范文一:地铁通信传输系统
地铁通信传输系统
蔡宝勇
中铁十九局电务公司 ,北京 100000
要 随着新时期经济的飞速发展 ,我国城市化水帄不断提升 ,城市人口急剧增加 ,这使得城市交通状况成为了国家 摘
无法忽视的一个重大问题。而地铁作为一种高效便捷的城市新型交通方式 ,在已建成城市正对人群的顺利出行发挥着极大
的作用。因此 ,地铁交通方式正日益引起人们的高度关注 ,要保证地铁的高效建设以及良好运行 ,对于地铁的研究是必不
可少的。本文就主要谈论了地铁运行的其中一个方面 ,即作为地铁通信系统子系统之一的传输系统的问题。
关 键 词 地铁交通方式 ;通信系统 ;传输系统 ;传输网络帄台
中图分类号 文献标识码 文章编号 1674-6708:2012:63-0143-02
城市化水帄的提升带来了城市人口的急剧增加 ,人们的出行 技术、不断探索新技术 ,以满足现代地铁通信系统对于信息传输
系统的日益提升的需求。 需求提高 ,私家车的行驶对城市交通了造成了极大的负担 ,城市
急需一种有效的交通运输方式来改变目前的交通现状。而地铁作 2 地铁传输系统的相关传输方案 为一种安全、方便、快捷的交通方式 ,就正好满足了城市的需求。 当今时代 ,人们对于地铁建设提出了越来越高的要求 ,地铁 然而 ,地铁的建设是一项极其复杂的工作 ,要想保证地铁建设的 通信传输系统面临着技术改革的局面。因此 ,必须对现有的通信 顺利开展以及地铁建成以后的良好运行就必须加强对于地铁的研 传输方式做一定的了解 ,以便于针对这些传输方案存在的优势及 究。本文主要通过对地铁通信系统的子系统之一传输系统的分析 , 不足 ,对以后的传输方案做出优化的设计。接下来本文就分别介 谈论了地铁运行的一个方面的问题。 绍一下目前地铁传输系统应用的几个方案。 1 地铁传输系统的相关问题分析2.1 OTN——开放式的传输网络
地铁是目前城市交通运行中一种较为高速便捷的运输方式 , OTN 是针对专网研发设计的一种信息传输方案 ,它更适合在 它不仅运输量大、安全舒适 ,还能够有效的降低能耗 ,减轻交通 那些业务种类比较齐全但是数量较少的专用地铁网络中使用。这 污染。而地铁通信系统作为地铁运行中的一个重要组成部分 ,在 种传输网络还能够有效地满足用户开发专用电路接口的需求 ,但 连接地铁运行的各个环节中发挥着不可替代的作用。地铁传输系 是 ,它的功能决定了它不能有效地实现联网。为此 ,西门子公司 统作为地铁通信系统的一个子系统 ,对于地铁通信系统作用的正 又研发出了一种基于 SDH 的互联标准接口 ,即 E1、E3 和 STM-1 常发挥是必不可少的。因此 ,对于地铁传输系统的研究是尤为必 接口 ,这样以来就大大的满足了互联的需求。OTN 传输网络又进 要的。本文接下来就通过对地铁传输系统的一些相关问题的分析 , 一步采用了复用方式将电信号调整为光信号 ,这样就可以对 TDM 简单介绍一下目前我国地铁传输系统的现状。 发出的信息做出良好的反应。但是 ,这种复用方式具有极高的光 地铁传输系统作为地铁通信系统的一个必不可少的环节 ,在 信号收发板需求。除此之外 ,OTN 网络节点的互联是通过光纤链 地铁通信中构成了一个庞大的通信传输网络 ,对于地铁的正常运 路来实现的 ,这种光纤链路组成相互反向循环的一个环路 ,将各 行起着极大的作用。它主要是为地铁通信传送一些快速、精确、 种节点都包含在内。这两个反方向的循环线路组成一个相互补充 可靠的信息 ,以满足地铁通信对于图像、文字、语言、数据等相 的工作模式 ,一旦其中之一损坏 ,另一个就可以及时地维持工作 , 关信息的需求。地铁通信过程中的许多环节都需要用到传输系统 , 从而达到环路功能自愈的效果。但是 ,这种系统的完善必须通过 比如地铁内的无线通信、有线电话、闭路电视、地铁时钟以及其 节点的叠加来实现 ,这就产生了极高的成本造价。 他同步系统等 ,均需要传输系统信息的提供。由于地铁通信系统 2.2 SDH——综合业务的传输方案 对于信息来源的可靠性以及信息传递的及时有效性要求非常高 ,
传输系统需要具备的条件非常之多。 SDH 是在上个世纪的 90 年代初实现商用的一种同步数字传输
首先地铁传输系统必须有光纤数字设备作为信息传送的支撑 , 模式 ,这种模式安全可靠、可行性高 ,能够满足通用的需求 ,目 同时使用通道自愈的环网结构 ,以满足通信系统对于主备用通道 前广泛应用于高铁、铁路以及电力、石油工程等方面 ,是现代的 信息传递的 50m/s 的要求 ,提高信息传递的可靠性。其次 ,地铁 电信传输网络基础。SDH 采用了全球统一的接口 ,能够保证各种 传输系统还必须具备各种接口 ,能够接入不同网络设备 ,及时接 设备的兼容 ,可以在整个过程中实现协调工作。这种传输方式还 受传递相关信息。再者 ,地铁传输系统在建设伊始就已经确定了 具备了网路自愈的功能 ,能够有效地提高网络资源使用效率。但 系统用户的种类以及用户数量 ,这两者一般不会再有太大的变更。 是 ,SDH 支持的方式是一种简单的点到多点之间的电路交换的方 除此之外 ,一个完善的地铁传输系统还必须同时满足实时业务以 式 ,在网络开始启动后就要建立固定的传输链路 ,宽带利用率依 及非实时业务的工作需求。 旧是处于较低的水帄。而且 ,这种传输方式也没有为宽带广播以
