傳輸技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用

傳輸技術(shù)在城市軌道交通中的應(yīng)用 世界上軌道交通很早就作為公共交通在城市中出現(xiàn)，隨著科學(xué)技術(shù)和城市化的發(fā)展，大運(yùn)量的軌道交通在現(xiàn)代大城市中起著越來(lái)越重要的作用。在我國(guó)，城市軌道交通的建設(shè)，正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，將成為我國(guó)大中城市有史以來(lái)最大的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目。由于我國(guó)城市軌道交通的應(yīng)用技術(shù)和基礎(chǔ)理論都還處于開(kāi)拓階段，大多數(shù)的工程實(shí)施要引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備。迄今為止，我國(guó)尚無(wú)城市軌道交通通信系統(tǒng)技術(shù)的施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有統(tǒng)一的通信技術(shù)性能指標(biāo),這已成為大規(guī)模建設(shè)城市軌道交通的“瓶頸”，制約了城市交通建設(shè)的發(fā)展。因而提高我國(guó)城市軌道交通的通信技術(shù)和信息應(yīng)用能力，規(guī)范技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，降低工程造價(jià)是健康發(fā)展大運(yùn)量軌道交通的關(guān)鍵。 但如何保障軌道交通的安全、可靠運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的信息運(yùn)用和管理過(guò)程。軌道交通運(yùn)輸是一個(gè)完整的大系統(tǒng)，它的各個(gè)部分都離不開(kāi)通信。通信主要是完成各種信息的傳輸，通信在軌道系統(tǒng)運(yùn)輸中起著神經(jīng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的作用。具體地說(shuō)，它主要完成以下三個(gè)方面的任務(wù)：1．保證指揮列車運(yùn)行的各種調(diào)度命令信息的傳輸；2．為旅客提供各種服務(wù)的通信；3．為設(shè)備維修及運(yùn)營(yíng)管理提供通信條件。 為完成上述三個(gè)方面的任務(wù)和功能，通信系統(tǒng)設(shè)置了傳輸、公務(wù)、專用電話、無(wú)線通信、電視監(jiān)控、廣播、時(shí)鐘、電源、乘客引導(dǎo)顯示等系統(tǒng)。一、城市軌道交通通信系統(tǒng)主要功能分析（一）城市軌道交通通信系統(tǒng)總體技術(shù)要求城市軌道交通通信系統(tǒng)總體要求是：技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行安全可靠和經(jīng)濟(jì)。1．技術(shù)先進(jìn)、成熟 為了使得系統(tǒng)能夠滿足發(fā)展的需要，綜合國(guó)外情況，應(yīng)采用國(guó)際上先進(jìn)而成熟的技術(shù)，堅(jiān)持開(kāi)放原則，采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。2．安全可靠 基于城市軌道系統(tǒng)信息特點(diǎn)，傳輸?shù)恼Z(yǔ)音、數(shù)據(jù)、圖像等應(yīng)具有高度的敏感性，因此系統(tǒng)需要有嚴(yán)密的安全措施，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸?shù)染鶓?yīng)采取安全有效的技術(shù)手段，安全保密性要求也更加嚴(yán)格，必須使用防火墻等安全措施。 系統(tǒng)的可靠性同樣重要，安全、便捷是軌道交通建設(shè)的基本原則。作為軌道交通“神經(jīng)系統(tǒng)”的通信骨干網(wǎng)絡(luò)，如何保持可靠、永不停頓的運(yùn)行至關(guān)重要。即使產(chǎn)生故障，網(wǎng)絡(luò)仍能瞬間自愈，保證各種應(yīng)用正常進(jìn)行。3．低時(shí)延 城市軌道交通系統(tǒng)的安全運(yùn)行，要求許多應(yīng)用應(yīng)有極小的時(shí)延。對(duì)通信骨干網(wǎng)絡(luò)而言，必須在最短的時(shí)間內(nèi)將應(yīng)用信號(hào)傳送到目的地。4．接口豐富 在城市軌道交通中，各種語(yǔ)音通信（公務(wù)電話、調(diào)度電話、緊急電話等）、信號(hào)系統(tǒng)、公共廣播、SCADA系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)、列車監(jiān)控、售票系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)等的應(yīng)用，都通過(guò)一個(gè)單一可靠的通信骨干網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸。