71 整体实现的代价较高 。
3 OTN ( 开放式传输网络) 技术
OTN 是 Siemens ATEA 公司开发的面向专网应 用的开放传输网络 。它基于 TDM 传输体制 (但帧 结构是非标准的) , 具有设备简单 (一体化设备) 、 网络可靠 、组网灵活等特点 , 可组成点对点 、链 形 、环形等不同拓扑结构 ; 扩容方便 , 系统很容易 从 36 Mb/ s 升级至 150 Mb/ s、600 Mb/ s ; 直接提供 多种标准的通信协议接口 , 如话音接口 (具有 2 线/ 4 线 、模拟/ 数字 、带信令/ 无信令) 、E1 接口 、 RS232/ 422/ 423/ 485 接 口 、 高 质 量 音 频 接 口 ( 15 kHz 宽 带 ) 、 10/ 100 Mb/ s 以 太 网 接 口 、 4/ 16 Mb/ s Token Ring 接 口 、标 准 复 合 视 频 接 口 (M2J PEG压缩算法) 等 。但是 OTN 采用的是生产 商的一种企业内部规范 , 是一种非标准的系统 , 其 传输制式无统一的国际标准 , 对于今后的系统扩展 会有一定的影响 。
21 按需连接特性 。城市轨道交通通信系统中 , 视频业务是一种占用系统宽带资源的业务 , 特别是 用户对视频图像的质量要求越来越高 。另外 , 视频 业务也是一种典型的多点对一点的业务 , 摄像头数 量众多 , 而监视器较少 , 如果采用传统的点对点进 行视频传输 , 一方面不经济 , 且两端的视频编解码 设备将大大增加 ; 另一方面由于宽带大量的浪费 , 不但导致系统的扩展性较差 , 而且视频业务本身也 不能进一步改善质量 。ATM 技术的按需连接特性 , 以及对连接的高效管理就很好的解决了这个矛盾 。 采用 ATM 技术 , 视频业务占用的带宽将由监视器 的数量决定 , 从而在保证业务质量的前提下 , 节省 了大量的系统资源 , 同时也为将来系统的扩展和升 级预留了条件 。
情况下 , 在车列未走完原牵出进路轨道区段即没有
占用 20DG 道岔轨道区段 , 从 D64信号机折返回 Ⅱ
股道后 , 则 20DG、26DG道岔轨道区段可以按中途
折返进行正常解锁 , 不会造成漏解锁 , 上述问题得
到了圆满解决 。
(收稿日期 : 2002201212)
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铁道通信信号 2002 年第 38 卷第 7 期
现在以下几方面 。 1. 传输容量无法满足用户日益增长的需求 。 2. 只有地区性数字信号速率和帧结构 , 由各
厂家自行开发光接口 。 3. 异步复用体制使得上/ 下路非常复杂 , 需采
用众多背靠背的设备 。 4. 构成光纤传输网络时 , 由光端机 、复用设
上海明珠二期
初步设计
上海莘闽线
初步设计
上海共和新路高架
初步设计
上海申松线
预可行性研究
上海 M8 线
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南京地铁南北线一期工程 初步设计
深圳地铁
初步设计
长春轻轨
初步设计
武汉轻轨
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重庆轻轨
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北京地铁 (环线)
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城市轨道交通通信传输系统 ———张延翔
务) 、ABR (可用比特率业务) 以及 UBR (未知比 特率业务) 等进行划分 , 对其服务质量进行分别设 定和控制 。另外 , 为了方便各种业务的接入 , ATM 对其设备也规定了各种国际标准接口 , 扩大了运用 范围 。
城轨交通
城市轨道交通通信传输系统 ———张延翔
城市轨道交通通信传输系统
张延翔 3
摘要 : 介绍了城市轨道交通通信传输系统中主要采用的传输技术 , 给出了完成的及正在开展设计 的项目中所采用的传输系统 。 关键词 : 传输 系统 技术 Abstract : The main telecommunication transmission techniques in urban railway are introduced. Ttransmis2 sion system projects completed and being designed are given . Key words : Transmission , System , Technique
