轨道交通通信传输系统技术发展及设备选择

摘要:分析国内多个城市多条地铁通信传输系统技术应用及选用设备的现状，综合比较现有的各种传输技术的优劣，并为未来轨道交通通信新线建设传输制式的选择提出建议。

关键词:轨道交通;通信;传输系统;制式选择;技术比较 传输系统是一个基于光纤的宽带综合业务数字传输网络，能够为其他通信子系统和列车自动监控(ATS)、综合监控(ISCS)、自动售检票(AFC)、旅客信息(PIS)、防灾报警(FAS)、SCAnA等专业提供高可靠性的、冗余的、使用灵活的多种宽、窄带传输通道(包括透明通道)，构成传送语音、数据和图像等各种信息的综合业务传输网，是保证地铁运行所必须的信息传送媒体。 通过对现有传输技术进行比较，对技术发展进行展望，对既有业务需求进行总结，寻找适合轨道交通传输系统的建设方式。

1 轨道交通通信传输系统组网现状 从1965年北京地铁一期工程开工，到目前全国多个城市多条线的同步建设，已开通城市轨道交通的有北京、上海、天津、广州、长春、大连等城市，除北京地铁一号线和环线外，其余都是九十年代后修建的。众多地铁线路，传输制式不尽相同，各有优缺点，表1列举一些地铁项目的传输系统现状。 采用OTN传输制式一般组成一个自愈环，采用SDH传输制式组成单个或多个自愈环，采用ATM传输制式组成单环或多个环，采用MSTP传输制式组成单个或多个自愈环。一般SDH、MSTP组网方式，环网节点最多14个。轨道交通传输网选择的保护方式均为自愈环保护方式。 2传输技术比较 2.1业务承载能力 承载能力包括能否保证业务传输质量要求，能否提供相应业务接口等方面。 2.1.1OTN OTN是专为轨道交通开发的一种传输技术，具有独特的帧结构，可区分不同等级速率，并能在同一网络中综合不同的网络传输协议，对实时性业务及非实时性业务都能提供相应承载，实现了从窄带到宽带的综合业务传输。 OTN传输设备可以直接提供工业标准的通信协议接口，如话音(具有2线/4线、模拟/数字、带信令/无信令)、El、RS-232/422/423/485、高质量音频(15kHz带宽)、10/100Mb/5Ethernet、4/16Mb/5TokenRing、标准复合视频(M-JPEG压缩算法)等接口，而不需借助接人设备。 OTN设备简单、组网灵活、集中维护方便，国内外地铁工程中应用广泛。其不足是设备独家生产，售后服务对原设备厂商依赖大，兼容性差，与非OTN网络连接能力较弱。 2.1.2ATM ATM虽然可以承载实时性业务中的TDM业务，但每一个节点的延时都要大于SDH传输制式，特别是故障时系统切换时间较SDH传输制式长(有时甚至以秒计)，所以ATM技术一般不用于TDM业务的承载。另外，ATM没有低速率接口，需增加接人设备，设备价格高且协议复杂。对于视频业务，由于其具有很高的突发度，而ATM恰恰能够很好地支持具有突发性的可变比特率业务，并且其固有的设计已经充分考虑了业务QoS问题，因此可以实现承载。 对于非实时性业务的传输，存在带宽利用率较低的问题，ATM没有音频等低速接口，需设接入设备。 2.1.3IP IP技术对数据业务的承载有一定的优势，对于传统TDM业务，IP技术可以承载，但传送时间和业务恢复时间要比SDH长，不是最好的承载技术。对于接口来说，IP没有音频等低速接口，高端设备一般不提供ZMb/S接口，需增加辅助设备。