因此，通信系統(tǒng)接口的豐富性及標(biāo)準(zhǔn)適用性，顯得極為重要。5．簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)、便捷的安裝、簡(jiǎn)便的維護(hù)是軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)理想的特性。同時(shí)，要做到單個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)兼管多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能及所有網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用端口。6．集成CCTV功能通信骨干網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠集成CCTV的接入、傳輸和切換。7．投資保護(hù) 今天的投資，明天還能使用。在城市軌道領(lǐng)域，通信系統(tǒng)必須顧及到今后的技術(shù)進(jìn)步、應(yīng)用拓展和網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容的需求。簡(jiǎn)單的系統(tǒng)升級(jí)、無(wú)限的網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)度延伸和靈活的功能擴(kuò)展，是通信系統(tǒng)總體要求中很重要的內(nèi)容。8．帶寬容量 有足夠的帶寬容量，完全滿足現(xiàn)有的業(yè)務(wù)需要，并為將來(lái)的系統(tǒng)擴(kuò)展留下一定空間。網(wǎng)絡(luò)帶寬應(yīng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求以及將來(lái)可能的發(fā)展需求。（二）通信傳輸系統(tǒng)功能分析 傳輸系統(tǒng)是軌道交通通信系統(tǒng)中的骨干系統(tǒng)，各種信息都依靠傳輸系統(tǒng)進(jìn)行傳遞，如：各種調(diào)度（列車調(diào)度、電力調(diào)度、防災(zāi)調(diào)度、公安調(diào)度）電話的語(yǔ)音信息，公務(wù)、區(qū)間及站間電話的語(yǔ)音信息；控制中心無(wú)線調(diào)度臺(tái)至各車站基站的語(yǔ)音和控制信息；各種低速數(shù)據(jù)通道，包括列車信號(hào)系統(tǒng)（ATS）、電力SCADA、時(shí)鐘等系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)信息；控制中心至各車站的自動(dòng)售檢票（AFC）、辦公自動(dòng)化（OA）、10-100Mb/S以太網(wǎng)接入；控制中心至各車站的廣播語(yǔ)音、控制信息；控制中心至各車站的電視監(jiān)控視頻信息、控制信息；以及其他一些控制信息。所有這些信息都是為列車正常運(yùn)行服務(wù)的，其中一些信息如果中斷會(huì)影響到列車的運(yùn)行，甚至?xí){到行車安全。因此傳輸系統(tǒng)應(yīng)是一個(gè)實(shí)時(shí)、透明、無(wú)阻塞、可靠性高的系統(tǒng)，且當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí),本系統(tǒng)應(yīng)能迅速及時(shí)地為防災(zāi)救援和事故的指揮提供通信聯(lián)絡(luò)。當(dāng)本系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)具有降級(jí)使用功能和對(duì)重要通道的備用手段，以保證系統(tǒng)的基本功能。 基于以上要求，傳輸系統(tǒng)在組網(wǎng)時(shí)應(yīng)以組成自愈網(wǎng)為首選，主要通道和主要設(shè)備應(yīng)有備份。在選用傳輸技術(shù)時(shí)，應(yīng)首先考慮的是列車行車安全，同時(shí)還要考慮到傳輸技術(shù)的先進(jìn)性。 目前，傳輸技術(shù)一般采用SDH、ATM、OTN等制式，既考慮到傳輸技術(shù)的先進(jìn)性，又要考慮到軌道交通行車安全對(duì)通信系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行所提的要求。這樣的傳輸網(wǎng)應(yīng)具備以下特點(diǎn)：1．網(wǎng)絡(luò)自愈：當(dāng)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的傳輸媒質(zhì)或組成網(wǎng)絡(luò)的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)/設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)能通過(guò)自身的功能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自愈。2．大容量：組成該網(wǎng)絡(luò)的媒質(zhì)是光纖，其帶寬完全滿足軌道交通的需要。