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摘要:分析國內多個城市多條地鐵通信傳輸系統(tǒng)技術應用及選用設備的現(xiàn)狀，綜合比較現(xiàn)有的各種傳輸技術的優(yōu)劣，并為未來軌道交通通信新線建設傳輸制式的選擇提出建議。

關鍵詞:軌道交通;通信;傳輸系統(tǒng);制式選擇;技術比較

傳輸系統(tǒng)是一個基于光纖的寬帶綜合業(yè)務數(shù)字傳輸網(wǎng)絡，能夠為其他通信子系統(tǒng)和列車自動監(jiān)控(ATS)、綜合監(jiān)控(ISCS)、自動售檢票(AFC)、旅客信息(PIS)、防災報警(FAS)、SCAnA等專業(yè)提供高可靠性的、冗余的、使用靈活的多種寬、窄帶傳輸通道(包括透明通道)，構成傳送語音、數(shù)據(jù)和圖像等各種信息的綜合業(yè)務傳輸網(wǎng)，是保證地鐵運行所必須的信息傳送媒體。
通過對現(xiàn)有傳輸技術進行比較，對技術發(fā)展進行展望，對既有業(yè)務需求進行總結，尋找適合軌道交通傳輸系統(tǒng)的建設方式。



1 軌道交通通信傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)現(xiàn)狀
從1965年北京地鐵一期工程開工，到目前全國多個城市多條線的同步建設，已開通城市軌道交通的有北京、上海、天津、廣州、長春、大連等城市，除北京地鐵一號線和環(huán)線外，其余都是九十年代后修建的。眾多地鐵線路，傳輸制式不盡相同，各有優(yōu)缺點，表1列舉一些地鐵項目的傳輸系統(tǒng)現(xiàn)狀。
采用OTN傳輸制式一般組成一個自愈環(huán)，采用SDH傳輸制式組成單個或多個自愈環(huán)，采用ATM傳輸制式組成單環(huán)或多個環(huán)，采用MSTP傳輸制式組成單個或多個自愈環(huán)。一般SDH、MSTP組網(wǎng)方式，環(huán)網(wǎng)節(jié)點最多14個。軌道交通傳輸網(wǎng)選擇的保護方式均為自愈環(huán)保護方式。

