地鐵通信系統中新技術的應用研究

朱紅軍

摘要：在地鐵建設中，通信系統的設計非常復雜，涵蓋眾多子系統。本文主要分析了相關新技術在地鐵通信系統中的應用，旨在促進地鐵行業的發展。

關鍵詞：新技術;地鐵;通信系統

中圖分類號：TN915.02 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）11-0030-02

現階段，在全國一些大城市中，地鐵已然成為其主要的交通方式。地鐵通信系統能夠實現對現代化和傳輸語音、圖像、多媒體、數據以及文字等相關信息需求的滿足，從而確保地鐵高效運輸和安全運行，同時主要為傳輸系統、自動售檢票、廣播和閉路電視監控系統、乘客信息系統、時鐘與同步系統、無線通信系統、防災報警等子系統提供可靠的通信網。地鐵通信系統雖然經過不斷建設和完善，但地鐵在城市的實際運行中還有很多問題需要解決，下面主要對通信系統的應用進行分析。

1 地鐵通信系統中傳輸子系統的新技術應用

開放式傳輸網（OTN）是一種靈活和支持多協議的開放式網絡。究其根本，OTN技術是繼承和結合了已有的SDH和WDM兩種傳統優勢，而且擴展了與業務傳送需求相適應的組網功能。它根據語音、數據、LAN以及視頻等業務的相關標準設計了接口卡，從而使符合這些標準的設備可以通過OTN結點機實現直接互連。若能直接接入普通電話機、數據終端設備、影像設備，還可與交換機用戶電路或2Mb/s的E1口連接。另外，它還提供帶寬達15kHz的音頻接口，在網絡方面，支持10M/100M以太網的接入。鑒于OTN的特點，實現一卡到位，其對于專用通信網的傳輸較為合適。OTN網采用雙光纖環路結構，不僅可靠性高，同時自愈能力也很強。雖然OTN技術作為一種新型傳送網絡技術，然而并不是完美無瑕的。其中美中不足的是其無法支持2.5Gbit/s以下顆粒業務的映射和調度。這最終導致OTN組網時會出現一系列問題：包括業務透明度不夠，以及傳送顆粒速率不匹配等等。對于當前OTN所面臨的這些缺陷，相關組織已經在共同探討，并結合OTN的特性開發出相應的產品，將這些問題予以有效解決，隨著時間的推移，這些產品將會被投入到專用通信網方面[1]。

2 地鐵通信系統中時鐘子系統的新技術應用

據相關調查得知，當前新技術時鐘子系統正逐步被地鐵通信系統所推廣及應用。地鐵時鐘子系統的主要組成部分包括：傳輸通道、中心設備、車站2級母鐘和子鐘等部分。與此同時，其中心設備主要由中心傳輸接口、監控系統以及中心母鐘控制系統等組成;然后中心母鐘控制系統主要有四大模塊，包括：GPS校準模塊、切換模塊、工作時鐘模塊以及CCTV校準模塊等。地鐵通信系統中的時鐘子系統則主要具備四大功能：中心1級母鐘顯示驅動功能、2級母鐘顯示驅動功能、子鐘顯示功能以及同步校時功能。

2.1 先進的系統擴展性

為了使系統實現更佳的穩定性、可靠性和先進性，應將中心母鐘的電路設置接入到其它校時擴展接口處，中心母鐘在通過中心接口時，會向其他設備系統以及2級母鐘發出校時的信號，隨時可以調整和更換接口的類型和數量，假如要增加新的類型的接口，則增加相應的中心編碼模塊即可，而且也不會影響到設備的其他功能單元。通常來說，只要采用主備兩路的，基本上可以確保系統的可靠性，當然這個是以2級母鐘和中心母鐘間的傳輸通道具備充足的資源為前提的。

2.2 指針分控技術

指針式子鐘三個指針分控，作為最新的一種指針分控技術，其所具備的優點非常顯著，比如：絕對相同的電接口與數顯式子鐘，在上電之后，其不僅可以自動完成校準工作，同時其自動校準工作的速度也是非常快的;此外，在安裝和使用時，其不會存在諸如傳統指針的鐘表般的束縛，也不會產生追視現象等等。

