以太網(wǎng)，IP over OTN支持單播和組播，單播和組播可以在一個OTN網(wǎng)絡(luò)中混合運(yùn)行，數(shù)量只受限于網(wǎng)絡(luò)的可用帶寬，支持每個端口連接到一個獨立網(wǎng)段，同時也支持幾個端口連接到統(tǒng)一網(wǎng)段，非常適用于地鐵的各系統(tǒng)傳輸需求，如ISCS系統(tǒng)、通信電源網(wǎng)管系統(tǒng)、通信集中告警系統(tǒng)、專用電話系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、AFC系統(tǒng)、車載PIS系統(tǒng)、OA系統(tǒng)等均可采用ET100進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

3 結(jié)論

總而言之，OTN系統(tǒng)為地鐵通信網(wǎng)絡(luò)提供其各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)所需的語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的全透明傳輸通道。其具有高可靠性、可用性、可維護(hù)性、可擴(kuò)展性以及模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、維護(hù)管理自動化且系統(tǒng)簡單、綜合統(tǒng)一、優(yōu)化便捷等特點。經(jīng)上述分析可看出，各接口的連接方式各不相同，有點對點連接、多點對多點連接，無論何種連接方式，OTN都系統(tǒng)的促進(jìn)了信息的有效傳輸，最終實現(xiàn)地鐵通信系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)營。

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作者簡介

潘瑋（1986-），女，江蘇省南京市人。大學(xué)本科學(xué)歷。曾畢業(yè)于蘭州交通大學(xué)?，F(xiàn)為蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司助理工程師。主要研究方向為專用通信。

作者單位

蘇州市軌道交通集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司 江蘇省蘇州市 215000