【摘要】介绍了地铁通信传输系统的组成及现状存在的问题，结合接入业务需要，对传输系统组网改造方式进行了研究，使地铁通信传输系统为其他相关专业提供更好的传输通道服务，确保地铁运营服务质量不断提升。
【关键词】地铁；通信传输系统；改造
1地铁专业通信传输系统概况
1.1系统现状
目前，国内各大城市地铁传输系统较多采用了MSTP光传输设备组网模式，下面以某城市地铁专用通信传输系统为例进行探究。系统由华为OSN3500智能MSTP光传输设备和iManagerT2000网管组成，光纤环传输网在25个车站设置相应的网络节点，通过光线路进行邻站相连，构成四纤双向复用段保护环网。在主用光接口或光纤出现故障时，可以方便的自动切换到备用通路上。系统采用STM－16等级速率方式组网，由两个子环组成，以运营中心为切点。具体组网方案如图1所示。光传输系统提供2Mbit/s数字中继接口满足公务电话系统的传输通道需求，提供2/4线音频接口、2Mbit/s数字中继接口满足专用电话系统和专用无线通信系统的传输通道需求，提供RS422低速数据接口以点对点应用方式满足无线及时钟系统的传输通道需求，提供以太网数字接口（10M/100M口）满足无线、广播、电源、网管、信号、PIS、AFC等系统的传输通道需求，提供以太网数字接口（1000M口）满足电视监视系统、ISCS综合监控系统等的传输通道需求。
1.2存在的问题
地铁专用通信传输系统随着设备运行时间的不断累积，各种新业务的接入和新技术的投入使用，加之现有部分子系统对带宽的使用提出了更高的要求（如CCTV、PIS、OA系统由于终端设备多、传输数据量大的原因，曾出现视频卡屏、OA网络速度慢等情况），普遍存在带宽资源濒临枯竭的问题，已无法满足通信传输的新需求，急需对现有传输系统进行升级改造。
2系统改造方案选择
2.1改造方案
基于既有传输系统运行模式的升级，提出以下两种改造方案研究：第一种方案是将现有2.5G四纤双向复用段保护环设备升级为10G四纤双向复用段保护环。第二种方案是用增强型设备（即中心采用OSN7500II，其他站点为OSN580设备）将现有设备完全取代，新增的业务在增强型设备上承载。（1）方案一既有的2.5G四纤双向复用段环网升级到10G的四纤复用段环网需要把OCC7、8、11、12槽位的SLD16单板，更换为SLD64单板；车站8、11槽位的SLD16单板，更换为7、8、11、12槽位SL64单板；同时要将SLD16单板上的业务迁移到SL64/SLD64单板上。网管终端由T2000V2R7版本升级到U2000V2R15以上版本。（2）方案二使用增强型设备将现有设备完全取代，新增的业务在增强型设备上承载，中心采用OSN7500II，其他站点、场段为OSN580设备，OSN580设备较小，为盒式设备约4U（17.78CM）高，除控制中心因现有机柜空间不足，需重新布放机柜和电源线外，其它新增设备均可采用现有机柜内的预留空间进行设备安装。每台新增设备功率为500W，除控制中心需重新布放电源线外，其它新增设备均可采用现有机柜内空余空开进行取电，可满足新增设备的功率需要。网管终端由T2000V2R7版本升级到U2000V2R15以上版本。
2.2方案比较
（1）方案一优点：费用低，保护种类多，安全性高。四纤双向复用段保护环每个站点设备需四块SL64板组网，站点之间采用四纤连接，S1、S2两纤为工作纤，P1、P2两纤保护纤，一旦S1、S2主用光纤中断或光板故障，将倒换到备用P1、P2备用环网上。主备用同时中断才启动MSP保护，这样就会使网络的安全可靠性极高。缺点：带宽容量小，网络结构复杂。由于原有3500设备最高支持10G容量，限制了设备以后容量升级的可能，目前RPR板卡端口占用率趋于饱和，后期以太网业务有可能无法接入RPR板卡，需再配置以太网板卡用来接入业务。同时四纤环由于结构复杂，在设备升级过程中施工量大，升级时间相对较长。容量：由于四纤双向复用段保护环整个主用环为工作环，不用走备用业务，因此，四纤双向复用段保护环的实际带宽容量为10G。