3 地鐵通信系統中乘客信息系統的新技術應用

乘客信息系統，簡稱PIS，是依托多媒體網絡技術，以計算機系統為核心，通過設置在站臺、列車客室、站廳的顯示終端，乘客可以實時關注多媒體綜合信息系統，實現對列車運營信息和公共媒體信息的動態了解;是地鐵系統實現以人為本、提高服務質量的重要保證，可以加快各種信息有效傳遞，包括：乘客行車、交通信息、地鐵公益廣告、安防反恐等等，該系統不僅擴大了地鐵對旅客服務范圍，而且提高了地鐵運營管理水平。一般來說，該系統是支持運營信息、公共媒體信息發布兩者兼容使用的，但如若真有特殊情況時，運營信息則是第一考慮。

4 地鐵通信系統中廣播子系統的新技術應用

廣播子系統方案應該適應地鐵系統的特殊要求。首先是功能技術性能滿足要求，其功能包括有：廣播系統的傳輸聯網、故障自動報警、遠程自動監控等。高度智能化的簡便操作，高指標的技術參數，良好的聲音效果。除此之外，地鐵系統作為公共交通設施，高頻率的操作使用，處于電磁環境作業，故而可靠性高的配套設備是極其關鍵的。為了合理地權衡以上因素，結合地鐵廣播系統的過往運行經驗，同時在廣播系統中應用現代化技術和新工藝，從而提高廣播子系統可靠性、先進性[2]。

4.1 數字化信號處理技術

伴隨著數字信號處理技術（簡稱DSP）的不斷升級，其功能愈來愈強大和完善。廣播系統中，數字化處理可以實現前級信號所需參數的調整，比如：調整頻響或者電平、選擇通道，而且可以進行遙測、遙控等，做到了全線中的任何一個車站中，都具備對其他車站進行調測的能力，記錄或檢測增益、輸出電平以及失真度等項指標。

4.2 先進的控制總線技術

串行碼總線技術與新一代單片機應用，非常適用于標準化與模塊化的結構，不僅電路結構和編程簡潔，具備多功能，同時其可靠性和可維護性也是非常高的。在設計中其擁有多項保護功能，比如：掉電保護、后退功能、自動復位，和帶電插拔等。新一代I2C器件具有更為優異的特性，外圍電路更為簡化，更多的智能化功能。

5 地鐵通信系統中閉路電視監視系統的新技術應用

閉路電視監視子系統，簡稱CCTV系統，是地鐵保證運輸安全和維護的重要手段。車站內部的控制信號經過控制電纜實現傳輸;視頻信號則是由視頻同軸電纜傳輸。在站間傳輸時，從控制中心至各車站的共線低速數據通道主要是由SDH傳輸系統所提供的，而控制信號可通過改數據通道進行傳輸;而視頻信號的傳輸則是采取數字圖象傳輸方式來實現的，也就是每個車站的多路視頻信號通過數字壓縮編碼處理后，由SDH傳輸系統傳送到控制中心，然后通過數字交換控制模塊，從而篩選出多路壓縮編碼數字視頻信號后，進行視頻解碼，各個調度臺的監視器通過接收還原后的視頻信號，實現視頻監控。因此，用以上的方式時，考慮到車站和每站所傳的視頻信號涉及較多路數，則帶寬的占用較大，這時在網上傳輸需要監視的視頻信號即可，其余的信號如有需要，可以在主干中傳輸。

6 結語

總之，地鐵通信系統設計是一項既復雜又系統的工作，可謂是“任重而道遠”，這就要求地鐵通信系統必須具備更高的可靠性。新技術在地鐵通信系統的應用，關乎著地鐵行業的發展與未來。因此，只有不斷提高和完善新技術在地鐵通信系統的應用，我國的地鐵工程才能更快、更好地發展壯大。

參考文獻

[1]吳麗.地鐵車輛新技術的發展與應用簡析[J].現代城市軌道交通，2017（4）：5-8+12.

[2]田志剛.地鐵建設中通信系統的關鍵技術研究[J].中國新通信，2015（13）：33.

Application of New Technologies in Metro Communication System

ZHU Hong-jun

（Guangdong Shengtonghe Science and Technology Services Co.， Ltd. ， Zhuhai Guangdong 519000）

Abstract：In the construction of metro， the design of communication system is very complex， covering many subsystems. This paper mainly analyses the application of new technologies in Metro Communication system， aiming at promoting the development of Metro industry.

Key words：new technology; metro; communication system