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[摘 要]本文首先对轨道交通通信传输系统需求进行分析，包括基本性能需求、功能需求以及承载业务QoS 需求和带宽需求，对通信传输系统技术进行研究，对PTN在城市轨道交通的应用进行探讨。
[关键词]轨道交通 通信传输系统 技术研究
中图分类号：F274；F426.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0019-01
1、引言
现阶段，轨道交通通信传输系统的主要技术基础是光纤宽带，然后再进行数字信号的传播，一方面对通信系统下子系统进行自动监控，另一方面对相关销售检票数据、乘客信息以及列车安全性数据等进行自动存储，并以语音和图像的方式进行传输，最终到达管理端口工作人员，以便于更好的掌握轨道交通情况，确保城市轨道交通正常运营。本文对有关轨道交通通信传输系统技术进行研究和探讨，不足之处，敬请指正。
2、轨道交通通信传输系统需求分析
2.1 基本性能需求
按照轨道交通通信传输系统的实际运营情况，系统要具备最基础的稳定可靠性、维护扩展性以及防潮防尘抗震等性能。可靠性主要是指连续不间断进行，其平均无故障时间要领先于行业水准，且具有系统冗余保护。可维护性是指能够在适当的测试点和故障隔离以及故障诊断功能，尽可能减少人工维护成本，可扩展性是指在合适的测试点以及故障隔离，能够满足远期地铁线路站点的增加，而且在节点增加的情况下，对现有设备正常运行没有影响，系统的软件方面没有较大改动。除此之外，传输系统还要具备防潮、仿真以及抗震的特征，主要是需要对设备用房的位置、设备温度、湿度以及粉尘等环境因素进行综合考虑。
2.2 功能需求
（1）多业务接口
现阶段，城市轨道交通的传输系统和其他系统之间需要各种各样的接口，主要的接口类型有以下几种，包括E1中继接口、以太接口、视频接口以及音频接口等。随着科学技术的不断发展，IP 类以太网接口也将发展成主流接口，然而需要对城市用户习惯和偏好进行综合考虑，并对相关设备兼容性以及其他业务接口等进行考虑。
（2）系统保护
城市轨道交通通信传输系统在城市交通体系中占有非常重要的地位，必须具有一定的自我保护功能，尽管在生产厂商的设计思路上已经得到体现，其系统采用的保护机制也不同，然而终归也还拥有线路保护和核心板卡冗余保护两点，其中线路保护是指要有主、副两个光纤环路，如果一条出现问题，设备则重新进行连接，或者是其他无故障节点设备进行链路的连接，保证业务正常运行。核心板卡保护是指在电源板、控制板以及处理板等方面，进行1：1/n保护，确保业务持续性，确保系统保护倒换时间小于等于50ms。
（3）灵活组网
轨道交通通信传输系统中城市轨道交通控制中心、线内车站等地点比较分散，线网内部分系统和网络需求等，需要传输系统具有更加灵活的组网方式。地铁传输系统一般是采用环形的组网方式，之间是用相交环和相切环进行相连，或者是和其他链性结合的方式实现系统设备和其他距离较远设备的连接。
（4）网络管理
轨道交通通信传输系统的网络管理功能主要是指在系统设备发生故障，以及对系统的性能、配置以及安全进行管理，其中故障诊断是指对故障进行定位、分析以及记录等，性能管理是指在对于系统异常进行自动监控，并对性能监控门限进行设置，存储系统性能数据等，对监控系统的真实运行状况进行监视； 配置管理是指对系统本地和距离较远设备进行设备参数的设置，并对运行状态进行查询，要求连续不间断进行配置改变；安全管理是指对用户的监控管理，保护用户进行创建、操作以及日志管理等。
2.3 承载业务QoS 需求和带宽需求
轨道交通通信传输系统的业务还包括语音、图片以及视频等，传输系统只有满足需求，才能确保需求得以满足，确保业务正常运行。语音业务对延时、抖动等动作非常敏感，需要在具体设置过程中提高优先级；IP 数据业务和IP 视频业务都必须具备流量突发的特征。因此，当传输设备发现延时、抖动以及误码等数据达到相关系统要求和设计标准，以便进行传输系统总带宽进行设计时，对带宽和传输容量进行综合考虑。