SDH技術(shù)的帶寬也是相當(dāng)大的。3．多業(yè)務(wù)：此網(wǎng)絡(luò)提供各種各樣的接口，完全滿足軌道交通的各種使用需要。4．先進(jìn)性：組成此網(wǎng)絡(luò)的SDH技術(shù)、IP技術(shù)、綜合接入技術(shù)都是現(xiàn)有先進(jìn)技術(shù)。二、通信傳輸系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)分析（一）傳輸技術(shù)分析軌道交通通信傳輸網(wǎng)是承載軌道交通各類信息的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，它為軌道交通各部門的運(yùn)營(yíng)、管理和各類子系統(tǒng)提供話音、數(shù)據(jù)和圖像的傳輸，是軌道系統(tǒng)交通安全、準(zhǔn)點(diǎn)、高效運(yùn)營(yíng)的重要保障。1．城市軌道交通通信系統(tǒng)需求分析（1）軌道交通通信傳輸網(wǎng)的規(guī)劃應(yīng)符合當(dāng)前通信技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，特別是傳輸技術(shù)的發(fā)展方向，符合我國(guó)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向和相應(yīng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。（2）軌道交通通信傳輸網(wǎng)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一管理，其通信傳輸網(wǎng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌安排、分線分期實(shí)現(xiàn)以及逐步全線聯(lián)網(wǎng)的原則。（3）單線應(yīng)充分顧慮本線的業(yè)務(wù)要求，還應(yīng)根據(jù)總體規(guī)劃的要求預(yù)留必要的光纖、電路及接口，以便與其他線互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)信息交換和進(jìn)行統(tǒng)一的管理。無(wú)論以后的軌道交通運(yùn)營(yíng)模式如何，信息資源的共享和高效的管理都是必需的。（4）軌道交通通信傳輸網(wǎng)的建立應(yīng)立足于滿足近期多業(yè)務(wù)的需求，但還應(yīng)顧慮未來(lái)數(shù)據(jù)和數(shù)字視頻業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)，系統(tǒng)容量應(yīng)預(yù)留一定余量，應(yīng)有可擴(kuò)展性、兼容性，以保護(hù)前期投資。（5）軌道交通通信傳輸網(wǎng)傳輸軌道交通的各類信息，直接影響軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全和票務(wù)的資金安全，所以要求網(wǎng)絡(luò)具有很高的安全性和可靠性，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要有自愈功能，技術(shù)要求成熟和可靠。（6）軌道交通通信網(wǎng)絡(luò)還應(yīng)有較好的經(jīng)濟(jì)性，應(yīng)考慮建成后的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本、售后服務(wù)和技術(shù)支持。2．傳輸技術(shù)種類 目前，網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)有6種，即OTN、SDH、ATM、寬帶IP、IPoverSDH與IPoverWDM、以太網(wǎng)技術(shù)。（1）OTN技術(shù) OTN是開(kāi)放(Open)、傳輸(Transport)、網(wǎng)絡(luò)(Network)的縮寫，即開(kāi)放的傳輸網(wǎng)絡(luò)。此網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是： 1）能利用接口模塊處理幾乎所有的已有物理接口標(biāo)準(zhǔn)，以及特殊環(huán)境中的各種具體的通信協(xié)議。還能完全透明地傳輸各種不同類型的信息（例如語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻和LAN），有較高的可用性。它采用了光纖技術(shù)，傳輸距離幾乎沒(méi)有限制。對(duì)于許多延伸性的網(wǎng)絡(luò)、地鐵、輕軌等，OTN是一種比較理想的傳輸模式。2)對(duì)于傳送語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、壓縮視頻的專業(yè)網(wǎng)絡(luò)和LAN而言，OTN系統(tǒng)有許多重要的優(yōu)勢(shì)：①更高的經(jīng)濟(jì)性，不同的業(yè)務(wù)可以共享設(shè)備與光纖；②更易實(shí)現(xiàn)性，適合任何環(huán)境，充分保護(hù)已有的設(shè)備投資；③能充分利用LAN的全部帶寬，大大優(yōu)于其他廣域：LAN互聯(lián)解決方案；④透明連接性，使用不同高層協(xié)議的變化不會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)造成影響；⑤簡(jiǎn)易的通信線，進(jìn)一步簡(jiǎn)化維護(hù)和管理工作。