11 接口种类单一 , 仅具有 PDH 系列标准接口 。 21 传输窄带业务 ( 话音 、数据 、宽带音频) 时 , 需增加接入设备 ( PCM D/ I 设备) 。 31 无直接的视频和 LAN 接口 , 需外部增加视 频接口设备和以太网路由器 ; 对以太网业务 , 一般 只提供 2 Mb/ s 的传输速率 , 存在性能瓶颈 。 41 需要多个网络设备对标准 SDH 设备 、接入 设备 、视频接口设备和以太网路由器等进行管理 , 给网络运营 、管理和维护带来诸多不便 。 51 一般只提供点对点的通信通道 , 难以满足 轨道交通通信系统中大量共线式通信信道的要求 。 61 对于视频 、宽带广播以及局域网来说 , 还 没有很好的解决办法 。 — 16 —
当侵限绝缘相邻的两道岔方向一致时 , 在相邻 的两轨道区段 DGJ 继电器励磁电路中 , 分别将对 方区段的 DGJ F 前接点接入即可 , 具体如图 4 所示 。
4 电路原理
以侵限绝缘相邻的两道岔方向相反的 32DGJ 励 磁电路为例 , 其电路原理为 : 当 26 # 道岔反位时 , 26FBJ F 吸起 , 短路了 26DGJ F 接点条件 , 32DGJ 不 检查侵限绝缘即 26DGJ F 条件 ; 当 26 # 道岔定位时 , 26FBJ F 落下 , 断开了短路 26DGJ F 接点的条件线 , 将 26DGJ F 接点接入 32DGJ 励磁电路中 , 对 26DGJ F 进行检查 , 即把 26 # 道岔轨道区段与 32 # 道岔轨道 区段合为一个轨道区段 , 当26 # 道岔轨道区段有车 占有时 , 则 32 # 道岔轨道区段也视为有车占用 , 达
备 、PCM D/ I 设备组成 , 必须有 2 套网管设备对传 输网络和接入设备进行管理 。
2 SD H ( 同步数字传输系统) 技术
SDH 是 20 世纪 90 年代初走向商用的同步数字 传输体制标准 。它基于 TDM 传输原理 , 有非常成 熟的 ITU2T 标准和产品 , 其可用性 、可靠性 、通用 性都很强 , 是现代电信传输网的基础 。并且技术先 进 , 具有标准光接口 、强大网络管理能力和灵活分 插支路 (同步复用) 的能力 ; 组网灵活 , 可组成点 对点 、链形 、环形等不同拓扑结构 ; 扩容能力强 , 系统很容易从 155 Mb/ s 升级至 622 Mb/ s , 甚至 215 Gb/ s 和 10 Gb/ s ; 网 络 可 靠 , 具 有 MSP、通 道 保 护 、自愈环等保护手段 ; 支持 IP 业务的传输 , 传 送效 率 高 , 目 前 已 有 IP/ PPP/ HDLC/ SDH ( POS) 、 IP/ LAPS/ SDH、 IP/ GFP/ SDH、 IP/ RPR ( SPR ) / SDH/ WDM 等国际标准协议的广泛支持 , 是完全开 放的国际传输标准 , 便于测试和维护 。但在轨道交 通通信系统中 SDH 存在下列问题 。
31 较高的数据安全性 。随着数据通信的快速 发展 , IP 技术由于其技术简单 、终端设备低廉以 及连接方便等优点得到了广泛应用 , 目前已成为数 据通信技术的首选 , 在轨道交通领域也是如此 。但 由于 IP 技术受其本身协议的约束 , 对数据通信的 安全保证必须通过高层应用软件来完成 , 因此效率 并不高 。而城市轨道交通通信系统中 , 各种不同数 据网络之间需要保证绝对的隔离 , 这就对 IP 网络 的数据安全性提出较高的要求 。ATM 技术可以在 较低层次上将不同网络的数据包隔离 , 大大提高了 数据防护的效率 。在 ATM 网络中 , 各个节点的 IP 端口可以进行分类并组合为不同的逻辑子网 , 这样 同一逻辑子网中的 IP 端口可以自由通信 , 而不同 逻辑子网之间则保持绝对隔离 , 从而实现了数据安 全性的需求 。
5 工程应用
目前国内大 、中型城市地铁 , 轻轨建设中 , 已 完成和正开展的项目所采用的通信传输系统如表 1 所示 。
表 1 全国地铁 、轻轨中已完成和正开展 的项目所采用的通信传输系统
项目名称
设计阶段
传 输 系 统 备 注
上海地铁一号线
上海地铁二号线
上海明珠一期工程
广州地铁一号线
广州地铁二号线
4 ATM ( 异步传输模式) 技术
ATM 是 1988 年由 CCITT ( ITU2T 前身) 提出 , 实现宽带综合业务数字网 (B2ISDN) 的核心技术 。 它是在总结 、分析了传统电话网的电路交换技术和 数据网络的分组交换技术优缺点的基础上发展起来 的 。ATM 技术融合了面向连接 (保证 QoS) 、统计 复用 (提高宽带利用率) 两者的优点 , 是话音 、数 据 、视频 、IP 等各种业务传输 、复用和交换的理 想传输方式 , 其灵活的宽带分配策略能满足当前和 未来的需求 。ATM 技术及其本身的一些特性正好适 合轨道交通领域的通信系统 , 简单来说 , 主要有以 下 3 点。
3 铁道第三勘察设计院 工程师 , 300251 天津
PDH (准同步数字传输系统) 、SDH (同步数字传 输系统) 、OTN (开放式传输网络) 和 ATM (异步 传输模式) 4 种技术 。下面对这 4 种技术及其应用 分别进行讨论 。
1 PD H ( 准同步数字传输系统) 技术