探究地铁通信系统传输中的宽带化设计技术及应用

探究地铁通信系统传输中的宽带化设计技术及应用

张金瑞

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郑州中建深铁轨道交通有限公司，郑州450000

摘要：地铁运营与管理过程中离不开通信系统的支持，通信系统是轨道交通重要的组成部分，其为整体的轨道交通运行提供了一个综合业务承载平台，实现了语音、图像、数据等业务的传递，为列车调度、运营管理、乘客服务、安全联络、治安反恐、事故处理等提供重要的指挥手段。地铁通信系统属于是较复杂性的系统，有着较强的复杂性和综合性，它是由多个子系统构成的，包含传输子系统、广播子系统、时钟子系统、集中告警子系统、公务电话子系统、专用电话子系统、乘客信息子系统、无线子系统、视频监视子系统、电源子系统、办公自动化子系统等，各系统之间相互协调和配合，为地铁运营和管理提供有效的通信保障。传输系统作为地铁通信系统可靠的基础，其网络稳定性直接影响到地铁通信系统运转的系统性和功能性。随着传输系统承载业务的多样化、信息化、IP化，尤其是大颗粒业务的需求越来越迫切，对一个可靠的、冗余的、可重构的、灵活的传输系统也有了更高的要求。

关键词：地铁通信系统；宽带化设计；信息传输

1.地铁通信系统中的传统技术

早期地铁所采用的是模拟通信技术进行内部通信，对于模拟信号波载进行调整，借助于滤波器对于最开始的信号进行还原，完成信息传输。此技术在地铁通信早期被广泛使用，并且已经相对的成熟，但是在实践的过程中发现此技术在应用的时候还是有一些问题的，能够出现较大的噪音，并且其自身的传输信号不能够做到有效的分离，就使得信号出现了较高的失真率，针对于其承载业务传播会有很大的影响。

1.1同步数字传输

地铁通信中使用最广泛的一项技术就是同步数字传输技术SDH（Synchronous Digital Hierarchy），SDH传输系统有统一的帧结构数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与PDH完全兼容，并容纳各种新的业务信号，具有统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性。SDH严格同步的特点，保证了整个传输网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整，不过在地铁通信系统中此技术的运行还是有一定限制性的，

能够借助于电话、语音针对于点对点进行固定式信息传播，在数据信息以及图像信息传输的过程中技术性欠佳。

1.2异步传输模式

异步传输模式此技术接口为宽窄视频与宽带音频两种，再进行业务数据传播的过程中，这也是视频业务传输的最佳选择。电路交换以及分组设备为基础上会选择其进行快速分组交换技术，同时其能够完成连接性的传输。在运行过程中采用异步传输原理完成终端之间的信息传输，按照其动态情况进行宽带分配，这样能够使得宽带的使用率得到提升。但是需要注意的是系统复杂性较强，在高端异步传输系统过程中，其性能或者是工艺性并不高，同时经济性以及可靠性不能够得到保证，所以说在通信行业中不会将其作为重点关注。

1.3开放式传输技术

开放式传输技术有较多的接口是以光纤技术所形成的传播系统，能够进行视频、语音、数据等信息传播，速度较快，灵活性较强，是能够支持多协议开放信息模式。在具体的应用过程中其稳定性也是比较好的，现在国内很多一线城市轨道列车部门都已经开始采用此技术，但是不具备相关的国际标准，这样在各种协议之间会形成一定的难度。在系统升级以及拓展的时候也会受到影响，局限性较大，进而现在也未能达到通信发展高宽带传输要求。

2.地铁通信系统传输中宽带化设计技术

2.1多业务传输平台

多业务传输平台可以有效提高各种服务的传输水平，这是一种基于SDH原理开发的多服务平台技术，可以实现信道的基本连接。综合网络设备是通过传统的同步数字终端、数字交叉设备和网络双层交互设备形成的。同步数字传输是基于这项技术，能够实现传统功能的拓展并与以太、ATM两项技术相结合，功能有所增强，借助于宽带功能能够进行业务操作，所采用的是成帧规程、链条容量调整对于机制进行辅助操作。在同一个平台上能够实现文字、语言、图像等业务的信息传递工作。针对于技术不断的进行完善，现在已经形成了同步数字传输，并且能够以以太网及弹性分组的方式完成一体化，能够实现弹性分组环设备的二层交换。在操作的过程中，采用此技术传输速度已经高达10Gb/s。很多的信息能够进行汇总，并且多业务传输的过程中也是使用此技术，现阶段内，天津地铁1号线就已经采用此技术进行信息传输。

2.2弹性分组环技术

以IP数据传输服务为核心，所开发的数据传输技术为弹性分组环技术，优化传输计划可以提高数据包传输质量，这是一种新的光学技术。弹性分组环技术在环拓扑方面具有较好的支持功能，可实现自动切换保护功能，切换只需50ms。如果光纤断开或连接未安装，数据传输恢复能够在较短的时间内就完成，弹性分组环技术所具备的功能性较多，能够实现多点多路复用传输并且进行双环操作等等。宽带的使用率比较高，与此同时能够有较好的灵活性以及拓展性，能够使得经济性得到提升，并且整个过程中不需要投入太多的成本。

在使用传统通信技术的过程中，将出现环网分类和保护等问题。这项技术可以有效地解决可能出现的问题，使其能够执行多个宽带共享和业务分割功能。目前，我国电信企业广泛采用这项技术，可以在企业之间形成文本信息、数据和图像传播，满足了现在数据业务传输的具体要求。

2.3光分插复用技术及超宽度密集波分复用技术

现在高科技技术不断的发展，对于光传播网也有很大的影响，光传播网的规模不断的扩大，现在传输宽带的要求也越来越严格。在铁路轨道交通过程中已经注重高质量的信息传输，并且开始采用密集波分复用系统，国内铁通经护税工程中就使用了此技术，并且传播速度已经达到了10Gb/s。

该系统不断增加传输容量，但是传输宽带并没有进行升级此状态下高效的网络形式所具备的节点能够有更好的灵活性，并且数字交叉连接系统复杂性较强，在信息传输带宽增加的情况下，并没有较好的改进效果，因此光分插连接器和光分插复用器的光学节点技术逐步推广，产生了光级网络连接效应。当光学节点执行数据传输时，它可以将现有的两点连接转换成具有透明特性的网络光学网络。鉴于对宽带的需求不断增加，每根光纤对应的带宽也将增加。借助于光传输网络的技术，能够有效的取代传统的点与点传输模式，不过在这过程中需要有较高的成本投入。

4.结语

本文针对于现阶段地铁通信传输技术现状，以及现在通信技术运行过程中存在的问题进行分析总结，找到设计技术的优势。由上可知，地铁通信服务有效运行必须有通信技术的支持，需要通信技术达到一定的标准性与稳定性。

参考文献：

[1]张婧.TD-LTE宽带集群技术在城市轨道交通中的应用[J].电子科技，2016，6（7）:120-123.

[2]胡庆武.地铁通信传输系统的方案设计与研究[J].通信电源技术，2015，2（1）:111-112.