3)系統(tǒng)適應(yīng)性 OTN隨配了廣泛的接口卡，隨著特定需求的增長(zhǎng)以及標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)化，其會(huì)不斷發(fā)展出新的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范接口。OTN可以同步適應(yīng)這些標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，因而是比較理想的系統(tǒng)平臺(tái)之一。（2）SDH技術(shù) SDH是Synchronous（同步）、Digital（數(shù)字）、Hyrarch（體系）的縮寫，即同步數(shù)字體系，是一種完整嚴(yán)密的傳送網(wǎng)技術(shù)體系。這種技術(shù)體制一誕生就獲得了廣泛的支持，目前已成為各國(guó)核心網(wǎng)的主要傳送技術(shù)。除了核心網(wǎng)的應(yīng)用以外，目前根據(jù)帶寬需求已把SDH技術(shù)帶入接入網(wǎng)領(lǐng)域，使SDH的功能和接口滿足用戶需求，特別是對(duì)于發(fā)展極其迅速的城市軌道交通通信系統(tǒng)采用SDH尤其適合，它可以靈活地提供所需的2Mbit/s透明通道。 SDH有非常成熟的ITU—T標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品，其可用性、可靠性、通用性都很強(qiáng)，是現(xiàn)代電信傳輸網(wǎng)的基礎(chǔ)。并且技術(shù)先進(jìn)，具有標(biāo)準(zhǔn)光接口、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力和靈活分插分路（同步復(fù)用）的能力。組網(wǎng)靈活，可組成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、鏈形、環(huán)形等基本應(yīng)用。還可用于相交環(huán)、相切環(huán)等各種復(fù)雜拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，設(shè)備兼容TM、ADM、REG、DXC等工作方式，并可在各方式間靈活轉(zhuǎn)換。 擴(kuò)容能力強(qiáng)，系統(tǒng)很容易從155M升級(jí)到622M，甚至2.5G和10G，網(wǎng)絡(luò)可靠，具有通道保護(hù)、自愈環(huán)等各種保護(hù)手段。 支持IP業(yè)務(wù)的傳輸，傳送IP業(yè)務(wù)時(shí)效率高。 采用模塊化設(shè)計(jì)，使用靈活，易于擴(kuò)展，且提供的每一種接口均為獨(dú)立模塊，關(guān)鍵設(shè)備備份，遇故障時(shí)具有自動(dòng)切換和電路選擇功能。 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能，能對(duì)SDH和所有各類接入設(shè)備的性能參數(shù)、性能數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)安全管理、故障管理、配置管理。 完全開(kāi)放的國(guó)際傳輸標(biāo)準(zhǔn)，便于測(cè)試和維護(hù)，便于不同廠家間的設(shè)備兼容。 豐富的業(yè)務(wù)接口，可接入2M、34M、45M、140M、155M等電接口和STM-1、STM-4、STM-6等光接口。 具有DXC功能，高度集成的多ADM設(shè)備，可作為樞紐節(jié)點(diǎn)完成復(fù)雜拓?fù)湎碌木W(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)調(diào)配和路電保護(hù)功能，有很大的靈活性和網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)速度。 SDH是面對(duì)電路的交換，響應(yīng)速度快。此特點(diǎn)滿足軌道交通運(yùn)行過(guò)程中、特別是故障時(shí)高速度響應(yīng)的需要。 SDH設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)帶寬容量大，從而能滿足軌道交通高效率處理的需要。（3） ATM技術(shù) ATM是Asynchronous（異步）、Transmi-sion（傳輸）、Module（模式），即異步傳輸模式。軌道交通的通信系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同業(yè)務(wù)的承載，如光用電話、公務(wù)電話、視頻監(jiān)控、IP數(shù)據(jù)等等。