就我国已经建成地铁交通的城市地铁运行状况来看 ,地铁传 及视频传输等安装直接的接口 ,在使用的时候必须同时配合其他 输系统的传统运输方式已经难以满足现代地铁交通的需求。目前 , 的许多设备来使用 ,比较难以管理。
我国现有的地铁传输系统多是由光纤传输、无线集群通信、泄漏 2.3 ATM——异步传输的模式
电缆传输、路站监控、路控电话等的子系统以及中继器构成 ,它 ATM 作为一种异步传输模式 ,是为宽带综合业务的数字网络 们共同作用在地铁的信息传输中发挥着作用。这个通信过程一般 传播而设的标准信息传输方式。这种传输方式具有统一的全球网 通过以下几个步骤实现的 :首先是调度员发出信息 ,经由控制中 络节点 ,能够实现不同设备的兼容及联通 ,而且能够实现对宽带 心及无线移动传递信号到集群基站 ,再由基站将信息通过电缆传 的动态分配 ,从而提高了网络利用率。除此之外 ,ATM 使用了异 送给各车站中继器 ,随后中继器把信号放大 ,再反馈给泄漏电缆 , 步的时分复用传输方式 ,还能够支持多业务及多媒体的应用 ,尤 最终由相关人员接收信息。这样的传输方式只能满足工作人员信 其利于图像的传输 ,具备高端的网络管理效能。但是 ,ATM 系统 息的互相传递 ,无法满足公众的需求。因此 ,必须加强改进原有
143 《科技传播》
Information Technology
的自愈环在倒换时间的时候比较难以控制 ,很难通过路由器实现 4 结论
对于网络的迂回保护。与此同时 ,ATM 管网需要不断地重新计算 地铁作为一种新兴的城市交通方式 ,对于城市人群出行的交 起终点的路由通道 ,根本无法实现 50m/s 的通信要求。 通需求是一种极大的满足。但是 ,由于其工程造价的高昂以及施 2.4 RPR——弹性分组环的传输技术 工建设的复杂 ,目前在我国只有几个城市拥有地铁。因此 ,相关
人员必须加大地铁技术的研发 ,使我国更多的城市居民能够享受 RPR 是一种新型的传输模式 ,它以 IP 业务为基础 ,技术先进 , 到地铁带来的便利。而作为地铁建设最为重要的一个部分的通信 而且能够有效地实现互联 ,其网络管理可靠、可行 ,并且能够支 建设 ,更是一项迫在眉睫的任务。不仅其他城市对于地铁通信系 持传统的业务。这种传输模式对地铁所涉及的视频、语音以及各 统有较高的需求 ,那些已建成地铁交通设备的城市也已经不能满 种数据等 ,都能够提供很好的网络组合方案。RPR 采用的是环状 足于旧有的通信系统。所以 ,必须加快对于地铁通信系统的完善。 的拓扑结构 ,结构简单 ,但是能够涵盖所有的节点、实现节点的 通信系统的关键环节信息传输子系统更是不可避免的成为研发和 顺利交换。它还使用了最优化的时钟信号发布方式 ,能够随时保 改进的重点 ,通过以上对于传输模式的分析 ,可见我国的地铁通 持与网络的同步。但是 ,目前 RPR 研发还存在着厂家之间兼容互 信传输还存在着许多重大的问题 ,必须将这些问题切实地解决好 , 通的一些问题 ,没能够实现国产化 ,这样以来它的造价就相当高了。 才能够将各个环节连接起来以进行更好的地铁建设。 3 各种传输模式的比较分析参考文献 通过对以上几种传输方式的分析 ,可以说 ,目前我国的地铁 [1]吴招锋,周俊,林必毅.地铁无线通信技术的探究[J].现 通 信 建 设 还 没 能 找 到 一 个 切 实 有 效 的 信 息 传 输 方 式。OTN 以 及 代城市轨道交通,2010(3). RPR 的造价都相当高 ,而且 OTN 还只能应用于专网的信息传输 , [2]胡昌桂.地铁 3G移动通信系统引入解决方案[J].铁道勘测 这样以来 ,这两种传输模式都无法在短时期内实现有效的应用。 与设计,2010(2). 而 SDH 又是为固定的宽带分配而设置的 ,不能良好地应对现代复 [3]于荣新.地铁通信系统传输中易出现的问题及应对方案研 杂的业务需求 ,如果想要应用也必须先对其进行一定的改革。再 究[J].中国科技财富,2010(8). 说 ATM,这种传输模式不能够有效地满足通信信息传递的速度需 [4]张骞,张建辉,孙述桂,郭文龙,张小勇,潘福初.基于光 求 ,而且还需要多种网络的重复建设 ,造价也是非常高的。 通信技术的CPLD或FPGA ISP 技术[J].光通信技术,2011(5). 由此可见 ,目前比较适用的便是新兴的 RPR 传输模式。但是 , [5]杜铮.中国移动集团大客户专线省际传送网的方案设计与 地铁设施作为一个原本就造价昂贵的交通设备 ,对于其建设已经 实现[D].西安电子科技大学,2011.不是普通的城市能够负荷的 ,它只能在某些大型城市实现。PRP [6]张育萍.城市轨道交通中通信系统传输技术比较与分析 价格之高 ,更是使得目前各个想要建设地铁交通的城市望而却步。 [J].现代城市轨道交通,2009(5). 所以 ,作为一个交通效果良好将来一定会大范围建设的地铁设施 [7]彭良勇,徐习博.基于MSTP帄台的以太网技术在铁路客运 来讲 ,降低目前适用的信息传输设备的造价是一项非常紧急的任 专线中的应用[J].铁路技术创新,2010(5). 务。各个相关研究部门必须不断地研发新技术 ,以便于城市人群 [8]第二届《信息安全与通信保密》杂志理事会暨第一届《通 能够早天摆脱拥挤的交通状况。 信技术》年会征文通知.信息安全与通信保密,2009(7).
