城市軌道交通專用傳輸系統研究

聶小燕

摘要：專用傳輸系統是城市軌道交通系統中的骨干系統，能靠性、準確和快速地傳送軌道交通系統運營管理所需要的各種信息。專用傳輸系統采用技術先進、安全可靠、經濟實用、便于維護的光纖數字傳輸設備組網[1]，構成具有承載語言、數據和圖像等各種信息的多業務傳輸平臺，并具有自愈環保護功能。

關鍵詞：傳輸系統;通信系統;光纖;自愈環保護

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）11-0054-02

0 引言

城市軌道交通專用傳輸系統傳采用華為先進成熟的增強型MSTP設備光纖數字傳輸系統[2]——Optix OSN7500II專用傳輸系統組網，實現在一臺設備上承載TMD、分組和PCM三種業務，帶寬最大可到40Gbit/s。同時擁有ASON智能光網絡智能化，以實現網絡資源的按需分配。可提供MPLS-TP環網保護技術，自動檢測系統，出現異常時保證鏈路倒換時間在50ms內。

1 系統功能

1.1 基本功能

本系統為下列各類系統（包括但不限于）提供語音、數據及圖像信息傳送服務：公務電話系統;專用電話系統;無線通信系統;視頻監視系統;廣播系統;時鐘系統;通信電源網管系統;乘客信息系統;辦公自動化系統;集中錄音系統;信號系統;自動售檢票系統;供電系統等。

1.2 自愈功能

系統自動檢測環路中是否出現鏈路故障，如果出現鏈路故障，環保護節點將會打開，組成新的環路繼續工作，并發出故障報警信息。網絡無單節點失效，在故障排除或電源恢復時，系統能夠在無人工干預的情況下自動恢復正常工作。

1.3 分組功能

傳輸設備直接提供以太網業務接口，各業務所占用的以太網通道相互之間完全隔離。同種業務各節點所占用的以太網通道帶寬共享。對以太網業務支持完備的業務等級、流量控制、帶寬管理功能。

增強型MSTP設備支持以太網業務時，具有支持以太網業務的多方向匯聚的功能，最大可支持1：256的匯聚比。

1.4 系統保護

為了保證建成后的網絡安全、高效，就必須建立可靠的、易擴充的、獨立的通信網，而傳輸網絡是通信網中最重要的子系統。光傳輸系統是整個軌道通信系統的命脈，影響著整個通信網絡的正常運轉和投資收益。本系統中提供了最完備的網絡安全保護，達到最高效、最安全的承載。

本次系統設備，不僅支持傳統SNCP、二纖雙向復用段環網等網絡保護類型，也支持業界領先的MPLS-TP環網保護方式;同時所有設備關鍵部件均配置了1+1熱備份，保證了系統的可靠、安全運行。

MPLS-TP環網保護采用Wrapping保護倒換的方式，當檢測到故障后直接在故障點將業務環回到保護路徑，從而在業務層面保證了傳輸網絡的安全穩定可靠運行且保護倒換時間小于50ms。

1.5 自診斷及維護功能

傳輸系統提具有自診斷功能，可進行故障測試、故障管理、性能監視、系統管理、配置管理等，并向集中告警，為終端提供告警信息。

城市軌道交通通信系統中各站點的光傳輸設備提供：

（1）SNCP保護;（2）MSP復用段環保護;（3）MPLS-TP分組環網保護。這不僅提高了系統的安全性以及可靠性，而且集中監測告警設備，向終端實時輸出本網管采集的主要告警信息內容。

1.6 擴容與互連

專用傳輸系統具有良好的可擴展性，能為今后的業務發展預留充足的容量及擴展條件。傳輸網絡采用SDH+技術，可兼容并連接本網絡以外的其它網絡或系統，具有很強的兼容性。

1.7 勤務電話功能

光數字傳輸系統在全線設置勤務通信電話，利用傳輸系統的開銷字節為不同站點之間的工作人員提供一條專用的通話通道，維護人員可進行調試，可相互聯絡，有單呼、組呼、全呼三種模式。每一個傳輸節點一個通信電話。

1.8 組播功能

系統所提供的10/100M以太網接口和1000M以太網接口均支持組播功能，可實現信源管理、用戶管理、組播安全控制、節約網絡帶寬等功能，在本工程可用于地鐵系統中的視頻傳輸業務、在線直播業務以及實時視頻會議等。

智能MSTP設備的以太網數據板卡都支持組播功能，等以后上層管理網建成后，會要求提供組播業務，不需要對硬件和軟件作任何改動，就可以滿足用戶對于組播業務的需要，實現和上層管理網的無縫銜接。

不啟動IGMP Snooping和啟動IGMP Snooping時組播報文傳播過程的對比如圖1所示。

此系統可以在不啟動IGMP Snooping和啟動IGMP Snooping組播報文傳播兩種方式中進行切換。

（1）在不啟動IGMP Snooping時，將是點對點或者點對所有點的通信，即單播和廣播方式。

（2）當啟動IGMP Snooping時，主機與主機之間的路由器通過IGMP周期性地查詢組播成員，用以更新組播成員信息。交換機收到組播數據時，向連有組成員的端口轉發數據。

設備中啟動IGMP Snooping不僅能節約網絡帶寬，而且各個VLAN獨立轉發，提高信息安全性。

2 系統組成

本系統采用華為先進成熟的增強型MSTP（基于SDH的多業務傳輸節點）光纖數字傳輸系統——Optix OSN7500II設備組網。傳輸設備可直接提供10＼20＼40Gbit/s的線路帶寬，甚至可以平滑升級至40Gbit/s以上，帶寬容量大大提高，可滿足城市軌道交通系統更多的需求。設備比特速率及幀結構、結構及開銷功能、同步復用映射結構符合ITU-T G.707、ITU-T G.708、ITU-T G.709建議的要求。同時，具備ASON智能光網絡能力、且具備向承載純分組業務平滑升級演進的能力。

控制中心、車輛段、停車場、車站等設備均采用大容量核心層設備OSN7500II，高階交叉為360G，低階交叉40G，分組交換能力320G設備高低階交叉均在同一機架內實現。

時間同步設備選用華為SYNLOCK V3設備，不同組網環境下，實現通信設備及傳輸設備的高精度時間和時鐘同步。并且支持在傳統的傳輸網下的時間同步和頻率同步。同步端口的類型多、密度高，能夠滿足匯聚側和核心側多端口的要求。

3 結語

本文中的城市軌道交通專用傳輸系統基于華為先進成熟的增強型MSTP設備光纖數字傳輸系統進行組網，充分利用了光纖數字傳輸設備的優勢，提高了傳輸效率和可維護性。

參考文獻

[1] 馮俊浩，李晗.光纖傳輸系統中存在的問題及對策[J].數字技術與應用，2019，37（02）：41-43.

[2] 陳峰.光纖數字傳輸系統復用技術在高速公路通信專用網中的應用[J].通訊世界，2016（16）：43-44.