2 傳輸技術比較
2.1業(yè)務承載能力
承載能力包括能否保證業(yè)務傳輸質量要求，能否提供相應業(yè)務接口等方面。
2.1.1OTN
OTN是專為軌道交通開發(fā)的一種傳輸技術，具有獨特的幀結構，可區(qū)分不同等級速率，并能在同一網(wǎng)絡中綜合不同的網(wǎng)絡傳輸協(xié)議，對實時性業(yè)務及非實時性業(yè)務都能提供相應承載，實現(xiàn)了從窄帶到寬帶的綜合業(yè)務傳輸。
OTN傳輸設備可以直接提供工業(yè)標準的通信協(xié)議接口，如話音(具有2線/4線、模擬/數(shù)字、帶信令/無信令)、El、RS-232/422/423/485、高質量音頻(15kHz帶寬)、10/100Mb/5Ethernet、4/16Mb/5TokenRing、標準復合視頻(M-JPEG壓縮算法)等接口，而不需借助接人設備。
OTN設備簡單、組網(wǎng)靈活、集中維護方便，國內外地鐵工程中應用廣泛。其不足是設備獨家生產(chǎn)，售后服務對原設備廠商依賴大，兼容性差，與非OTN網(wǎng)絡連接能力較弱。
2.1.2ATM
ATM雖然可以承載實時性業(yè)務中的TDM業(yè)務，但每一個節(jié)點的延時都要大于SDH傳輸制式，特別是故障時系統(tǒng)切換時間較SDH傳輸制式長(有時甚至以秒計)，所以ATM技術一般不用于TDM業(yè)務的承載。另外，ATM沒有低速率接口，需增加接人設備，設備價格高且協(xié)議復雜。對于視頻業(yè)務，由于其具有很高的突發(fā)度，而ATM恰恰能夠很好地支持具有突發(fā)性的可變比特率業(yè)務，并且其固有的設計已經(jīng)充分考慮了業(yè)務QoS問題，因此可以實現(xiàn)承載。
對于非實時性業(yè)務的傳輸，存在帶寬利用率較低的問題，ATM沒有音頻等低速接口，需設接入設備。
2.1.3IP
IP技術對數(shù)據(jù)業(yè)務的承載有一定的優(yōu)勢，對于傳統(tǒng)TDM業(yè)務，IP技術可以承載，但傳送時間和業(yè)務恢復時間要比SDH長，不是最好的承載技術。對于接口來說，IP沒有音頻等低速接口，高端設備一般不提供ZMb/S接口，需增加輔助設備。
2.1.4SDH及基于SDH的多業(yè)務傳送平臺(MSTP)
SDH是最適合實時性業(yè)務中TDM業(yè)務的承載技術，但無法解決實時性業(yè)務中視頻信號和實時性業(yè)務及非實時性業(yè)務中以太網(wǎng)的傳輸問題。SDH接口種類單一，僅具有PDH系列標準接口(E1/E3/STM一le)。傳輸窄帶業(yè)務(話音、數(shù)據(jù)、寬帶音頻)時，需增加接人設備(PCMD/l設備);無直接的視頻和LAN接口，需外部增加視頻CODEC和Ethernet路由器;對Ethernet業(yè)務，一般只提供ZMb/s的傳輸帶寬，存在性能瓶頸;對地鐵/輕軌中的廣播音頻業(yè)務，僅提供3kHz的傳輸帶寬，難以滿足高保真的廣播效果;一般只提供點對點的通信信道，難以滿足地鐵/輕軌環(huán)境下大量共線式通信信道的要求。
同時SDH只能向用戶提供固定速率的信道，不能動態(tài)分配帶寬，不能進行統(tǒng)計復用，對總線型寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務及圖像業(yè)務的支持困難。
MSTP克服了SDH設備在地鐵/輕軌應用中的一些不足，隨著技術不斷的發(fā)展成熟，越來越適合軌道交通業(yè)務的承載，但仍需增加接人設備。
2.1.5RPR
對于實時性TDM業(yè)務，RPR技術雖然定義了協(xié)議，但需在實際中得到進一步驗證。
對于數(shù)據(jù)業(yè)務，RPR具備絕對的優(yōu)勢，可根據(jù)用戶需求分配帶寬，支持空間復用技術和統(tǒng)計復用技術，在網(wǎng)絡正常運營的情況下，可使帶寬利用率相對SDH網(wǎng)絡提高3一4倍。RPR還可對數(shù)據(jù)業(yè)務進行優(yōu)化，有效支持IP的突發(fā)特性。
對于有實時性要求的數(shù)據(jù)業(yè)務，RPR可以提供不同等級的服務和基于不同等級業(yè)務的環(huán)保護功能來保障數(shù)據(jù)業(yè)務的實時性，在保障實時性方面和故障倒換時間(16ms-50ms)上可與SDH技術媲美，而在帶寬利用率上比SDH傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務大大提高。特別是它對視頻業(yè)務的承載，目前數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控市場的主流設備提供商，都將其系統(tǒng)構建在基于IP的MPEGZ編碼和壓縮技術，以及基于IP的視頻數(shù)據(jù)存儲、檢索和訪問控制技術上，這些系統(tǒng)所采用的攝像頭基本上都可以直接提供MPEGZ編碼及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)端口，因此，由RPR技術來承載視頻監(jiān)控系統(tǒng)，用戶數(shù)據(jù)能繼續(xù)保持以太網(wǎng)幀格式，省略復雜的映射過程，并對用戶分組進行嚴格的服務質量等級分類。提供嚴格的延時和抖動保障機制，視頻圖像清晰、畫面流暢，完全達到高速鐵路/公路監(jiān)控圖像的要求。業(yè)務接口同SDH、MSTP、ATM、IP一樣，必須借助于接人設備來提供低速數(shù)據(jù)接口。
2.1.6承載能力
對于實時性業(yè)務中的TDM業(yè)務，SDH、OTN能提供非常好的解決方案。對于實時性業(yè)務中的數(shù)據(jù)業(yè)務，OTN、RPR、ATM承載能力都比較強。對于非實時性業(yè)務，OTN、IP、RPR都比較適合。對于業(yè)務接口能力，OTN能力最佳，可以直接提供豐富的通信協(xié)議接口，不需借助接人設備，其他技術均需借助輔助設備。
2.2帶寬利用率
OTN:開銷<2%，帶寬利用率較高。
ATM:開銷約為12.8%，帶寬利用率低。
IP:開銷與所傳數(shù)據(jù)包大小密切相關，不是很固定，帶寬利用率比較高。
SDH:開銷占3.7%，但由于其需預留保護帶寬，帶寬利用率較低。
RPR:開銷占3.7%，同時采用統(tǒng)計空間復用技術，使帶寬利用率大大提高。
2.3環(huán)網(wǎng)保護能力、可靠性
OTN:采用雙環(huán)設計網(wǎng)絡，具有自愈保護功能，并且保護倒換時間小于50ms。
ATM:主要進行VC保護。
IP:可以做路由保護，保護時間與網(wǎng)絡結構及協(xié)議選擇有關，一般以秒計。
SDH及MSTP:網(wǎng)絡具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。
RPR:網(wǎng)絡具有強大的保護恢復能力，并且保護倒換時間小于50ms。
2.4成熟度及發(fā)展前景
OTN:在軌道交通領域已得到較多運用，做為西門子的專利技術比較成熟，在專網(wǎng)需求方面能夠予以專屬研發(fā)和更新，發(fā)展速度較快。
ATM:技術、設備復雜，隨著IP技術的發(fā)展，IP質量保證問題的解決，對ATM技術應用帶來較大沖擊，其發(fā)展前景不好。
IP:技術相對成熟，是目前通信業(yè)研究熱點，有極好的發(fā)展前景。
SDH及MSTP:SDH技術很成熟，有著廣泛的應用基礎;MSTP是在SDH基礎上發(fā)展起來的，目前還在不斷完善，功能越來越強。
RPR:目前還未得到較大規(guī)模的應用，需在實踐中進行驗證，但其技術先進，發(fā)展前景好。
2.5價格
OTN設備價格相對較高，隨著市場競爭在逐漸下降;ATM技術復雜，生產(chǎn)廠家不多，設備價格偏高;IP、SDH生產(chǎn)廠家眾多，應用廣泛，價格較低;基于二層交換的MSTP生產(chǎn)廠家多，技術成熟，價格較低;內嵌RPR的MSTP由于是新技術，價格較高，但應用前景較好;價格可能在將來會有所下降。