(上接第148(上接第155页) 页) 户注册模块 ,介绍 Struts 的工作流程 : 机密泄露 ,甚至现有的安全机制全部崩溃。
1: 用 户 在 浏 览 器 中 输 入 ( 或 通 过 其 他 页 面 跳 转 ) 注 册 页 面 3.4 入侵威胁
URL,这时客户端出现 regjsp 页面 ,显示注册页面 ; 大部分病毒攻击已经被编写者确定 ,只是机械性的执行 , 但 2:输入注册信息“用户名”、“密码”、“电话”、“邮箱”,它 入侵则是人为攻击策略灵活多变。现在的黑客已经从业余发展到 们的属性分别是“username”、“password”、“telnumber”、“email”, 越来越专业化。动机已发生本质的变化 ,早期黑客仅为炫耀一下 然后点击“确定 ,,按钮提交表单 ,表单名为 regForm ; 自己高超的技术或发泄一下情绪而已 ,现在的黑客凭借技术大发 3:服务器端接收到用户的 HTTP 表单请求 ,查找 struts 配置 不义之财。网络产业逐步走向规范化 ,相应的立法也日趋完善。 文件 struts-config.xml 以确定是否有响应用户请求的条目 ,并根据 但黑客还是广泛存在的。一般来讲 ,只要不给黑客创造成熟条件 , 文件内容进行路径和功能的映射 ; 一般的入侵或攻击是难以实现的。 4:Actionservlet 类 将 接 收 到 的 用 户 请 求 打 包 成 一 个 3.5 复合性威胁 ActionForm 类 ,即 RegForm 对象 ,这个对象实际上就是一个使用
set() 或者 get() 方法的 JavaBean,里面包含用户注册填写的那四个 复合性威胁并非出现在规范的广义里的 ,但现实应用中 ,任 字段 ; 何威胁都以复合形式出现。试想 ,一次完美的入侵 ,并非一个单
5:系统生成一个用户请求的 Action 实例对象 ,即 RegAction, 一的条件就可发生的 ,需要其他条件的配合。因此 ,多数的威胁 并将前面的 ActionForm 对象传递给它 ,然后调用 RegAetion 中的 属于复合性威胁。
Cheek() 方法 ,检验是否有重名或者格式的有效性 ,如果没有 ,则 4 结论调用 reg() 方法 ,将从 regF0rm 中获得的字段值保存在 User 对象中 , 在当今信息化程度不断提高的大背景下 ,信息系统所面临的 最后由 userDaoToPlink 类完成数据的持久化工作 ; 各种威胁也随之增多 ,全面分析信息系统所面临的威胁以及遭受 6:在 reg() 方法执行完后会生成一个 ActionForward 类型的对 威胁的主要方式 ,采取有效预防措施对提高信息系统的安全性具 象并将之返回给 Actionservlet,该对象的作用是用于页面的跳转。 有非常重要的意义。 参考文献 参考文献 [1]李桂芬.现代档案管理系统研究与发展.兰台世界,2008, [l]刘利民.信息系统安全威胁及防范对策分析[J].计算机应 1:36. [2]吴王帄.基于JZEE的高校采购系统的研究与设计.浙江用,2010(6). 工业[2]张明文.信息系统安全威胁因素分析.计算机应用研究 大学硕士学位论文,2009,4:7. [3]王向兵.JavaEE多层架 [J],2010(8). StrutsZ+spring3+Hibernate3+Ajax[3]王宝善〃企业信息系统的安全与防护[J].高性能计算发展 的整合.大连海事大学硕士学位论文,2009,6:7. 与应用,2010(5).
《科技传播》 144
范文二:地铁通信传输系统
地铁通信传输系统
城市化水平的提升带来了城市人口的急剧增加,人们的出行需求提高,私家车的行驶对城市交通了造成了极大的负担,城市急需一种有效的交通运输方式来改变目前的交通现状。而地铁作为一种安全、方便、快捷的交通方式,就正好满足了城市的需求。然而,地铁的建设是一项极其复杂的工作,要想保证地铁建设的顺利开展以及地铁建成以后的良好运行就必须加强对于地铁的研究。本文主要通过对地铁通信系统的子系统之一传输系统的分析,谈论了地铁运行的一个方面的问题。
1 地铁传输系统的相关问题分析
地铁是目前城市交通运行中一种较为高速便捷的运输方式,它不仅运输量大、安全舒适,还能够有效的降低能耗,减轻交通污染。而地铁通信系统作为地铁运行中的一个重要组成部分,在连接地铁运行的各个环节中发挥着不可替代的作用。地铁传输系统作为地铁通信系统的一个子系统,对于地铁通信系统作用的正常发挥是必不可少的。因此,对于地铁传输系统的研究是尤为必要的。本文接下来就通过对地铁传输系统的一些相关问题的分析,简单介绍一下目前我国地铁传输系统的现状。
地铁传输系统作为地铁通信系统的一个必不可少的环节,在地铁通信中构成了一个庞大的通信传输网络,对于地铁的正常运行起着极大的作用。它主要是为地铁通信传送一些快速、精确、可靠的信息,以满足地铁通信对于图像、文字、语言、数据等相关信息的需求。地铁通信过程中的许多环节都需要用到传输系统,比如地铁内的无线通信、有线电话、闭路电视、地铁时钟以及其他同步系统等,均需要传输系统信息的提供。由于地铁通信系统对于信息来源的可靠性以及信息传递的及时有效性要求非常高,传输系统需要具备的条件非常之多。
首先地铁传输系统必须有光纤数字设备作为信息传送的支撑,同时使用通道自愈的环网结构,以满足通信系统对于主备用通道信息传递的50m/s的要求,提高信息传递的可靠性。其次,地铁传输系统还必须具备各种接口,能够接入不同网络设备,及时接受传递相关信息。再者,地铁传输系统在建设伊始就已经确定了系统用户的种类以及用户数量,这两者一般不会再有太大的变更。除此之外,一个完善的地铁传输系统还必须同时满足实时业务以及非实时业务的工作需求。
