摘要：现阶段，伴随着城市轨道交通的快速发展，其优势也愈发彰显出来，不但大幅度减轻了城市地面交通系统的压力，而且为人们的出行提供了方便、快捷的服务，因而深受人们的支持和信赖。为了保证城市轨道交通的稳定、安全运行，需要应用先进的、现代化的技术，构建通信传输网络，以便于对轨道交通进行科学的管理，从而最大限度的减少和避免安全事故的发生。本文将阐述城市轨道交通通信传输网络的核心技术，并对其未来发展趋势加以展望。
关键词：城市轨道交通；通信传输网络；应用；发展
引言：随着城市人口的快速增长，地面交通系统承受着巨大的压力，人们的出行也成为了一大难题，当前城市中交通拥堵、交通事故屡见不鲜，人们的生命财产安全饱受威胁，如何提高人们的出行效率，保证人们的出行安全俨然成为了城市交通部门积极探索和研究的重要课题。在此背景下城市轨道交通应用而生，不但有效利用了城市的地下空间，而且减轻了城市交通系统的压力，为人们的出行提供了更多的选择，可以说，城市轨道交通具有十分广阔的发展前景，通信传输网络的构建更有着至关重要的意义。
一、城市轨道交通通信传输网络主流技术
1、OTN技术
OTN技术具有高速度、全透明、无阻塞、带宽利用率高等特点。OTN是为专网而开发，具有灵活、丰富的业务接口卡，有较强的业务接入能力及强大的网管能力。它独特的帧结构及传输方式非常适用于独立的专用网络。但OTN存在技术标准的独有性和厂商的唯一性等问题，且OTN设备为进口设备。
2、MSTP技术
目前，城市轨道交通应用最广泛的MSTP作为基于SDH（同步数字体系）的传输技术，其接入处理技术在发挥传送功能方面，继承了SDH稳定、可靠的特性，并融合了数据网灵活、多样的业务处理能力。
（1）Ethhernet over SDH
Ethhernet over SDH是以SDH网络作为传送IP数据的物理传输网络。Ethhernet over SDH实现了对以太网业务的透明传输，并且可以进行二层处理，还可以实现真正的端到端的业务管理和充分利用SDH层面完善的保护机制。其对二层交换功能的支持，可以实现对以太网环网上带宽共享，即环上所有节点的以太网处理板卡通过SDH通道组成环形，共享以太网环网带宽。
（2）MSTP内嵌RPR
MSTP内嵌RPR技术是将以太网业务适配到RPR MAC（媒体访问控制）层处理，然后映射到SDH的VC（虚容器）通道中传送。RPR是为基于在２个（或更多个）反方向的环上传输分组数据而优化的一种二层技术，RPR中的双环都可以用于数据和控制信息的传输。对于Ethhernet over SDH的方式，其以太网业务在SDH层面只能采用复用段保护，倒换时间≤50ms；但在节点失效的情况下，共线以太网业务无法得到SDH物理层的环网保护，必须利用生成树（ＳＴＰ）提供链路层的保护倒换，倒换时间≤50s。而内嵌RPR方式，其以太网业务可以采用SDH层面的保护，也可以不需要物理层提供保护倒换，采用RPR协议实现链路层保护，倒换时间≤50ms（含节点失效情况）。在节点失效情况下，内嵌RPR的环网倒换时间明显低于Ethhernet over SDH，提高了网络的可靠性。并且，内嵌RPR具有完善的QoS（服务质量）功能，可承载突发性IP业务。但目前MSTP内嵌RPR方案最大支持单环2.5Gbit/s，对于大带宽趋势没有很好的解决方案。
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3、IP技术
IP技术是一种基于互联网协议的包交换技术，其具有应用广泛、实现简单等优点。纯IP体制的网络采用路由器、以太网交换机及光纤构建。IP技术采用包转发技术、统计复用技术，非常适用于数据业务。但IP技术的业务接入能力单一，只能接入IP业务，无法实现TDM业务的接入。IP技术在实现端到端的业务配置、电信级保护、多业务承载、OAM（操作维护管理）、网络管理等方面存在着一定的不足。