而這些業(yè)務(wù)有著不同的特性，例如：IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)發(fā)性較強(qiáng)，視頻業(yè)務(wù)需要高帶寬來(lái)保證圖像質(zhì)量，話音業(yè)務(wù)需要固定的帶寬保證通話質(zhì)量。而ATM技術(shù)的設(shè)計(jì)完全滿足通信系統(tǒng)對(duì)綜合業(yè)務(wù)承載以及服務(wù)質(zhì)量的要求。因?yàn)锳TM技術(shù)允許對(duì)傳輸?shù)母鞣N業(yè)務(wù)按照動(dòng)態(tài)流量等進(jìn)行劃分，對(duì)其服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行分別設(shè)定和控制。另外，為了方便各種業(yè)務(wù)的接入，ATM對(duì)其設(shè)備也規(guī)定了各種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接口，促進(jìn)了適用范圍。 城市軌道交通通信系統(tǒng)中，視頻業(yè)務(wù)是一種占用系統(tǒng)寬帶資源的業(yè)務(wù)，特別是用戶對(duì)視頻圖像的質(zhì)量要求越來(lái)越高。視頻業(yè)務(wù)是一種典型的多點(diǎn)對(duì)一點(diǎn)的業(yè)務(wù)，即攝像頭數(shù)量眾多，而監(jiān)視器較少。如果采用傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)進(jìn)行視頻傳輸，一方面不經(jīng)濟(jì)，另一方面兩邊的視頻業(yè)務(wù)本身也不能進(jìn)一步改善質(zhì)量。采用ATM技術(shù)，視頻業(yè)務(wù)占用的帶寬將由監(jiān)視器的數(shù)量決定，從而在保證業(yè)務(wù)質(zhì)量的前提下，節(jié)省了資源，為將來(lái)系統(tǒng)的擴(kuò)展和開(kāi)放預(yù)留了條件。 ATM設(shè)備系統(tǒng)可視需求靈活方便地建立起集語(yǔ)音、視頻和數(shù)據(jù)交換于一體的綜合網(wǎng)絡(luò)。其主要特征即是它的高度模塊化，可以對(duì)通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)靈活配置和擴(kuò)展，可以支持星形網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形、鏈形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?ATM系統(tǒng)符合ITU-T推薦的標(biāo)準(zhǔn)。它的設(shè)計(jì)基于最新的軟件技術(shù)，將窄帶與寬帶業(yè)務(wù)集成于同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)針對(duì)不同要求的解決方案。（4）IP技術(shù) 隨著Internet的迅速普及和所有的業(yè)務(wù)都將基于IP，而承載IP的有SDH、ATM和寬帶IP三種技術(shù)。從性能、價(jià)格和發(fā)展趨勢(shì)綜合考慮，寬帶IP是首選。但軌道交通通信網(wǎng)屬于專用網(wǎng)的范疇，其業(yè)務(wù)均為非IP業(yè)務(wù)，加之寬帶IP路由器覆蓋范圍還十分有限，因而寬帶IP目前不適合在骨干網(wǎng)傳輸中使用。但隨著將來(lái)信息系統(tǒng)、票務(wù)系統(tǒng)和數(shù)字視頻的大量使用，寬帶IP不失為一種較佳的選擇。（5）IPoverSDH與IPoverWDM 以IP業(yè)務(wù)為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是當(dāng)前信息傳輸發(fā)展的主要技術(shù)標(biāo)志。目前，ATM和SDH均能支持IP，分別稱為IPoverATM和IPoverSDH，兩者各有千秋。IPoverATM利用ATM的速度快、多業(yè)務(wù)支持能力的優(yōu)點(diǎn)以及IP的簡(jiǎn)單、靈活、易擴(kuò)充和統(tǒng)一性的特點(diǎn)，可以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的目的。不足之處是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳輸效率低、開(kāi)銷損失大。而SDH與IP的結(jié)合（IPoverSDH）恰好能彌補(bǔ)上述IPoverATM的弱點(diǎn)。 IPoverSDH在本質(zhì)上保留了因特網(wǎng)作為IP網(wǎng)的無(wú)連接特征，形成統(tǒng)一的平面網(wǎng)，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)構(gòu)，提高了傳輸效率，降低了成本，易于實(shí)現(xiàn)IP組插和兼容不同技術(shù)體系實(shí)現(xiàn)網(wǎng)間互聯(lián)。特別是容量較大時(shí)其性能價(jià)格比明顯優(yōu)于IPoverATM。采用這種技術(shù)的關(guān)鍵是Gbit/s和Tbit/s路由器。