就我国已经建成地铁交通的城市地铁运行状况来看,地铁传输系统的传统运输方式已经难以满足现代地铁交通的需求。目前,我国现有的地铁传输系统多是由光纤传输、无线集群通信、泄漏电缆传输、路站监控、路控电话等的子系统以及中继器构成,它们共同作用在地铁的信息传输中发挥着作用。这个通信过程一般通过以下几个步骤实现的:首先是调度员发出信息,经由控制中心及无线移动传递信号到集群基站,再由基站将信息通过电缆传送给各车站中继器,随后中继器把信号放大,再反馈给泄漏电缆,最终由相关人员接收信息。这样的传输方式只能满足工作人员信息的互相传递,无法满足公众的需求。因此,必须加强改进
范文三:论地铁通信传输系统
2006年1月 第42卷 第1期铁道通信信号
RA IL WA Y SIGNALL IN G &COMMUNICA TION
January 12006 Vol 142 No 11
佳讯飞鸿
论地铁通信传输系统
景 岩3
摘要:地铁通信传输系统是地铁的中枢系统, 通过对O TN 、A TM +SD H 、MSTP 等地铁常用通
信系统进行分析比较, 提出了选择地铁通信传输系统的设计原则。关键词:地铁通信传输系统, 开放式传输网络, 多业务传输平台
Abstract :Communication transmission system is t he backbone of subway. Through analyzing and comparing O TN 、A TM +SD H 、MSTP , which are commonly 2used system in subway , t he design principles of selecting subway K ey w ords :Subway communicatio n t ransmission 统。、可靠地传送信息, 、文字、数据和图像等各种信息的综合业务传输网。如调度电话(含站间行车电话) 、公务电话、无线通信、有线广播、闭路电视、时钟及同步系统均需要传输系统提供信息通道。
, H 和SD H 不能满足地铁对非实时业务的需求。A TM 采用异步传输模式, 不能较好地支持实时业务, 地铁中只在视频和数据传输方面得到了应用。同时它不能满足50ms 倒换, 尤其在各条线联网的情况下, 系统倒换对A TM 网管的压力特别大。另外, 通过电路仿真实现实时业务传送的可靠性及精度尚待证实, 所以它也不能成为一个完善的解决方案。而O TN 、SD H +A TM 和MSTP 均能完全满足地铁的业务需求, 但在实现方式上各有优缺点, 现做详细论述。
1 地铁传输系统特点
11地铁对通信系统信息传输的可靠性要求很
高, 同时对主备用通道倒换提出50ms 的要求, 所以传输系统应由光纤数字传输设备构成, 采用通道自愈环网结构, 以提高其可靠性。
21系统需要的各种接口齐全, 数量比较少。
2 OTN
O TN 是一种为专网开发的传输制式, 适合在
目前国际上各种标准的接口制式在地铁通信中均能
见到。
31在建设初期系统用户种类和数量已基本确定, 即容量和种类不会有较大的增长。
41从安全角度出发, 系统业务分为实时(TDM ) 业务和非实时业务。一个完善的传输系统
必须同时支持实时业务(例如A TS 信息、SCADA 信息等) 和非实时业务(例如电视监视视频图像信息、A FC 信息等) 。实时性业务一般需要的带宽均不大于2Mb/s , 非实时性业务的带宽从6Mb/s 到100Mb/s 不等。
我国地铁使用的传输制式按年代分别是PD H 、SD H 、O TN 、A TM 、SD H +A TM 和MSTP 。其
3铁道第三勘察设计院电信处 工程师, 300140 天津 收稿日期:2005211215
业务种类齐全而数量不多的地铁专用网中使用, 而
且还可以根据用户需求开发各种专用接口电路板。但是O TN 传输数据结构的特性决定了其不能很好地与其他系统互联互通。为此, 西门子开发了基于SD H 的E1、E3、STM 21系统互联的标准电接口, 在一定程度上解决了传输系统的互联问题。因此城市只建1条或2条地铁, 并对联网要求低的情况下, 采用O TN 有一定的优势。
O TN 采用一步复用方式把电信号调制到光信号, 对TDM 信息的响应非常好, 但对光收发板的要求很高, 同时信息交换矩阵也在光收发板上采用集中的信息交换方式。O TN 采用固化的网络管理和路由分配, 系统开通快, 自启动恢复时间短。采用通道保护方式构成的传输网络自愈时间可以做到50ms 。用户板可以是低速率板、2/4线音频板、模拟视频板、以太网板、E1/T1板。由此可以看出O TN 可以直接接入各种业务, 而不需要采用PCM
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RA IL WA Y SIGNALL IN G &COMMUN ICA TION Vol 142 No 11 2006
接入设备和视频编解码器。同时视频图像在控制中
心的切换可以通过对视频通道的建立和拆除完成, 不需要中央视频切换矩阵。
O TN 系统以节点为单位向上叠加。如O TN600M 的1个节点的带宽为184132Mb/s , 可
集成于同一网络平台上, 具有宽带广播接口和窄、宽带视频接口, 可对不同的要求制定不同的方案。
A TM 采用全分布式无拥塞的交换结构和无源总线背板, 每个接口具有独立的交换矩阵, 支持2个622Mb/s 或8个155Mb/s 无拥塞信息数据交换, 没