3 小結
OTN就技術角度比較適合軌道交通傳輸網(wǎng)，雖然互聯(lián)互通能力相對較弱，但在業(yè)務接口層面互聯(lián)的前提下可以滿足互聯(lián)需求，隨著市場競爭價格也趨于合理，可以作為軌道交通傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的一種選擇。
IP技術在業(yè)務質量保證方面對軌道交通數(shù)據(jù)業(yè)務的承載越來越合適，但對TDM業(yè)務的支持仍是弱項，因此應與其他技術聯(lián)合組網(wǎng)。
RPR技術的發(fā)展與標準化，對數(shù)據(jù)業(yè)務的承載提供了越來越完善的平臺，但對TDM業(yè)務的支持效果不理想，網(wǎng)絡管理缺少SDH的端到端性能監(jiān)視和配置手段。與IP相似，可專門解決數(shù)據(jù)業(yè)務，適合與其他技術聯(lián)合組網(wǎng)。
MSTP對各種數(shù)據(jù)業(yè)務，尤其是帶寬需求大、傳送質量要求高的視頻業(yè)務，能提供較佳的解決方案。近年來MSTP技術在軌道交通中得以廣泛應用，成為主流解決方案之一。
綜上所述，傳輸網(wǎng)技術選擇不應該是單一的，只要符合軌道交通傳輸技術發(fā)展方向都在可選擇范圍內，這樣有利于降低成本。
軌道交通傳輸網(wǎng)制式上的選擇可以是一個制式獨立組網(wǎng)，也可以是多種制式混和組網(wǎng)，應根據(jù)具體線路、具體情況及當時的技術發(fā)展來確定。一個制式單獨組網(wǎng)可以選擇OTN，也可以選擇MSTP。目前MSTP技術對數(shù)據(jù)業(yè)務解決還存在一定局限性，可以采用MSTP與RPR或IP混合組網(wǎng)，由MSTP承載語音業(yè)務及低速數(shù)據(jù)業(yè)務，RPR或IP來承載視頻和數(shù)據(jù)業(yè)務。
無論選擇什么制式組網(wǎng)，所選擇的設備均應是在該制式下相對成熟的、可靠的、先進的，冗余配置，并且便于運維。

參考文獻
1北京市發(fā)展和改革委員會.《北京市“十一五”軌道交通建設及運營管理規(guī)劃》(第四次修改)〔M〕.2005.
2北京市交通委員會《北京交通發(fā)展綱要(2004一2020)》(M〕.2004.
3韋樂平.光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)〔M〕.北京:人民郵電出版社，1993.
4黃國勝.OTN在城市軌道交通中的應用〔J〕.鐵道通信信號，2004(7):42.
5于宗紅.MSTP技術及其應用〔J〕.現(xiàn)代電子技術，2005(22):15