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摘 要：随着经济与社会的快速发展，我国城市轨道交通的发展速度不断提升，但在城市轨道交通建设的过程中，关系轨道交通车辆调度、信息通讯、安防监控、旅客向导等必要功能的通信系统必须引起重视，为此本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开了具体研究，希望这一研究能够为我国城市轨道交通的更好发展带来一定启发。
关键词：城市轨道交通;通信;MSTP传输网
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网。
一、导论
通信系统本身属于轨道交通的重要控制系统之一，其本身直接关系着列车的安全高效运营与高质量出行服务提供的实现，而在列车出现异常状况时，通信系统更直接发挥着防灾求援和事故处理的作用，由此可见这一系统的重要性，而为了保证这种重要性的更好发挥，正是本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开具体研究的原因所在。
二、轨道交通通信系统的作用
首先，城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标（标准时间）信号。此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务;在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
三、轨道交通通信系统的大体构成
通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证;在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。对于本文所研究的轨道交通通信MSTP传输网络的设计与应用来说，我们首先需要了解轨道交通通信系统的构成。对于轨道交通通信系统来说，一般情况下其包含着公务电话子系统、专用电话子系统、专用无线子系统、闲路电视监控子系统、时钟子系统、广播子系统、乘客信息子系统、办公自动化子系统、电源子系统等9部分组成。
四、基于系统需求的MSTP功能需求模型
轨道交通通信系统的传输系统本身属于以光纤链路为基础的的宽带数字业务承载网络，其本身需要具备集中维护管理功能、系统安全机制以及直观的维护管理界面，这样才能更好为轨道交通通信系统提供服务。
对于传输系统来说，其业务需求模型可以分为E1业务需求模型、以太网业务需求模型、节点设备能力需求模型三部分。对于E1业务需求模型来说，其本身主要负责专用无线通信、公务电话、专用电话的承载;而对于以太网业务需求模型来说，其需要满足最大带宽100Mbit/s传输速率的需求，这一模型主要用于各个通信子系统、电力监控系统、设备监控系统;而对于节点设备能力需求模型来说，这一模型需要支持SNCP保护、MSP保护、支持端口级以太网性能监测。
五、MSTP传输系统设计
为了更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究，笔者选择了线路全长21.517km、全线共设19座车站的某地铁为研究对象。
（一） 光缆线路设计
对于结合MSTP传输网络的光缆线路设计来说，结合该地铁线路实际情况，笔者选择了1310nm处衰减大、色散低，1550nm处衰耗小、色散大的G.652光缆，这一选择的做出主要是由于该光缆能够较好满足80km内的传输需求。为了避免光缆整根受损的问题出现，笔者将将传输环网分布于上、下行光缆中。
（二） 传输网络规划设计
由于本文所研究的地铁拥有19座车站，该19个车站还需要与控制中心实现高质量通信，为了保证這一集中型业务需求的较好满足，笔者选择了SNCP的方式用于保护设计，并使用RPR环网进行承载，结合以太网业务开展具体组建。为了实现集中型业务，控制中心将通过GPS同步的设置，实现每个环网车站最近距离的跟踪。
（三）设备硬件规划设计
在设备硬件规划设计中，笔者选用了化为NG-SDH族的OSN系列MSTP设备，控制中心则采用的是OSN7500与OSN3500，而车站选择的则是SON3500。在该地铁控制中心的硬件规划中，刚刚提到的OSN7500用于连接车站，而OSN3500则用于控制中心的业务接口扩展，其中前者的需要得到4个光线路模块与2个物理环网的支持，而后者则需要4个RPR处理及接口模块的支持。