以插8块用户板。如果实际应用中用户板总带宽超过节点带宽或用户板超过8块, 则必须增加1个节点。O TN 的一个空节点除了带有电源板外, 还必须备有一个信息交换矩阵负责该节点信息流的传送, 而O TN 的信息交换矩阵做在光收发板上, 这样使得其空节点的价格很高。所以O TN 一般在地铁运营扩容时增加的投资会很大。
O TN 用户板的端口密集度低, 1块E1/T1板只能提供4个E1/T1接口。1供6端口的10/100Mb/太, 但O TN600M s , 只能有1个以的传输速率达到100Mb/s , 另外一些宽带业务的使用受到限制。
O TN215G 的节点带宽为2211184Mb/s , 增加不大, 只是把光收发板由600Mb/s 换为215Gb/s 。O TN 2X3M 做为一种新的O TN 设备, 采用了新的
有中央交换矩阵。整机的交换容量随模块增加而增加, 降低非满配的投资成本, 扩充经济实用。312 ATM 传输方案的局限性
11TDM 业务需要电路仿真完成, 并经PCM 设备将2Mb/s 或2Mb/s 以下的业务复用后, 再由专门开发的电路仿真板(只能提供4路E1/T1接口) 进入A 传输, , 21。, 因此必须在主路由确认失效后, 由A TM 网管重新计算起点到终点的路由通道, 通道保护时间无法确保50ms 的要求。313 ATM +SD H 解决方式
鉴于A TM 存在以上局限性, A TM +SD H 方案诞生了, 并在北京地铁八通线和天津地铁一号线得到应用。由A TM 承担非实时性业务, SD H 承担实时业务, 以满足地铁的全面需求。其中低速数据通过PCM 复用为2Mb/s 后进入SD H 传输。
总之, 利用SD H 代替昂贵的电路仿真设备, 降低了投资成本。但是采用2套传输网络完成地铁通信功能, 在控制中心需要A TM 、SD H 、接入网网管, 管理分散, 不符合三网合一的观念, 但也不失为一个完整的解决方案。
节点机, 节点带宽为1568Mb/s , 提供8条196Mb/s 的高速数据总线, 基本解决了节点带宽问题。
总之, O TN 系统节点容量小, 端口密集度低, 扩容成本高。其中节点带宽在O TN 2X3M 中可以解决, 但交换矩阵在光收发板完成信息流传送时缺点显著。O TN 系统业务不能通过背板的扩展而必须通过节点的堆叠实现, 所以价格一直居高不下。
4 MSTP
多业务传输平台MSTP 将所有传输网络的核心部分集成在一个平台上, 完成光传输的所有功能。它灵活支持所有SD H 接口速率、PD H 接口速率, 从而在一个子架上实现从2Mb/s 到10Gb/s 所有接口的支持。同时支持所有接口间基于各级VC 完全无阻塞的交叉连接, 对业务无影响的升级, 并具有强大的组网能力。MSTP 不仅能支持传统的实时业务, 还能支持各种基于包交换的数据业务, 提供A TM/IP 接口, 从而使数据、电路各种业务集成在同一光传输平台上; 还支持IP OV ER SD H 。MSTP 每个模块可以提供8个10/100/1000Mb/s 以太网接口, 也可支持多达84个E1的
3 ATM +SD H
311 ATM 特点
A TM 为异步传递方式, 是宽带综合业务数字
网(B 2ISDN ) 的标准传送方式, 面向连接, 具体特点为:①符合传输系统国际标准, 具有统一的网络节点接口, 可在不同传输设备间兼容和互通; ②信元长度固定; ③采用异步时分复用方式; ④动态分配带宽, 网络资源利用率高; ⑤支持多业务、多媒体应用, 提供端到端的接入解决方案; ⑥具有宽带音频接口和视频接口, 尤其适用于图像的传送; ⑦具有较强的网络管理能力。
A TM 设备高度模块化, 交换元件分布式配置, 符合ITU 的推荐标准, 所以可对网络进行灵活的配置和扩展, 实现任何的网络拓扑。窄带与宽带业务
接入, 端口密度非常高。
MSTP 可以解决互联互通和设备重叠问题,
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铁道通信信号 2006年第42卷第1
期
减少了网元数量, 网络管理和操作相对简单, 有很强的扩展和扩容能力。它能通过简单的网络结构, 提供环间/站点强大的连接能力; 通过先进的疏导技术, 将高阶的传输业务转移到低阶中进行更有效的传输, 从而提高带宽的利用率; 通过完全的、大容量的无阻塞交叉连接和多环互联能力消除网络瓶颈, 解决控制中心业务的拥挤问题。
随着地铁网络的发展, 现有的环形网将过渡到以网状网为基础的新型网络, 可以使网络更加灵活, 方便升级; 使带宽分配和网络成本更加合理, 提供任意级别的速率保护。而MSTP 可以平滑过渡到网状网, 但由于MSTP 厂家众多, 在具体产品上应有所区别。例如在对100Mb/s 以太网的支持上应有不同的做法。第1种是使用155Mb/s 道实现100Mb/s 以太网s 浪费; 第2155Mb/s s 2个20Mb/s 通道; 第3种是在MSTP 中内嵌RPR 技术, 对通道进行动态管理。其中集成RPR 功能的MSTP 效率最高。
随着MSTP 国家行业标准《基于SD H 的多业务传送平台技术规范》和《基于SD H 的多业务传送平台测试规范》的出台, MSTP 设备将逐渐统一标准。但作为一种新兴技术, MSTP 目前存在3种不同的数据封装格式, 造成不同厂家的MSTP 设备之间存在互联问题。
总之, MSTP 是一个多功能的平台, 具有高容量、高密度、可扩充、完全连接、多服务的特点, 适合地铁应用。同时由于基于SD H 技术, 可以提供完善的服务质量保证, 系统倒换时间可以做到30~50ms 。
表1 各种传输制式比较表
序号比较内容
12
O TN TDM
A TM +SDH A TM +TDM
MSTP TDM/A TM
传输模式通道分配
非拥塞
3光接口专有
无阻塞(拥塞可