3、通信传输系统技术
3.1 基于SDH 的多业务传输平台MSTP
MSTP技术以SDH为基础，逐渐发展起来，现已涵盖了以太网、RPR、PDH、ATM、DDN等。其中，MSTP 技术是以VC虚级联技术为基础，还包括LACS和成帧过程协议等技术来保障网络传输的速度。该项技术在我国国内的应用比较广泛的，比如广州地铁的五号线。
3.2 OTN系统
OTN是指光纤传输技术的一类，属于德国西门子，具有较好的自愈性，可以在整个网络任意节点信道，是德国西门子研发的。该项技术的可以保证按照信道对视频传输数据进行切换。然而，OTN 也具有一些缺点，包括后续服务有限、其他城市在这一方面是一片空白。
3.3 RPR技术
什么是RPR技术，主要是指以提高空间利用率为目的，可以在获得数据流之后的节点和传输性能方面进行监视，当目标节点在环中分离后，就不再占有原有环贷款。RPR技术，特别是适合视频数据传输，其重要性不言而喻。
4、PTN在城市轨道交通的应用分析
4.1 PTN 技术特点
所谓PTN技术，具体是指一种传送平台，与其他技术所不同的一点是能够进行传送并进行分组。IP技术是PTN的重中之重，主要是以以太网为业务层业务层。PTN技术的主要特点有以下几个方面：对于出现的故障，以及可能出现的故障，对其进行迅速定位，并进行故障管理，还需要具有良好的可扩展性，网络系统对原月舞进行配置，其安全性比较可靠。其中，网络节点接口为NNI，设备接口为UNI，数据平台的最重要作用是保护、交换以及转发业务，对信息进行实时传送，还可以实现端和端的连接。 4.2 PTN作为城市轨道交通传输系统的符合性
对于PTN技术而言，其业务模式有三种：首先，PWE3隧道协议，这是一种点对点的协议，对协议留留下的ATM和TDM 接口；其次，EVC协议，该协议应当满足点对点的传输需求，PTN可以给与支持。对于城市轨道交通传输系统来说，其OAM的能力、稳定可靠性以及可靠稳定性也是非常重要的方面。许多设备制造厂商也不断推出PTN产品。比如说华为、阿尔卡特以及烽火公司等，以上这些设备产品的交换容量一般不会小于10GB，能够在一定程度上满足日常地铁传输系统运行的要求。PTN作为城市轨道交通传输系统的优势也不断凸显出来，我们可以预见到城市轨道交通通信传输系统中PTN的应用程度会不断提高。具体而言，PTN 的技术特点主要包括以下几个方面：（1）PTN设备具备的优势：其具有较大的应用范围，可以满足其他类型的业务需求，组网的能力也越大，比如说IP等业务，其传输通道更具优势。（2）对于COS差异服务、QOS差异服务以及PTN 采用分级技术都能够很好的满足，促进网络带宽效率的不断提高。（3）OAM功能比较强大：传统系统的传输习惯被保留下来，具有较好的维护性能。可以对MPLS进行支持，可以对SDH进行维护，OAM机制比较完备，可以对于出现中的设备和网络故障发生时出现的问题及时进行反馈，确保同步PTN 很好的继承下来。（4）同步时钟：对于SDH等时钟具备传输性能，PTN也被进行了继承，可以进行同步频率，在协议满足一定条件的情况下，考虑了同步分钟，让设备之间的连接变得轻松简单。
5、结语
综上所述，城市轨道交通通信传输系统具有非常明显的优势和缺点，它所能够支持的业务范围也越来越广泛，涉及到网络的地方也比较密切，PTN技术保护倒换能力以及OAM机制都是其中的重要内容，可以更加轻松地处理IP业务。基于此，我国许多电信运营商业开始使用PTN设备，随着科学技术的发展，PTN技术也将更加成熟，会在城市轨道交通通信传输系统中发挥出更加重要的作用。
参考文献
[1] 白云阁.弹性分组环技术在轨道交通通信传输网中的应用前景分析[J].城市轨道交通研究.2005（05）.
[2] 黄影霞，杜舜，许东雨.广州地铁四号线动工五、六、七号线亦将相继开工[J].广东交通.2003（01）.