隨著千兆特路由器的成熟和IP業(yè)務(wù)的大發(fā)展，IPoverSDH將會(huì)獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。（6）以太網(wǎng)技術(shù) 以太網(wǎng)是與媒體無(wú)關(guān)的承載技術(shù)，可以透明地與點(diǎn)同線對(duì)、電纜和各種光纖等不同傳輸媒體接口。以太網(wǎng)接入采用異步工作方式，很適于處理IP突發(fā)數(shù)據(jù)流。以太網(wǎng)有很好的擴(kuò)展性，其速率可以從10Mbit/s、100Mbit/s、1Gbit/s一直擴(kuò)展到10Gbit/s。由于同樣的系統(tǒng)可以采用在網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)層面上，因此網(wǎng)絡(luò)管理可以大大簡(jiǎn)化，IETF組織正在加緊判定10Gbit/s以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)能更好地使不同的設(shè)備具有互操作性，并且能與現(xiàn)有的SDH網(wǎng)在10Gbit/s速率上實(shí)現(xiàn)自然融合。其最大的優(yōu)勢(shì)在于可以在光纖上直接運(yùn)行10Gbit/s以太網(wǎng)，使網(wǎng)路管理的開(kāi)銷降至最低，成為最簡(jiǎn)單高效的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。（二）接口技術(shù)分析1． 接口技術(shù)需求分析 通信傳輸系統(tǒng)要容納接入各系統(tǒng)的各種信息，并且要符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接口。各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都能直接與其相連，無(wú)需任何轉(zhuǎn)換。接口間的連接，均分配獨(dú)立的通道。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障點(diǎn)少，可靠性要求高。作為傳輸系統(tǒng)，它應(yīng)該能夠提供話音、數(shù)據(jù)、圖像等信道，并保證各類信道能夠可靠地進(jìn)行傳輸。這些信道包括： （1）電視監(jiān)控圖像和控制信道；(2)調(diào)度電話信道；（3）公務(wù)電話及數(shù)字中繼信道；（4）寬帶廣播和控制信道；（5）子母鐘時(shí)鐘控制信道；（6）無(wú)線話音和中繼信道；（7）電力監(jiān)控系統(tǒng)信道；8）列車自動(dòng)控制系統(tǒng)信道；（9）防災(zāi)報(bào)警和環(huán)控電控信道；10）自動(dòng)售檢票系統(tǒng)信道；（11）計(jì)算機(jī)通信信道；（12）網(wǎng)管信道。2． 接口技術(shù)類型及適用性分析 針對(duì)軌道交通通信業(yè)務(wù)對(duì)于系統(tǒng)信道需求傳輸系統(tǒng)應(yīng)有下列接口類型：（1）模擬電話電路；（2）2/4E&M；（3）VF2/4W；4）RS422；（5）RS485；（6）10-100Mbit/s以太總線口；（7）2B+D；8）64k數(shù)據(jù)；（9）高音質(zhì)廣播；（10）E1；（11）總線式視頻通道接口。四、傳輸技術(shù)應(yīng)用選擇 傳輸系統(tǒng)是軌道交通通信系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，它既要考慮通信發(fā)展的方向，又要考慮軌道交通的安全，還要考慮軌道交通通信業(yè)務(wù)的多樣性、復(fù)雜性而對(duì)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口的要求。因此，傳輸系統(tǒng)選用IPoverSDH和綜合業(yè)務(wù)接入相結(jié)合是最佳選擇。（一） IPoverSDH SDH是目前傳輸網(wǎng)絡(luò)較好的選擇。其優(yōu)點(diǎn)是：標(biāo)準(zhǔn)，成熟，可用性、可靠性、通用性好，靈活；但它也有缺點(diǎn)：點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)或多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸以及圖像信號(hào)的傳輸不理想。 IP的技術(shù)正好彌補(bǔ)SDH的缺點(diǎn)，IP的缺點(diǎn)也正好由SDH完成。因而，IPoverSDH是目前解決軌道交通通信系統(tǒng)傳輸骨干網(wǎng)的最佳選擇。 以太網(wǎng)接入設(shè)備滿足了系統(tǒng)在SDH骨干傳輸網(wǎng)絡(luò)上傳輸IP業(yè)務(wù)的需求。從每個(gè)車站通過(guò)以太網(wǎng)接入的形式將業(yè)務(wù)信息送達(dá)控制中心。 由軌道交通通信組網(wǎng)示意圖我們可以看到，在車站的以太網(wǎng)承載6種相對(duì)獨(dú)立的業(yè)務(wù)：SCADA業(yè)務(wù)；BAS、OA業(yè)務(wù)；乘客導(dǎo)乘、錄像回放、廣播音頻下載、電源監(jiān)控及專用電話預(yù)留業(yè)務(wù)；AFC業(yè)務(wù)；公安業(yè)務(wù)；調(diào)度監(jiān)視業(yè)務(wù)。 