控制) +非拥塞ITU 2TG 1957标准(SDH 物理层传输标准) +ITU 2TG 1957标准, 在光链路上互通
非拥塞/无阻塞(拥塞可控制)
ITU 2TG 1957标准, 在光链路上互通
4
音频、低速
数据接口直接实现
5
不能直接提供, 但增加接入设备后, 实现较理想
支持M 2J PEG 外接视频编解码缩方式, 设备, 可, 环网自
愈保护
不能直接提供, 但增加接入设备后, 实现较理想外接视频编解码设备, 支持各种压缩方式, 带宽可通过网管调整
6
7
, 提供共享环, 带宽可调
多种自愈环技术
采用双纤环供选择(复用路备份倒换采用双纤环路路段、通道保护) ,
由保护
保护实现系统故障后
自动保护
<>
<>
倒换时间50ms ~120ms 9国产化程度进口10厂家支持惟一11互连互通难
8
高
大量容易高大量容易
主要由ITU 2T
由SIMENS 及A TM 论坛制主要由ITU 2T
12标准
独家完成定, 已经较成制定, 稳定成熟
熟、稳定
地铁开通有开通实例13有开通实例有开通实例
使用情况14造价高较高适中
在城市轻轨交通工程中, 传输系统作为全部信息的传输媒介, 应考虑技术先进性、成熟性及可靠性, 并兼顾工程总体造价。目前基于SD H 技术的MSTP 方案已在城域网建设中得到大量成功的验证, 线路速率可达到215~10Gb/s , 便于数据融合、图像等宽带业务, 保证了通道端到端的高可靠性。
地铁专用网最终将向公网传输制式靠拢。如此以来, 系统今后运营维护的成本会逐步降低, 备品备件的价格也会越来越便宜, 提供的服务也会得到保证。因此选择地铁传输网, 除了对技术先进性的追求外, 必须考虑产品的市场化程度, 不能简单考虑产品性能价格比, 而需要进行充分论证。
参
考
文
献
5 传输制式比较
综上所述, SD H 为固定带宽分配, 不适应面向统计复用的数据业务动态连接。A TM 可以支持电路型和IP 业务, 但成本高。O TN 由于只在专网上使用, 价格一直居高不下, 且与其他传输设备互联互通困难。MSTP 以SD H 技术为基础, 继承SD H 优点, 提供A TM 、IP 统计复用技术; 利用较少的网络带宽实现多点接入和带宽共享; 还可根据具体业务的需求动态灵活分配, 提供有效流量控制, 提高带宽利用率, 实现SD H 、A TM 和IP 多种业务的混合传输; 但MSTP 也需要接入设备提供低速接口。各种传输制式比较见表1。—56
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1 韦乐平. 光同步数字传输网〔M 〕. 北京:人民邮电出版
社, 19931
(责任编辑:李晓敏)
范文四:地铁通信枢纽传输系统
2012年 8月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
A ugust 2012
第 15期 总第 265期
Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o . 15T o tal N o . 265
地铁通信枢纽——传输系统
杨广群 , 杜 薇
(沈阳地铁有限公司 运 营分公司 , 辽宁 沈阳 110000)
摘 要 :沈阳地铁是一个在封闭式环境中运行的交通运输的大系统 , 而沈阳地铁通信系统的传送网 更是在这个封闭系统中进行信息沟通连接的承载纽带。 本文介绍了 RPR 弹性分组环的几种组网类型与 M ST P (多业务传送平台 ) 设备中采用的几种常见的以太网技术及在沈阳地铁中应用的 EVPln 以太网虚 拟专用局域网业务技术。
关键词 :RP R 弹性分组环 ; EVPln; 组网 ; 地铁 ; 通信枢纽 ; 沈阳
中图分类号 :U 231+. 7(231) 文献标识码 :A 文章编号 :1007— 6921(2012) 15— 0065— 021 RP R 弹性分组环介绍
沈阳地铁是一个在封闭式环境中运行的交通运 输的大系统 , 而沈阳地铁通信系统的传送网更是在 这个封闭系统中进行信息沟通连接的承载纽带 , 它 为各种业务信息提供多种窄带、 宽带传输通道。 新一 代的专用通信网络对以太网要求的接口数量日益增 加、 带宽的日益增大及数据网络组网的要求 , 传统的 M ST P (多业务传送平台 ) 内嵌的静态以太网业务已 经不能满足多接口高带宽要求 , 因此 , 内嵌 RPR (弹 性分组环 ) 的 M ST P 被引入了专用通信系统。 2 RP R 弹性分组环的几种组网类型
引入了 RP R 的传送网克服了传统的静态以太 网的方向固定、 组网不灵活及带宽利用率低下等缺 点。 但是随之却带来了目前内嵌 RP R 的 M ST P 设备 的固有不足 , 如 : 相同的 RPR 模块不可以映射到 不 同的 RPR 环网中 ; 已经建立的不同的 RP R 环 网不能通过交叉模块进行链接。 鉴于 RPR 的优点和 不足 , 并结合地铁专用通信网络的业务需求 , 目前的 RP R 应用分为下面几种方式。 2. 1 主备网
根据业务的主用与备用 , 分别建立 2套 RP R 环 网 , 2套环网采用的业务级别机制不尽相同 , 见图 1
。
图 1 RP R 主、 备用组网系统
在每个站点均需要配置 2个以上的 RP R 模块 , 每个模块分别组建不同的 RP R 环网。 2. 2 全网同环
将全网组成一个整体环网 , 所有的业务均在同 一环网内运行。 即无论物理或者业务需求如何 , 将需 要使用的 RP R 模块利用 M ST P 的交叉模块组建为 一个整体的环网。 2. 3 混合型建网
即根据具体情况采用上述两种综合的组网。部 分业务利用主备网运行 , 部分业务采用全网同环的 方式运行。