[3] 钟治国.传输技术在城市轨道交通中的应用[J].水运管理.2003（11）.
[关键词]轨道交通 通信传输系统 技术研究
中图分类号：F274；F426.22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）19-0019-01
1、引言
现阶段，轨道交通通信传输系统的主要技术基础是光纤宽带，然后再进行数字信号的传播，一方面对通信系统下子系统进行自动监控，另一方面对相关销售检票数据、乘客信息以及列车安全性数据等进行自动存储，并以语音和图像的方式进行传输，最终到达管理端口工作人员，以便于更好的掌握轨道交通情况，确保城市轨道交通正常运营。本文对有关轨道交通通信传输系统技术进行研究和探讨，不足之处，敬请指正。
2、轨道交通通信传输系统需求分析
2.1 基本性能需求
按照轨道交通通信传输系统的实际运营情况，系统要具备最基础的稳定可靠性、维护扩展性以及防潮防尘抗震等性能。可靠性主要是指连续不间断进行，其平均无故障时间要领先于行业水准，且具有系统冗余保护。可维护性是指能够在适当的测试点和故障隔离以及故障诊断功能，尽可能减少人工维护成本，可扩展性是指在合适的测试点以及故障隔离，能够满足远期地铁线路站点的增加，而且在节点增加的情况下，对现有设备正常运行没有影响，系统的软件方面没有较大改动。除此之外，传输系统还要具备防潮、仿真以及抗震的特征，主要是需要对设备用房的位置、设备温度、湿度以及粉尘等环境因素进行综合考虑。
2.2 功能需求
（1）多业务接口
现阶段，城市轨道交通的传输系统和其他系统之间需要各种各样的接口，主要的接口类型有以下几种，包括E1中继接口、以太接口、视频接口以及音频接口等。随着科学技术的不断发展，IP 类以太网接口也将发展成主流接口，然而需要对城市用户习惯和偏好进行综合考虑，并对相关设备兼容性以及其他业务接口等进行考虑。
（2）系统保护
城市轨道交通通信传输系统在城市交通体系中占有非常重要的地位，必须具有一定的自我保护功能，尽管在生产厂商的设计思路上已经得到体现，其系统采用的保护机制也不同，然而终归也还拥有线路保护和核心板卡冗余保护两点，其中线路保护是指要有主、副两个光纤环路，如果一条出现问题，设备则重新进行连接，或者是其他无故障节点设备进行链路的连接，保证业务正常运行。核心板卡保护是指在电源板、控制板以及处理板等方面，进行1：1/n保护，确保业务持续性，确保系统保护倒换时间小于等于50ms。
（3）灵活组网
轨道交通通信传输系统中城市轨道交通控制中心、线内车站等地点比较分散，线网内部分系统和网络需求等，需要传输系统具有更加灵活的组网方式。地铁传输系统一般是采用环形的组网方式，之间是用相交环和相切环进行相连，或者是和其他链性结合的方式实现系统设备和其他距离较远设备的连接。
（4）网络管理
轨道交通通信传输系统的网络管理功能主要是指在系统设备发生故障，以及对系统的性能、配置以及安全进行管理，其中故障诊断是指对故障进行定位、分析以及记录等，性能管理是指在对于系统异常进行自动监控，并对性能监控门限进行设置，存储系统性能数据等，对监控系统的真实运行状况进行监视； 配置管理是指对系统本地和距离较远设备进行设备参数的设置，并对运行状态进行查询，要求连续不间断进行配置改变；安全管理是指对用户的监控管理，保护用户进行创建、操作以及日志管理等。
2.3 承载业务QoS 需求和带宽需求
轨道交通通信传输系统的业务还包括语音、图片以及视频等，传输系统只有满足需求，才能确保需求得以满足，确保业务正常运行。语音业务对延时、抖动等动作非常敏感，需要在具体设置过程中提高优先级；IP 数据业务和IP 视频业务都必须具备流量突发的特征。因此，当传输设备发现延时、抖动以及误码等数据达到相关系统要求和设计标准，以便进行传输系统总带宽进行设计时，对带宽和传输容量进行综合考虑。
3、通信传输系统技术
