地铁通信传输系统的技术优化

1、地铁通信传输系统的技术优化1 地铁通信技术特点 目前地铁内部对传输系统有数据传送需求的系统主要包括 公务电话、专用电话、视频监视、广播、时钟、无线通信、乘客 信息显示系统和计算机网络系统等， 上述各系统的方案直接决定 了传输系统技术配置。公务电话系统较多采用的是程控交换或软交换方案， 程控交 换基于TDM技术，接入局与汇接局采用 E1链路接入，软交换方 案基于分组交换技术，接入局与汇接局采用以太网接入。专用电话较多采用的是电路交换技术， 其实现方式有以下两 种：（1）车站调度分机通过传输配置的 PCM通道接入调度交换 机；（ 2）车站设置交换机作为站级专用电话汇接，汇接后通过 E1 链路接入中

2、心主交换机。软交换也可用于承载专用电话，但 目前应用较少。视频监视系统多采用数字视频方案， 目前地铁视频监视已由 标清向高清甚至超高清发展， 而视频的应用需求已不再局限于调 看，通过对视频大数据的抓取进而分析比对，实现事前预警、事 后取证的效果， 随之而来的是视频图像传送对传输带宽的大量需 求。广播、时钟对传输的需求可分为两类，模拟广播及 RS-422 格式时钟需要通过低速率通道接入，传输需提供PCM氐速率接入 方案；？底止悴吃？NTP时钟均采用数字化信号，通过以太网接入。无线通信目前多采用 TETRA或 LTE方案，对于TETRA需要传 输提供E1链路，但近些年TETRA接入链路也已经实现I

3、P化；LTE 需要传输提供以太网接入通道，且对时间同步有较高要求。乘客信息显示系统、计算机网络系统对传输的需求大致相 同，需要传输提供以太网接入。通过上述地铁业务对传输所提供的通道类型分析， 目前地铁 传输系统承载的业务类型主要包括 TDM业务和以太网业务，TDM 业务主要为话音业务，如公务电话、专用电话、TETRA无线通信等，以太网业务主要为视频监视、 乘客信息显示系统和计算机网 络系统等。2 地铁通信传输系统的技术目前适用于地铁的传输技术包括 MSTP增强型MSTP分组 增强型光传送网、光传送网（OTN，下面将结合地铁应用场景 对上述各类传输技术的应用进行分析。2.1 MSTPSDH（数字

4、同步体系）在 TDM领域应用成熟且可靠，但是对 于数据业务而言，由于将数据业务圭寸装、适配在SDH帧结构中较 困难且传送效率较低，因此对数据传送的支持能力较弱。MSTP!基于SDH的多业务传送平台，在继承 SDH网络倒换 性能、对TDM业务支持的基础上，可同时实现 ATM以太网、IP 等业务的综合接入和处理。MSTF设备将传统的SDH网元进行高 度集成优化，将ADM DXG TM等进行组合。对于以太网业务， MSTP支持PPR LAPS GFP封装，并支持以太网透传、二层交换 和以太环网等功能。在网络保护方面，支持MS曲用段保护、SNCP 子网连接保护、STP/RSTP保护、RPR环网保护等。

5、基于MSTP对TDM以太网等业务均有良好的支持，目前地 铁传输系统较多使用 MSTP方案。2.2 增强型 MSTPMSTP寸TDM和以太网业务均有较好的支持，但是由于MSTP是基于SDH勺一种衍生技术，对于以太网业务而言无论采用何种 封装方式均需映射至SDH帧结构中，而SDH为了提高可靠性，在 STM-N帧结构中增加了大量 OAM开销，造成传输效率低下，因此 MSTP并非是最经济高效的以太网承载方式。PTN（分组传送网）是基于分组交换的光传送技术， 相较SDH 而言，为IP业务提供了更加匹配的柔性管道。但是对于TDM业务而言，PTN只能通过电路仿真来实现，因此在时延和抖动方面 表现并不如SDH

6、好?,同时受TDM封装方式影响其稳定性较差， 需 要单独配置保护方案。增强型MSTP是基于MSTF和PTN的双平面传输技术，吸取了 MSTP和 PTN的各类优势，可同时支持 ATM业务、以太网业务、 TDM业务。增强型MSTPS过SDH平面承载TDM业务，保留了 MSTP 的高可靠性、安全性；通过MSLS-TF平面以最高效的方式承载以 太网业务。在环网保护方面也保留了MSTP与PTN的保护特性， 支持MSP复用段保护、SNCP子网连接保护、MPLS-TF环网保护， 对于不同的平面采用不同的保护方式， 极大地提高了多种不同类 型数据在传送过程中的稳定性。随着地铁各类业务数字化推进，尤其是公务电话

7、使用软交换，无线通信使用LTE后，地铁内部仅存少量 TDM业务，分组业 务达到90浓上，在此情况下采用增强型 MSTF方案可极大地提 高传输效率和投资利用率。2.3 分组增强型光传送网近年来地铁各类业务对传输带宽需求越来越大， 尤其是采用 综合承载云平台及视频集中存储方案后， 单站对传输带宽需达到 1Gb/s2Gb/s，单环带宽可达到 20Gb/s甚至更高。为解决对传 输大带宽的需求，在增强型MSTP的基础上引入了 ODI交叉、OCh 交叉，通过OTN电交叉及波分复用技术实现带宽的提升。OTNfe交叉是以ODUk的帧结构进行映射、复用、交叉，通 过将SDH以太网等数据帧适配到 ODUk（k=O

8、、1、2、3、4）进 行封装、映射、复用，支持分组交换、VC交叉、ODUI交叉、OCh交叉等功能。按照ODUk帧结构的组成方式，ODU4颗粒可达到 100Gb/s，即在不引入光波调度的情况下，通过对SDH以太网业务的ODU對装，单波即可达到100Gb/s带宽。在环网保护方面，分组增强型光传送网保留了增强型 MSTP 的各种环网保护功能，支持MPLS-TP的线型保护及环网保护、以 太环网保护、MSPM用段保护、SNCP保护。分组增强型光传送网适用于线路侧有大带宽需求， 同时又要 满足TDM业务接入需求的应用场景。2.4 光传送网（ OTN）结合目前地铁各系统的发展趋势，以往较多使用TDM业务的如公务电话、专用电话、无线通信均向分组业务转变，基于 SDH 的VC交叉应用越来越少，且难以支持颗粒较大的分组业务。OTN集合了 SDH与 DW啲诸多特点，采用ODU（k=0、1、2、3、4）帧结构，可映射SDH以太网等多种业务，通过帧结构的 复用、映射，单波可达到 100Gb/s，通过DWM技术及OCh交叉实 现密集波分复用， 复用后传输带宽可达到 800Gb/s 甚至更高。 在 环网保护方面可米用 OCh保护、SNCP保护。OTN方案更适用于占据超大流量的线网级骨干网搭建，而