上述实现方式均可以作为各个站点的以太网接 入方式 , 但是各个系统对以太网的需求并不完全相 同。 如 :闭路电视监控系统需要的是各车站向中心汇 聚的以太网方式 ; 设备环境监控系统则需要点对点 的以太网通信 ; 旅客向导系统则会利用到各节点均 需要互通的网络。 针对数据网络的各种需求 , M ST P 设备开发支持了几种以太网方式 , 即 EPL (以太网专 线业务 ) 、 EVPL (以太网虚拟专线业务 ) 、 EPL n (以 太网专用局域网业务 ) 、 EVP ln(以太网虚拟专用局 域网业务 ) 。
3 M ST P 设备中应用的几种以太网方式 3. 1 EPL 与 EVP L 专线级业务
EP L 和 EVP L 均是专线级业务。 业务的传送是 仅基于两个节点之间的 , 不同点在于 EPL 是实现两 点 间 M AC 帧的 透明 传送 , 不同 用户 不需 要共 享 SDH 侧的带宽 , 因此具有严格的带宽保障和用户隔 离机制 , 不需要采用 Qo S 和安全策略 , 不需要进行 M AC 地址动态学习 ; 而 EVPL 虽然也是两点间数据 传送 , 但是不同用户需要共同使用 SDH 侧的带宽 , 用户之间需要使用 Vlan 进行隔离 , 不同的用户需求 将导致不同的 QoS 和安全机制被采用。 3. 2 EPL n 与 EVPL n 虚拟专线业务
EP Ln 和 EVP Ln 的接入点需要至少 2个。 不同 点在于 EP Ln 是实现各个节点数据的透明传送 , 不 同用户不共享 SDH 侧的带宽 , 不需要采用 Qo S 和安 全机制 ; 而 EVPL n 则是在同一个网络环境中承载多 用户 , 因此不同用户之间需要使用 Vlan 进行隔离 , 并且针对 不同用户 的不同 需求 , 需要采 用不同 的 Qo S 和安全机制。 由于 EPL n 和 EVP Ln 通信时大多 具有多个节点 , 因此需要基于 M AC 地址进行数据 转发并进行 M AC 地址的动态学习。
但是当网络采用了 RP R 的方式时 , 无论是两点 间数据通信或者多点间数据通信 , 均需要共享预先 在 SDH 侧分配的 RP R 带宽。 因此 , RPR 网络只能够 采用 EVPL 和 EVP L n 两种方式。 3. 3 地铁专用通信网中 EVPL n 特点
由于地铁专用通信网是一个以控制中心位枢纽 调度节点的网络 , 因此在地铁通信网中 , 数据网大多 采用了 EVP Ln 方式 , 即在传输系统中规划了 RP R 环网的带宽 , 利用规划了的 RPR 带宽承载多系统的
收稿日期 :2012-04-28
范文五:地铁通信传输系统方案分析
5科技资讯
科技资讯 S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON 2008N O. 11
SCI ENC E &TEC HNO LO GY I N FO RM A TI ON I T 技 术 1方案分析
现代地铁的专 用通信网是一个能传输
语音、图像、数据等各种类型信息的综合
业务数字通信网。为了使各子系统能够相
互联系 , 协调工作 , 一个可靠、合理、先进
的传输主干及组网结构是必不可少的。传
输主干及 组网结构的 优劣 , 直接 关系到各
个通信子系统的运行效能。下面就探讨一
下目前较为广泛 使用的几种主干网 。
1. 1开放式传输网络 (OTN)
开放 式传输网 络 (OTN) 是西 门子公司
推出 的一种 时分 复用 (TM D) 技术 , 它 的网
络拓朴结 构是一种双 光纤双向通 道环路 ,
即网络中的节点是以双光纤链路 (点到点 )
互连的 , 这 些光纤 构成了 2个互为反 向循
环的环路。数据帧在一个环网上不断地传
递 , 这些 帧包含了节 点间通讯的 数据。在
逻辑上 , 将 图1中顺 时针方向传 送数据的
环称为主环 , 逆时针方 向传送数据 的环称
为副环或 次环。在正常 工作时 , 所 有数据
都在主环上 沿顺时针方 向传送 , 而副环处
于备份状态。副环的工作主要是和主环保
持同步 , 并 时刻监视主 环的工作状 态。在
紧急情况下 根据需要 , 它可以部分 和全部
替代主环所有的数据传输任务。采用双环
网结构可以在发生故障或网络配置变化时
自动 恢复 正常 工作 。这 种环 具 有自 愈功
能 , 就是环路保护功能 , 当有一段光纤不通
时 , 可在另一段上传输 , 保证每一个节点正
常收发信
息。
图 1OTN 传输网络图
OTN 支持大量接 口标准和不同 类型数
据的同时传输 , 如模拟电话、数字电话、公
共广播 、 CCTV 监控、 无线通 信、 LAN 和
SCADA 各 级 系统 等。 OT N 的 模块 接口 几
乎涵盖了所有的物理接口 , 如语音、视频、
数据、局域网 等。