（四）4.4 业务分配规划设计
上文中我们了解了本文研究地铁工程设备的硬件规划设计，而在结合这一设计的业务分配规划设计中，我们需要进行业务规划设计与以太网规划设计。在具体的业务规划设计中，这一设计主要围绕公务电话、专用电话及专用无线3个系统展开，这3个无线系统的核心都需要设立在地铁的控制中心，其中公务电话采用星形结构设计，通过6个中继进行互连;而专用无线采用星形结构通过单链路方式连接;而专用电话则通过组建6个数字环网实现。
在太网规划设计中，我们需要结合业务模型进行冗余备份，并为每个物理环路配置两个RPR环网，同时还需要保证以太网业务中每个PRP独占一个MPLSVPN。值得注意的是，为了保证MPLSVPN标签的较好穿透，我们需要保证传输系统端口为MPLSPE属性[5]。
六、系统性能测试
为了能够更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究，我们还需要对刚刚进行的MSTP传输系统设计进行性能测试，这一测试主要围绕保护倒换种类测试、24小时误码测试、以太网吞吐率及丢包测试三方面展开。表1保护倒换种类测试的记录，结合该表我们能够较为直观认识到本文研究具备的较强实用性;而在系统24小时误码测试中，这一测试取得了MSTP传输系统24小时0误码的指标;而在以太网吞吐率及丢包测试中，这一测试取得了无QoS下系统吞吐率100%，丢包为0的测试结果，结合专业系列测试，本文研究所具备的价值就得到了较好证明。
七、结论
在本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究中，笔者详细论述了轨道交通通信系统的大体构成、基于系统需求的MSTP功能需求模型、MSTP传输系统设计、系统性能测试等内容，而结合这一系列内容，我们能够较为直观的了解轨道交通通信中MSTP传输网络的设计，希望这一认知能够为相关研究人员带来一定启发。
作者简介：
潘朝晖，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师
关键词：城市轨道交通;通信;MSTP传输网
为了保证城市轨道交通系统能可靠、安全、高效运营，并有效地传输地铁运营、维护、管理相关的语音、数据、图像等各种信息，就必须建立可靠的、易扩充的、独立的通信网。
轨道交通通信网系统是直接为轨道交通运营、管理服务的，是保证列车及乘客安全、快速、高效运行的一种不可缺少的智能自动化综合业务数字通信网。
一、导论
通信系统本身属于轨道交通的重要控制系统之一，其本身直接关系着列车的安全高效运营与高质量出行服务提供的实现，而在列车出现异常状况时，通信系统更直接发挥着防灾求援和事故处理的作用，由此可见这一系统的重要性，而为了保证这种重要性的更好发挥，正是本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开具体研究的原因所在。
二、轨道交通通信系统的作用
首先，城轨通信系统与信号系统共同完成行车调度指挥，并为城轨的其它各子系统提供信息传输通道和时标（标准时间）信号。此外，通信系统是城轨交通内部公务联络的主要通道，使构成城轨交通内部的各个子系统能够紧密联系，以提高整个系统的运行效率。当然，通信系统也是城轨交通内、外联系的通道。
城轨通信系统在发生灾害、事故或恐怖活动的情况下，是进行应急处理、抢险救灾和反恐的主要手段。
所以，在正常情况下，通信系统能为运营管理、指挥、监控等提供通信联络的手段，为乘客提供周密的服务;在突发灾害、事故或恐怖活动的情况下，能够集中通信资源，保证有足够的容量以满足应急处理、抢险救灾的特殊通信需求。
三、轨道交通通信系统的大体构成
通信系统是轨道交通运营指挥、企业管理、公共安全治理、服务乘客的网络平台，它是轨道交通正常运转的神经系统，为列车运行的快捷、安全、准点提供了基本保障。通信系统在正常情况下应保证列车安全高效运营、为乘客出行提供高质量的服务保证;在异常情况下能迅速转变为供防灾救援和事故处理的指挥通信系统。对于本文所研究的轨道交通通信MSTP传输网络的设计与应用来说，我们首先需要了解轨道交通通信系统的构成。对于轨道交通通信系统来说，一般情况下其包含着公务电话子系统、专用电话子系统、专用无线子系统、闲路电视监控子系统、时钟子系统、广播子系统、乘客信息子系统、办公自动化子系统、电源子系统等9部分组成。