3.1 基于SDH 的多业务传输平台MSTP
MSTP技术以SDH为基础，逐渐发展起来，现已涵盖了以太网、RPR、PDH、ATM、DDN等。其中，MSTP 技术是以VC虚级联技术为基础，还包括LACS和成帧过程协议等技术来保障网络传输的速度。该项技术在我国国内的应用比较广泛的，比如广州地铁的五号线。
3.2 OTN系统
OTN是指光纤传输技术的一类，属于德国西门子，具有较好的自愈性，可以在整个网络任意节点信道，是德国西门子研发的。该项技术的可以保证按照信道对视频传输数据进行切换。然而，OTN 也具有一些缺点，包括后续服务有限、其他城市在这一方面是一片空白。
3.3 RPR技术
什么是RPR技术，主要是指以提高空间利用率为目的，可以在获得数据流之后的节点和传输性能方面进行监视，当目标节点在环中分离后，就不再占有原有环贷款。RPR技术，特别是适合视频数据传输，其重要性不言而喻。
4、PTN在城市轨道交通的应用分析
4.1 PTN 技术特点
所谓PTN技术，具体是指一种传送平台，与其他技术所不同的一点是能够进行传送并进行分组。IP技术是PTN的重中之重，主要是以以太网为业务层业务层。PTN技术的主要特点有以下几个方面：对于出现的故障，以及可能出现的故障，对其进行迅速定位，并进行故障管理，还需要具有良好的可扩展性，网络系统对原月舞进行配置，其安全性比较可靠。其中，网络节点接口为NNI，设备接口为UNI，数据平台的最重要作用是保护、交换以及转发业务，对信息进行实时传送，还可以实现端和端的连接。 4.2 PTN作为城市轨道交通传输系统的符合性
对于PTN技术而言，其业务模式有三种：首先，PWE3隧道协议，这是一种点对点的协议，对协议留留下的ATM和TDM 接口；其次，EVC协议，该协议应当满足点对点的传输需求，PTN可以给与支持。对于城市轨道交通传输系统来说，其OAM的能力、稳定可靠性以及可靠稳定性也是非常重要的方面。许多设备制造厂商也不断推出PTN产品。比如说华为、阿尔卡特以及烽火公司等，以上这些设备产品的交换容量一般不会小于10GB，能够在一定程度上满足日常地铁传输系统运行的要求。PTN作为城市轨道交通传输系统的优势也不断凸显出来，我们可以预见到城市轨道交通通信传输系统中PTN的应用程度会不断提高。具体而言，PTN 的技术特点主要包括以下几个方面：（1）PTN设备具备的优势：其具有较大的应用范围，可以满足其他类型的业务需求，组网的能力也越大，比如说IP等业务，其传输通道更具优势。（2）对于COS差异服务、QOS差异服务以及PTN 采用分级技术都能够很好的满足，促进网络带宽效率的不断提高。（3）OAM功能比较强大：传统系统的传输习惯被保留下来，具有较好的维护性能。可以对MPLS进行支持，可以对SDH进行维护，OAM机制比较完备，可以对于出现中的设备和网络故障发生时出现的问题及时进行反馈，确保同步PTN 很好的继承下来。（4）同步时钟：对于SDH等时钟具备传输性能，PTN也被进行了继承，可以进行同步频率，在协议满足一定条件的情况下，考虑了同步分钟，让设备之间的连接变得轻松简单。
5、结语
综上所述，城市轨道交通通信传输系统具有非常明显的优势和缺点，它所能够支持的业务范围也越来越广泛，涉及到网络的地方也比较密切，PTN技术保护倒换能力以及OAM机制都是其中的重要内容，可以更加轻松地处理IP业务。基于此，我国许多电信运营商业开始使用PTN设备，随着科学技术的发展，PTN技术也将更加成熟，会在城市轨道交通通信传输系统中发挥出更加重要的作用。
参考文献
[1] 白云阁.弹性分组环技术在轨道交通通信传输网中的应用前景分析[J].城市轨道交通研究.2005（05）.
[2] 黄影霞，杜舜，许东雨.广州地铁四号线动工五、六、七号线亦将相继开工[J].广东交通.2003（01）.
[3] 钟治国.传输技术在城市轨道交通中的应用[J].水运管理.2003（11）.