同步数字体系 (SD ) SDH(同步 数字 体系 ) 是 一种 将复 接、 线路传输及交换功能结合在一起并由统一 网络管理系统进行管理操作的综合宽带信 息网。 SD H 由国际电信联盟 -电信委员会 综合了世界 几大厂商的 方案 , 形成 国际统 一的标准 , 如网络接口规范 , 包括传输速率 等级、帧结构、复接方法、线路接口和监 控管理等。网络单元标准光接口可在光路 上互通。 SD H 网与现有的大多 数网络完全 兼容 。 还 能容 纳 各 种新 业 务 信 号 , 例 如 FDDI (光纤分布接口 ) 信号、 D QDB(分布式 队列双总线 ) 信号和宽带 综合业务数 字网 A TM 信号等。在话音为主的 电信网、高速 公路通信系统广泛采用。 SDH 具有标准的 信息等级 (STM -1、 STM -4、 STM -16等 ) , SDH 采用同步复用方式和灵 活的复用映射 结构 , 无需增加硬件设备 , 只使用软件就可 使高速信号 直接分插出 低速光路信 号 , 即 一步复用 , 因而使得上下业务十分简单 , 大 大简化了操作。 SDH 利用 同步分插功能可 形成自愈环 形网 , 提高 了网络的可 靠性和 安全性。 在 SDH 帧 结构中 设置了 OAM (管 理和维护 ) 位 , 从而使网络的运行、管理和 维护能力加强 , 使之具有强大的网管能力。 SDH 略显 不足的 是 , S DH 支持的 是电 路交 换方式 , 是一种简单的点到多点传输方式 , 一种简单时 分复用技术 , 网络启动后 即建 立固定传输 链路、固定 的多路复用 , 带宽 利用率低 ; 对 于传输视频 、宽带广播及 局 域网 业务来 说 , 没有 提供 直接的 接口 , 因 此 , 除 传输 平台外 , 还 要外 加很 多附加 设 备 , 比 如 , 传输视频信号 要外接编解 码器、 切换器、分配器 ; 对于低速数据 , 要外接时 隙分割器 ; 使得网络构成很复杂 , 对管理带 来很大难 度。 1. 3异步传输模式 (ATM ) 异步转 移模式 (ATM ) 技术是在 同步转 移模式 (ST M ) 技术基础上发展起来的 , 且进 一步改进了 SDH 传输和业务连接方面的弱 点 , 并集传输、交换、复接及有效支持各种 业务接入于一体。在以 A TM 为基础的网络 上 , 信元的复用与交换处理方式和所传送的 信息类型 (语音、数据、视频等 ) 无关。因为 A TM 网络所处理的是形式相同 的固定长度 信元 , 所以可省去许多不必要的检验 , 能直 接运用硬件加快处理速度 , 并提高了交换与 复用效率。信元的复用与交换处理方式与 实际信息类型无关这一特性 , 使相同设备理 论上可处理低频宽和高频宽的信息。因此 , ATM 可 以按需 分配频 宽。同时 , 由于使 用 很短的信元和高速传输速率 , 使得传输延迟 及延迟抖动 量都非常 小 , 故 TM 的 服务范 围非常广 泛。 AT M 也是一种具有服务质量 的网络。其服务质量能够控制网络上传输 流的带宽、延时和精度水平。例如 , 网络管 理员可以将一个 622M b/s 的 AT M 服务器连 接“分割”为 3个 200M b/s 的块 , 每块可有 3种不同应用。这 是因为 AT M 为一种 宽带 技术 , 并且数据是通过虚拟通道传输的。但 从 另一方面来 说 , 目前 SDH 已 对组建高 速 骨 干传输网相 当自如。 在 ATM 系统 中 , 当 大部 分业务量 在本地上下 时 , 若采用大 量 ATM 交 叉连 接设备 (VPX) 进行 STM /TM 转 换 , 则 转 换成 本 非 常高 , 从 这 一 点来 看 , ATM 在传 输 网上 与 S DH 竞争 仍 有一 定 困 难 。事实上 , ATM 技术是 迄今为 止最为复 杂的网络技术 , 除基本技术外 , 还不断推出 新技术。由于各厂商对新技术跟踪速度不 一 , 加上目前还没有统一的标准 , 所以市场 上 的 ATM 产 品在 性能 方面 各有 差异 。 并 且 , 由于 A TM 技术过于完善 , 其协议体系的 复杂性造成了 AT M 系统研制、配置、管理、 故 障定位的难 度 , 另外 ATM 网 络设备也 较 昂 贵。需 要说 明的 是 , 随 着时 间的 推移 , ATM 技术 也越来 越成熟 , 针多专 用网络方 面的应用 , 某些国外厂商已开发出一种集视 频、音频和数据交换于一体的 ATM 结点设 备 , 除模拟话机的接入需外加集中设备外 , 其它设备可通过不同用户板的配置直接接 入。特别是对图像信息可以保障其服务质 量 , 如确定的时延等。另外 , 由于 A TM 具有 可变带宽等优点 , 此设备可实现对通信网络 的灵活配置和扩展。 1. 4多业务传输平台 (M STP) 多业务传输平台 (M STP) 是将所有传输 网络的核心部分集成在一个平台上 , 完成光 传输的所有功能。它灵活支持所有 SD H 接 口速率、 PDH 接口速率 , 从而在一个子架上 实现从 2M b/s 到 10Gb/s 所有接口的支持。 同 时支持所 有接口 间基于各 级 V C 完 全无 阻塞的交叉连接 , 对业务无影响的升级 , 并 具 有强大 的组网 能力。 M STP 不 仅能支 持 传统的实时业务 , 还能支持各种基于包交换 的数 据业务 , 提供 ATM /I P 接口 , 从而使 数 据、电路各种业务集成在同一光传输平台 上 ; 还支持 I POVERSDH 。 M STP 每 个模块可 以提供 8个 10/100/1000M b/s 以太网接口 , 端 口密度 非常高 。 M STP 可以解 决互联 互 通和设备重叠问题 , 减少了网元数量 , 网络 管理和操作相对简单 , 有很强的扩展和扩容 能力 。它能通过 简单的网络 结构 , 提供环 间 /站点强大的连接能力 ; 通过先进的疏导 地 铁 通 信 传 输 系 统 方 案 分 析
孔 文龙 (中铁五局电务工程有限公司 湖南长沙 410205)
摘 要 :文章对 OTN 、 ATM 、 SDH 、 M S TP 、 RPR 等地铁常用通信系统进行探讨 , 分析了 各方案 特点 , 并由此 提出了 选择地 铁通信传 输 系统的一般原则。
关键词 :地铁 通信传输系统 分析比较 中图分类号 :TB1文献标识码 :A 文章编 号 :1672-3791(2008) 04(b) -0095-02(下 转 页 )
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