四、基于系统需求的MSTP功能需求模型
轨道交通通信系统的传输系统本身属于以光纤链路为基础的的宽带数字业务承载网络，其本身需要具备集中维护管理功能、系统安全机制以及直观的维护管理界面，这样才能更好为轨道交通通信系统提供服务。
对于传输系统来说，其业务需求模型可以分为E1业务需求模型、以太网业务需求模型、节点设备能力需求模型三部分。对于E1业务需求模型来说，其本身主要负责专用无线通信、公务电话、专用电话的承载;而对于以太网业务需求模型来说，其需要满足最大带宽100Mbit/s传输速率的需求，这一模型主要用于各个通信子系统、电力监控系统、设备监控系统;而对于节点设备能力需求模型来说，这一模型需要支持SNCP保护、MSP保护、支持端口级以太网性能监测。
五、MSTP传输系统设计
为了更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究，笔者选择了线路全长21.517km、全线共设19座车站的某地铁为研究对象。
（一） 光缆线路设计
对于结合MSTP传输网络的光缆线路设计来说，结合该地铁线路实际情况，笔者选择了1310nm处衰减大、色散低，1550nm处衰耗小、色散大的G.652光缆，这一选择的做出主要是由于该光缆能够较好满足80km内的传输需求。为了避免光缆整根受损的问题出现，笔者将将传输环网分布于上、下行光缆中。
（二） 传输网络规划设计
由于本文所研究的地铁拥有19座车站，该19个车站还需要与控制中心实现高质量通信，为了保证這一集中型业务需求的较好满足，笔者选择了SNCP的方式用于保护设计，并使用RPR环网进行承载，结合以太网业务开展具体组建。为了实现集中型业务，控制中心将通过GPS同步的设置，实现每个环网车站最近距离的跟踪。
（三）设备硬件规划设计
在设备硬件规划设计中，笔者选用了化为NG-SDH族的OSN系列MSTP设备，控制中心则采用的是OSN7500与OSN3500，而车站选择的则是SON3500。在该地铁控制中心的硬件规划中，刚刚提到的OSN7500用于连接车站，而OSN3500则用于控制中心的业务接口扩展，其中前者的需要得到4个光线路模块与2个物理环网的支持，而后者则需要4个RPR处理及接口模块的支持。
（四）4.4 业务分配规划设计
上文中我们了解了本文研究地铁工程设备的硬件规划设计，而在结合这一设计的业务分配规划设计中，我们需要进行业务规划设计与以太网规划设计。在具体的业务规划设计中，这一设计主要围绕公务电话、专用电话及专用无线3个系统展开，这3个无线系统的核心都需要设立在地铁的控制中心，其中公务电话采用星形结构设计，通过6个中继进行互连;而专用无线采用星形结构通过单链路方式连接;而专用电话则通过组建6个数字环网实现。
在太网规划设计中，我们需要结合业务模型进行冗余备份，并为每个物理环路配置两个RPR环网，同时还需要保证以太网业务中每个PRP独占一个MPLSVPN。值得注意的是，为了保证MPLSVPN标签的较好穿透，我们需要保证传输系统端口为MPLSPE属性[5]。
六、系统性能测试
为了能够更为深入完成本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究，我们还需要对刚刚进行的MSTP传输系统设计进行性能测试，这一测试主要围绕保护倒换种类测试、24小时误码测试、以太网吞吐率及丢包测试三方面展开。表1保护倒换种类测试的记录，结合该表我们能够较为直观认识到本文研究具备的较强实用性;而在系统24小时误码测试中，这一测试取得了MSTP传输系统24小时0误码的指标;而在以太网吞吐率及丢包测试中，这一测试取得了无QoS下系统吞吐率100%，丢包为0的测试结果，结合专业系列测试，本文研究所具备的价值就得到了较好证明。
七、结论
在本文就轨道交通通信中MSTP传输网络设计与应用展开的研究中，笔者详细论述了轨道交通通信系统的大体构成、基于系统需求的MSTP功能需求模型、MSTP传输系统设计、系统性能测试等内容，而结合这一系列内容，我们能够较为直观的了解轨道交通通信中MSTP传输网络的设计，希望这一认知能够为相关研究人员带来一定启发。
作者简介：
潘朝晖，男，汉族，中国移动通信集团设计院有限公司黑龙江分公司工程师