地鐵通信傳輸中OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

唐史峰

【摘要】 隨著我國(guó)地鐵的快速發(fā)展，為人們的日常出行提供了非常大的便利。但在地鐵運(yùn)行過(guò)程中，仍然存在一定的安全隱患。OTN網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為一種可靠穩(wěn)定的技術(shù)，在提高地鐵運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性方面有著明顯的效果，被廣泛使于地鐵通信傳輸中，基于此本文對(duì)地鐵通信傳輸中OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】 地鐵通信傳輸 OTN網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用

一、OTN網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)幕咎卣?/p>

（1）OTN幀結(jié)構(gòu)的基本特征。除了系統(tǒng)內(nèi)部開(kāi)銷以外，OTN各個(gè)幀的有效負(fù)荷比特位都會(huì)直接面向用戶信號(hào)，根據(jù)建立的連接通道的種類和連接用戶信號(hào)的傳輸速率的基本要求，使用NCC將OTN在幀結(jié)構(gòu)中的比特位和比特?cái)?shù)（寬帶）確定出來(lái)[1]。（2）OTN系統(tǒng)的特征。OTN系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)自愈功能，可以最大化的對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行利用，當(dāng)雙環(huán)中一個(gè)環(huán)斷開(kāi)時(shí)，另外一個(gè)環(huán)回馬上負(fù)擔(dān)起所有的信息通訊功能，當(dāng)環(huán)路中出現(xiàn)兩個(gè)斷點(diǎn)時(shí)，會(huì)變成兩個(gè)分離的網(wǎng)絡(luò)。所有的節(jié)點(diǎn)都可以轉(zhuǎn)化成主節(jié)點(diǎn)，在主節(jié)點(diǎn)退出后，其他的節(jié)點(diǎn)中的某個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)馬上對(duì)所有的功能進(jìn)行承擔(dān)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)恢復(fù)后，網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)并自動(dòng)報(bào)告本地網(wǎng)管和NCC。在進(jìn)行用戶接口卡插接時(shí)，不會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)造成中斷，各個(gè)用戶接口卡也不會(huì)互相影響?？梢詫⑿盘?hào)幀結(jié)構(gòu)從網(wǎng)絡(luò)中直接提取出來(lái)，將幾個(gè)或者單個(gè)位置的比特固定分配到某個(gè)連接，然后這些比特會(huì)形成一個(gè)輸送的通道，所有和連接到通道的設(shè)備都可以將信息直接提取出來(lái)[2]。而且OTN 系統(tǒng)是使用光纖進(jìn)行信息的傳輸?shù)模哂蟹浅２诲e(cuò)的抗干擾能力，出現(xiàn)傳輸誤碼的概率不高（BER=10-12～10-10）。（3）網(wǎng)絡(luò)容量比較穩(wěn)定。目前在OTN網(wǎng)絡(luò)有兩代產(chǎn)品一代OTN有OTN-600、OTN-150兩種傳輸速率，二代OTN-X3M有10G、2.5G、622M三種傳輸速率。如表1、2所示。

二、OTN 網(wǎng)絡(luò)中使用到的主要技術(shù)

（1）組網(wǎng)技術(shù)。OTN有比較強(qiáng)大的復(fù)用連接技術(shù)，可以支持10Gbit/s速率的大帶寬一步復(fù)用，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常的多樣，可以支持環(huán)網(wǎng)及環(huán)網(wǎng)相切的方式進(jìn)行組網(wǎng)，單個(gè)環(huán)中可以最多250個(gè)節(jié)點(diǎn)。（2）傳輸技術(shù)。OTN可以進(jìn)行容量比較大的傳輸，而且具有擴(kuò)充性，當(dāng)前OTN采用通用可插拔式光模塊適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)在不同速度不同距離的組網(wǎng)需求，并且X3M系列兼容SDH網(wǎng)絡(luò)，可以通過(guò)SDH網(wǎng)絡(luò)延伸。（3）保護(hù)恢復(fù)技術(shù)。OTN通過(guò)特有的雙環(huán)保護(hù)方式可以提供50ms級(jí)的保護(hù)倒換。（4）管理功能。OTN可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中任意一條數(shù)據(jù)通道進(jìn)行管理，因?yàn)椴捎脝为?dú)bit配置，每條業(yè)務(wù)都是端到端的配置管理方式，維護(hù)直觀簡(jiǎn)單。

