摘要：本文首先说明了地铁通信传输系统主要功能，然后分析了OTN 与 MSTP 传输技术，最后详细阐述了地铁通信传输系统OTN与MSTP技术的应用。
关键词：地铁；通信传输；OTN；MSTP
一、地铁通信传输系统主要功能
地铁通信系统的任务是建立一个视听链路网，允许运营、管理及维修人员或其他系统设备通过传输诸如语音、数据、图像等电信号，在一定的距离内进行通信。通信系统需要满足传输、运营调度指挥、视频监控、乘客信息服务等功能。
传输系统是地铁通信系统的核心，不仅为通信系统其他子系统提供语音、音频、数据、图像传输通道，而且为自动售检票系统（AFC）、门禁系统等提供可靠、灵活的通信信道。
二、OTN 与 MSTP 传输技术
（一）OTN 技术概述
OTN 是由一组通过光纤链路链接在一起的光网元组成的网络，能够提供基于光通道的客户信号的传送、复用、路由、管理、监控以及保护等功能。相对于传统的 WDM，它借鉴了 SDH 的开销思想，引入丰富的开销，真正具有了运行、管理、维护及保护能力，具备有效的监视能力和网络生存性支持手段，做到电信级可管理、可运营的组网能力。与传统的 SDH 和 MSTP 设备相比，OTN 具备以下优势：
1、满足单光纤 Tbit/s 的传送带宽需求。
2、提供 2.7Gbit/s、10.7Gbit/s、43Gbit/s 乃至 111.8Gbit/s 的高速接口。
3、具有后向兼容能力，使投资方利用现有网络资源。
4、具有前向兼容能力，提供对未来各种协议的高度适应能力。
根据上述特点，OTN 设备主要应用在城市轨道交通现网骨干层，用于汇聚城市各条轨道交通线路的接入。
（二）MSTP 技术
MSTP 将传统的 SDH 复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM 终端、网络二层交换机和 IP 边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，将 SDH 传输技术、以太网、ATM、POS 等多种技术进行有机融合，以 SDH 技术为基础，将多种业务进行汇聚并进行有效适配，实现 SDH 从纯传送网转变为传送网和业务网一体化的多业务平台。相对于之前的 SDH，MSTP 主要有以下两处改进：
1、可以充分利用二层交换功能带来的带宽统计复用效果，以尽可能少的带宽提供高质量的业务。同时增加以太环网功能，实现更高效的带宽利用率和可靠性、扩展性、服务质量。
2、主要解决业务汇聚的问题，从各个接入节点汇接上来的业务，最终需要与以太网相连结，接入节点的带宽汇聚到汇聚 / 骨干节点的GE口上，大大减少业务端口的数量，同时减少路由器的端口数量，统一网管，优化网络。
三、地铁通信传输系统OTN与MSTP技术的应用
（一）OTN 技术在地铁通信传输中的应用
1、OTN 技术在地铁通信传输网络中的应用
从 OTN 技术的根源来看，它属于一种具有先进性的传输网络，能够适应各
种波长和颗粒，因此迪特企业有必要集中力量研究这种通用性的通信技术。在地铁通信传输的各个步骤中，相关工作人员应该尽职尽责，对信息通信传输进行有效管理，同时还要根据经济社会的发展需要对地铁通信传输系统进行相应的变革和调整，这也是地铁通信传输的首要条件。在网络信息时代，由于宽带网络具有很强的不稳定性，因此需要工作人员按时对信息通信传输系统进行维护，从而保证信息传输的质量和效率。在地铁通信传输网络中，应用 OTN 技术是一种比较先进的技术方法，结合了 SDH 技术和 WDM 技术的优点，同时在实际应用过程中，还要意识到OTN 技术具有针对性，从而才能更好地发挥作用。
2、OTN 的精准检测技术
OTN 技术除了具有高度适应能力外，还具有极强的检测能力。首先，采用 OTN 技术可以有效判断设备在传输信息的过程中是否符合预先设定的各项指标要求，通过对各个网络设备进行监控和观察，能够有效对接不同地区网络设备之间的信息。其次，在信息传递的过程中，采用 OTN 技术能够查找设备的缺陷和出现的问题，从而及时对其进行维修和保养，同时还能快速检测通信网络是否存在故障，以及存在哪些故障等。最后，从事地铁通信领域工作的相关人员，需要依据实际情况修正方案，并在实际工作中正确处理各种突发情况，做好电力信息通信传输中各项设备检测工作和故障处理工作。