（2）方案二优点：增强型MSTP（基于SDH的多业务传输节点）光纤数字传输系统-OptixOSN7500II与OSN580设备组网，提供最大40G的线路带宽。TDM业务采用SDH环网保护，同时以太网业务提供优于传统RPR方案的MPLS-TP环网保护方式，即E1业务采用SDH平面的SNCP或MSP保护，IP业务采用MPLS-TP环网保护。MPLS-TP环网技术相对于传统内嵌RPR环网技术优势：①高可靠保护：网络侧保护倒换时间小于50ms，且可提供接入侧端口跨板LAG保护；②高安全性：所有承载业务做到完全物理管道隔离；③大带宽承载：业务最大可平滑升级到40G大带宽，满足地铁带宽增长需求；④统一承载调度：TDM、以太业务、分组业务等多种业务统一承载交换，以太业务单播、组播、广播业务均可承载调度；⑤高效、简便、灵活组网：IP和TDM业务均可组成环网、相切环、相交环等，业务可跨换通信（RPR无法跨换通信），实现灵活应用部署。缺点：费用高。容量：最大可达到40G的带宽，SDH最大为10G（含保护带宽），以太网最大为30G（含保护带宽）。（3）两种方案优缺点比较根据改造系统业务容量、成本、组网灵活性等多方面考虑，两种方案优缺点对比。基于上述情况对比，考虑后期新业务的接入和各系统新技术的不断应用，会对系统带宽有较高的要求，通过各项对比以及对其它城市地铁传输网的调研情况综合考虑，建议该传输系统按第二种方案升级为增强型设备进行改造。
3结语
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）：252~253.
[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）：53.
[3]李伟章，徐幼铭.城市轨道交通通信[M].北京：中国铁道出版社，2008.
[4]李玉斌.南京地铁1号线通信传输系统改造方案及改造流程[J].通信设计与应用，2016（7）：78~80.
作者：陈英 单位：西安市地下铁道有限责任公司运营分公司
【关键词】地铁；通信传输系统；改造
1地铁专业通信传输系统概况
1.1系统现状
目前，国内各大城市地铁传输系统较多采用了MSTP光传输设备组网模式，下面以某城市地铁专用通信传输系统为例进行探究。系统由华为OSN3500智能MSTP光传输设备和iManagerT2000网管组成，光纤环传输网在25个车站设置相应的网络节点，通过光线路进行邻站相连，构成四纤双向复用段保护环网。在主用光接口或光纤出现故障时，可以方便的自动切换到备用通路上。系统采用STM－16等级速率方式组网，由两个子环组成，以运营中心为切点。具体组网方案如图1所示。光传输系统提供2Mbit/s数字中继接口满足公务电话系统的传输通道需求，提供2/4线音频接口、2Mbit/s数字中继接口满足专用电话系统和专用无线通信系统的传输通道需求，提供RS422低速数据接口以点对点应用方式满足无线及时钟系统的传输通道需求，提供以太网数字接口（10M/100M口）满足无线、广播、电源、网管、信号、PIS、AFC等系统的传输通道需求，提供以太网数字接口（1000M口）满足电视监视系统、ISCS综合监控系统等的传输通道需求。
1.2存在的问题
地铁专用通信传输系统随着设备运行时间的不断累积，各种新业务的接入和新技术的投入使用，加之现有部分子系统对带宽的使用提出了更高的要求（如CCTV、PIS、OA系统由于终端设备多、传输数据量大的原因，曾出现视频卡屏、OA网络速度慢等情况），普遍存在带宽资源濒临枯竭的问题，已无法满足通信传输的新需求，急需对现有传输系统进行升级改造。
2系统改造方案选择
2.1改造方案