SDH傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成的，在光纖、微波或衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳送，融復(fù)接、傳輸、交換功能于一體，由統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)管理操作的綜合信息網(wǎng)。其可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、對(duì)業(yè)務(wù)性能監(jiān)視等功能，能有效地提高網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，能滿足軌道交通傳輸網(wǎng)的信息傳輸和交換的要求，對(duì)提高廣播電視傳輸質(zhì)量有了質(zhì)的飛躍。因而，SDH技術(shù)正成為軌道交通領(lǐng)域傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用熱點(diǎn)。 IPoverSDH的優(yōu)點(diǎn)是：對(duì)IP路由的支持能力強(qiáng)，具有很高的IP傳輸效率；符合Internet業(yè)務(wù)的特點(diǎn)，如有利于實(shí)施多播方式；能利用SDH技術(shù)本身的環(huán)路和網(wǎng)絡(luò)自愈合能力達(dá)到鏈路糾錯(cuò)的目的；同時(shí)又利用OSPF協(xié)議防止鏈路故障造成網(wǎng)絡(luò)停頓，提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；將IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立在SDH傳輸平臺(tái)上，可以很容易地跨越地區(qū)和國(guó)界，兼容不同技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施全球聯(lián)網(wǎng)；省略了ATM層，簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低了運(yùn)行成本。 以太網(wǎng)是目前使用最廣泛的局域網(wǎng)技術(shù)。由于其簡(jiǎn)單，具有低成本、可擴(kuò)展性強(qiáng)、與IP網(wǎng)能夠很好結(jié)合等特點(diǎn)，以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用正從企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)向軌道交通網(wǎng)領(lǐng)域邁進(jìn)。以太網(wǎng)接入是指將以太網(wǎng)技術(shù)與綜合布線相結(jié)合，作為軌道交通網(wǎng)的接入網(wǎng)，直接向用戶提供基于IP的多種業(yè)務(wù)的傳送通道。 傳輸網(wǎng)應(yīng)是一個(gè)實(shí)時(shí)、透明、無(wú)阻塞、可靠性高的系統(tǒng)，主要用于控制中心與各車站(包括停車場(chǎng))之間、控制中心與其他線路控制中心、公安調(diào)度之間傳遞信息包括數(shù)字視頻、電話語(yǔ)音信息、音頻信息、低速數(shù)據(jù)信息及高速數(shù)據(jù)信息等各種信息傳輸）。具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 從軌道交通通信傳輸網(wǎng)示意圖上可以看到：采用了IPoverSDH來(lái)傳輸多種業(yè)務(wù)，在每個(gè)車站和停車場(chǎng)作為信息采集節(jié)點(diǎn)，通過(guò)以太網(wǎng)接入以及PCM設(shè)備接入方式將本站點(diǎn)的信息通過(guò)SDH傳輸通道送到控制中心和其他中心，在控制中心將采用統(tǒng)一的網(wǎng)管來(lái)管理整個(gè)網(wǎng)絡(luò)是目前最佳的選擇。 城市軌道交通中的各種各樣的運(yùn)用狀況，推動(dòng)著通信技術(shù)的發(fā)展。通信技術(shù)要開(kāi)發(fā)各種各樣的接口來(lái)滿足城市軌道交通的實(shí)際使用。 為了確保城市軌道交通列車運(yùn)行的安全、可靠、準(zhǔn)點(diǎn)、高密度和高效率，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)營(yíng)的集中統(tǒng)一指揮，城市軌道交通系統(tǒng)必須配備專用的、完整的、獨(dú)立的通信系統(tǒng)。 傳輸系統(tǒng)是軌道交通通信系統(tǒng)的骨干網(wǎng)，既要考慮通信發(fā)展的方向，又要考慮軌道交通的安全，還要考慮軌道交通通信業(yè)務(wù)的多樣性、復(fù)雜性而對(duì)通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)接口的要求。因此，傳輸系統(tǒng)選用IPoverSDH和綜合業(yè)務(wù)接入相結(jié)合是最佳選擇。