3、利用 OTN 技术对地铁通信行业进行规划
从地铁通信发展现状看，OTN 技术即将成为地铁通信领域中最关键、最核心的技术，应该引起企业重视，从而满足人们对宽带安全方面的相关需求，维护网络稳定。在地铁通信领域中，OTN 技术在未来将会承载更多的业务量，因此要积极利用 OTN 技术。随着地铁通信的日益发展和完善，地铁通信领域将迎来一个新节点，把握好信息通信领域中信息传递的质量和速度是新节点的关键。要想更好地规划地铁通信行业，企业要掌握相关信息数据在传输过程的速率，同时不断调整 OTN 技术，使其不断适应地铁通信行业的发展，从而实现传输技术的创新与更替。
（二）MSTP内嵌RPR技术在地铁的应用
1、传输系统组网
某城市地铁传输系统采用10Gbit/s速率的MSTP内嵌RPR设备。传输系统组
图1 传输系统组网示意图
网如图1所示，组网方式：以临时控制中心为核心和切点，分别组成四个二纤双向复用段环。在各车站设置接入设备，在临时控制中心设置了网管设备，为满足信号同步之需要，在临时控制中心设置了一套BITS设备。
2、保护及倒换方式
该地铁传输系统采用内嵌RPR（弹性分组环）的二纤双向复用段环保护方式。
（1）二纤双向复用段环保护方式
当二纤双向复用段保护环发生线路中断或光接口故障时，主用时隙承载的业务倒换到备用时隙（地铁专用传输系统共64个VC4时隙，VC4-1~ VC4-32为主用时隙，VC4-33~ VC4-64为备用时隙），保护倒换时间小于50ms，保护等待恢复时间为10分钟（也可设置为5分钟）。
（2）RPR保护倒换方式
为了充分发挥二纤双向复用段环保护功能及RPR保护功能，地铁对RPR保护进行延迟，保护延迟100ms，当环网发生线路中断或光接口故障时，二纤双向复用段环先发生倒换，如果二纤双向复用段环倒换不成功，RPR立即进行倒换，保护倒换时间小于50ms，保护等待时间为10分钟（也可设置为5分钟）。
3、做好RPR带宽管理
在MSTP内嵌RPR技术的传输系统中，当多个业务共享一个RPR环带宽的时候，比如乘客信息系统、公务电话系统、广播系统、时钟系统等业务共用1G的带宽，有必要做好带宽管理。
（1）做好带宽管理，规避网络风暴对RPR业务的影响
由于RPR业务的组网属于环状组网，发生网络风暴的风险较大。如果RPR业务未设置带宽隔离，一旦某RPR业务发生网络风暴，RPR传输通道将会拥塞，导致RPR业务中断。做好带宽管理，做好带宽隔离设置可以有效规避某一业务发生网络风暴导致其他业务中断的情况出现。
（2）做好带宽管理，确保各RPR业务的带宽需求
传输系统既要保证各RPR业务所需的传输通道带宽，又要满足各RPR业务的峰值带宽。比如乘客信息系统需要实时提供大量视频信息服务，占用的传输带宽也很大，基本带宽需求为900M，峰值带宽需求可达1000M，如果不做好RPR带宽管理的话，乘客信息系统将会占用其他业务的带宽，导致其他业务带宽得不到满足。因此，为了确保各RPR业务所需的带宽得到满足，有必要对各RPR业务的带宽进行限定，设置各RPR业务的峰值带宽，确保各RPR业务的带宽需求得到满足。
四、结语
综上，在充分满足地铁运营服务需求的前提下，基于既有传输系统网络架构模式，通过优化资源分配及技术改造，提高地铁通信传输服务质量，仍需通信传输运营人员的不懈探索。对于早期建设的地铁通信传输系统，应充分考虑新技术、新业务引入的带宽需求，在系统组网、设备选型上要考虑系统后期的平滑升级，这也是未来地铁建设过程中需要关注的课题。
参考文献：
[1]陈松.地铁通信传输系统的技术与选择方案探讨[J].信息通信，2016（12）
[2]陈亚云.对地铁通信传输系统的方案设计的几点分析[J].移动信息，2015（6）
论文作者:马志笃
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：地铁论文; 通信论文; 带宽论文; 业务论文; 技术论文; 系统论文; 网络论文; 《基层建设》2019年第16期论文;