三、地鐵建筑通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的基本要求

（1）要可以對(duì)廣播信號(hào)進(jìn)行傳播，可以準(zhǔn)確及時(shí)的進(jìn)行車站的播音，各種信息的傳輸要具有一定的便利性；（2）可以不分晝夜的對(duì)地鐵車站的基本情況進(jìn)行監(jiān)控，為了保證值班人員可以更好的對(duì)車站的基本情況有一個(gè)詳細(xì)的了解，要可以把監(jiān)控的信息傳送給值班的人員，要對(duì)監(jiān)督和管理水平進(jìn)行提升[3]。（3）要可以對(duì)災(zāi)難進(jìn)行預(yù)警，為了保證災(zāi)難救援時(shí)的便利性，要保證車輛運(yùn)行信號(hào)的穩(wěn)定性。（4）要可以在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中進(jìn)行專門的調(diào)度，從而來(lái)提升工作效率。（5）為了保證網(wǎng)絡(luò)信息輸送的安全性和快速性，要提供出合理的通信網(wǎng)管系統(tǒng)。（6）為了降低工作人員的工作負(fù)擔(dān)，要提供出電力監(jiān)控系統(tǒng)和自動(dòng)化售票檢票系統(tǒng)的通道。（7）對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)安全性要求非常的高，要求網(wǎng)絡(luò)傳輸安全和可靠。

四、地鐵通信傳輸中OTN網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

（1）廣播傳輸卡中的運(yùn)用。通過(guò)在廣播傳輸卡中進(jìn)行運(yùn)用，可以對(duì)各個(gè)車站的低失真廣播信號(hào)進(jìn)行控制，不需要專門設(shè)置有屏蔽效果的音頻四芯組電纜傳輸廣播信號(hào)。（2）在圖像傳輸卡中進(jìn)行運(yùn)用。通過(guò)在圖像傳輸卡中進(jìn)行運(yùn)用，可以把車站攝像機(jī)拍攝到的數(shù)字信號(hào)傳送到控制中心，可以根據(jù)幀的結(jié)構(gòu)確定出傳輸?shù)膶拵?，不需要使用專門的光纖系統(tǒng)和圖像光端機(jī)。（3）雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)有著非常良好的網(wǎng)絡(luò)自愈能力，可以保證網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性。OTN開(kāi)放傳輸網(wǎng)絡(luò)可以對(duì)各種不同的帶寬進(jìn)行傳送，常用的有Token ring 16Mbit/s、廣播0.6Mbit/s、圖像12Mbit/s、音頻64Kbit/s、RS-232 帶寬 19.2Kbit/s等業(yè)務(wù)信號(hào)，可以更好的適應(yīng)地鐵通信傳輸領(lǐng)域[4]。（4）各種數(shù)據(jù)接口卡、音頻接口卡可以更好的滿足地鐵各種類型的業(yè)務(wù)信號(hào)傳播的基本要求。并且，隨著目前各業(yè)務(wù)IP化的趨勢(shì)，OTN也對(duì)以太網(wǎng)功能進(jìn)行加強(qiáng)，結(jié)合TDM優(yōu)勢(shì)，可以提供對(duì)各業(yè)務(wù)物理隔離的以太網(wǎng)通道，有效避免了IP業(yè)務(wù)混傳帶來(lái)的業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。并且針對(duì)各個(gè)不同專業(yè)的需求，對(duì)以太網(wǎng)板卡也進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如對(duì)廣播系統(tǒng)：支持IP廣播的特殊以太網(wǎng)幀如COBRNET，對(duì)視頻系統(tǒng)：支持3層組播，可以提供組播控制等。

例如某地鐵線路使用了OTN-X3M設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，在這條線路中，音頻接口卡主要在廣播、無(wú)線列調(diào)、消防無(wú)線等系統(tǒng)進(jìn)行使用，共使用了若干個(gè)節(jié)點(diǎn)設(shè)備，各種網(wǎng)絡(luò)卡和數(shù)據(jù)卡主要在電視監(jiān)控、公務(wù)電話、故障集中監(jiān)視和OA網(wǎng)等系統(tǒng)中進(jìn)行使用。調(diào)度中心對(duì)車站的廣播使用設(shè)有擴(kuò)音側(cè)的廣播卡，使用ETR對(duì)此站點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，使用下行線路和上行線路的光纜對(duì)站間的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接，從而構(gòu)成雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。

五、結(jié)束語(yǔ)

OTN網(wǎng)絡(luò)有著良好的適用性，可以滿足不同的通信網(wǎng)絡(luò)的基本需求，特別是應(yīng)用于通信負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定的專用通信網(wǎng)絡(luò)，可以起到非常不錯(cuò)的效果。由于其具有擴(kuò)展的靈活性、節(jié)點(diǎn)的通用性、用戶接口的多樣性，可以對(duì)廣播信號(hào)和圖像直接進(jìn)行傳輸，因此可以在地鐵通信、交通監(jiān)控、廠礦通信、鐵路專用通信等方面進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)也可以將其作為穩(wěn)定規(guī)模的用戶區(qū)的接入網(wǎng)設(shè)施。