4、MSTP+IP技术
有些城市的轨道交通通信传输系统采用了MSTP和IP设备共同构建综合传输平台的方案，在各站点设置MSTP设备和IP设备（以太网交换机），分别组建MSTP两纤自愈环和IP以太环网。MSTP网络主要承载语音及低速数据业务，IP网络主要承载宽带以太网数据业务。MSTP、IP技术作为目前比较成熟的通信传输技术，该方案集成了MSTP和IP技术的优势，完成对TDM和以太网等多种业务的传输。但该方案采用两种设备组建通信传输网，组网方式比较复杂，并且需要设置两套网管系统，工程投资较高，并且增加了运营管理及维护的工作量。
二、城市轨道交通通信传输网络的发展趋势
1、通信传输网络的光纤化
城市轨道交通通信传输网络作为通信系统的关键环节，主要用于列车调度、自动售票、车站办公等用途，与轨道交通的运行安全有着密切的联系。要想保证上述工作能够顺利、高效的开展，就要加强对轨道交通通信系统的研究，制定合理的设计和运行管理方案，并在系统使用阶段对传输网络进行不断的调整和优化，确保通信传输网络在交通通信系统中能够充分发挥效用，从而为城市轨道交通运行提供可靠的技术保障。比如说光传输网络是一种开放性的网络，光纤在信号传播方面具有其他媒介所无法比拟的巨大优势，而且在传输过程中的损耗也可以忽略不计，所以光传输网的发展前景一片光明，城市轨道交通通信传输网络的光纤化也已经成为了一种必然的趋势。
2、城市轨道交通通信系统的结构
在过去的城市轨道交通通信传输网络建设中往往是先分段建设，再与其他线路连接，每条线路上使用独立的通信系统，系统之间是通过通信节点来连接的，由于通信节点的数目有限，所以通信传输网络的互通性较差。而现代的城市轨道交通通信系统的结构中，传输网络是以分层的形式进行建设，以骨干层、汇聚层、接入层为主要框架，结合实际情况添加其他功能，其中骨干层主要用于提供可以实现一个多路连接功能的框架，主要提供保护、监视、管理的功能，汇聚层则主要用于管理运营一定区域内的业务，相当于骨干层的一个小子层，多个子层累加为一个完整的骨干层，同样有着强大的调度和多业务管理能力，而接入层则主要负责各线路之间的连接，信息的相互传输。在对系统进行维护维修时，可以很快查找到故障源头，在尽量不影响其他区域的前提下，可以中断其中部分区域的网络服务，进行抢修维护。另一方面，由于科技在不断发展，人们的要求总是在不断的提高，这都需要对交通系统进行升级改造。然而将原有的设备、网络全部作废的做法无疑是浪费的行为，分层结构的使用使得这一问题迎刃而解，只要通过在原有的基础上进行改造添加新型的设备、修改程序就能达到这一目的。
结语：如今城市轨道交通在人们的出行中占据了重大比例，越来越多的人选择了轻轨和地铁这类绿色出行方式，城市轨道交通通信传输网络的应用和发展也引起了社会各界人士的高度关注。在信息时代人们的生活节奏不断加快，人们在享受网络带来的便捷性生活的同时，也对网络的依赖性越来越强，针对当前城市轨道交通通信传输网络中存在的缺陷和不足，相关部门和工作人员应制定切实可行的应对措施，以提高传输网络的性能，为人们提供更为优质的服务。
参考文献：
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[3]唐寅生.上海铁路局数据通信网应用现状及网络优化分析[J].上海铁道科技.2017（02）
论文作者:梁桥和
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/20
标签：网络论文; 通信论文; 以太网论文; 业务论文; 技术论文; 轨道交通论文; 交通论文; 《基层建设》2017年第31期论文;