基于既有传输系统运行模式的升级，提出以下两种改造方案研究：第一种方案是将现有2.5G四纤双向复用段保护环设备升级为10G四纤双向复用段保护环。第二种方案是用增强型设备（即中心采用OSN7500II，其他站点为OSN580设备）将现有设备完全取代，新增的业务在增强型设备上承载。（1）方案一既有的2.5G四纤双向复用段环网升级到10G的四纤复用段环网需要把OCC7、8、11、12槽位的SLD16单板，更换为SLD64单板；车站8、11槽位的SLD16单板，更换为7、8、11、12槽位SL64单板；同时要将SLD16单板上的业务迁移到SL64/SLD64单板上。网管终端由T2000V2R7版本升级到U2000V2R15以上版本。（2）方案二使用增强型设备将现有设备完全取代，新增的业务在增强型设备上承载，中心采用OSN7500II，其他站点、场段为OSN580设备，OSN580设备较小，为盒式设备约4U（17.78CM）高，除控制中心因现有机柜空间不足，需重新布放机柜和电源线外，其它新增设备均可采用现有机柜内的预留空间进行设备安装。每台新增设备功率为500W，除控制中心需重新布放电源线外，其它新增设备均可采用现有机柜内空余空开进行取电，可满足新增设备的功率需要。网管终端由T2000V2R7版本升级到U2000V2R15以上版本。
2.2方案比较
（1）方案一优点：费用低，保护种类多，安全性高。四纤双向复用段保护环每个站点设备需四块SL64板组网，站点之间采用四纤连接，S1、S2两纤为工作纤，P1、P2两纤保护纤，一旦S1、S2主用光纤中断或光板故障，将倒换到备用P1、P2备用环网上。主备用同时中断才启动MSP保护，这样就会使网络的安全可靠性极高。缺点：带宽容量小，网络结构复杂。由于原有3500设备最高支持10G容量，限制了设备以后容量升级的可能，目前RPR板卡端口占用率趋于饱和，后期以太网业务有可能无法接入RPR板卡，需再配置以太网板卡用来接入业务。同时四纤环由于结构复杂，在设备升级过程中施工量大，升级时间相对较长。容量：由于四纤双向复用段保护环整个主用环为工作环，不用走备用业务，因此，四纤双向复用段保护环的实际带宽容量为10G。（2）方案二优点：增强型MSTP（基于SDH的多业务传输节点）光纤数字传输系统-OptixOSN7500II与OSN580设备组网，提供最大40G的线路带宽。TDM业务采用SDH环网保护，同时以太网业务提供优于传统RPR方案的MPLS-TP环网保护方式，即E1业务采用SDH平面的SNCP或MSP保护，IP业务采用MPLS-TP环网保护。MPLS-TP环网技术相对于传统内嵌RPR环网技术优势：①高可靠保护：网络侧保护倒换时间小于50ms，且可提供接入侧端口跨板LAG保护；②高安全性：所有承载业务做到完全物理管道隔离；③大带宽承载：业务最大可平滑升级到40G大带宽，满足地铁带宽增长需求；④统一承载调度：TDM、以太业务、分组业务等多种业务统一承载交换，以太业务单播、组播、广播业务均可承载调度；⑤高效、简便、灵活组网：IP和TDM业务均可组成环网、相切环、相交环等，业务可跨换通信（RPR无法跨换通信），实现灵活应用部署。缺点：费用高。容量：最大可达到40G的带宽，SDH最大为10G（含保护带宽），以太网最大为30G（含保护带宽）。（3）两种方案优缺点比较根据改造系统业务容量、成本、组网灵活性等多方面考虑，两种方案优缺点对比。基于上述情况对比，考虑后期新业务的接入和各系统新技术的不断应用，会对系统带宽有较高的要求，通过各项对比以及对其它城市地铁传输网的调研情况综合考虑，建议该传输系统按第二种方案升级为增强型设备进行改造。
3结语
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）：252~253.
[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）：53.
[3]李伟章，徐幼铭.城市轨道交通通信[M].北京：中国铁道出版社，2008.
[4]李玉斌.南京地铁1号线通信传输系统改造方案及改造流程[J].通信设计与应用，2016（7）：78~80.
作者：陈英 单位：西安市地下铁道有限责任公司运营分公司
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