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浅谈在地铁传输网中应用OTN技术

2020-05-05 435 上传者：管理员

摘要：OTN传输技术在组网以及保护能力方面有着极为突出的优势，具有强大的维护管理能力以及开销能力，广泛应用于港口、地铁以及铁路等多领域中，在地铁传输网中有着不可忽视的重要性。本文通过简要介绍OTN技术，全面性分析该项技术在地铁传输网中的具体运用，以此来为OTN技术应用及地铁传输网建设提供理论指导。

关键词：
OTN技术
传输网
地铁
既有波分设备
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根据网络分层，OTN技术主要分为光传送段层、光通道层以及光复用断层三层，其中光通道层又可细分为光通道数据单元以及传送单位两个层面。就技术角度来讲，OTN技术结合了WDM以及SDH各种优势，并对业务传送需求适应组网功能展开了扩展，能够为传输网建设与运转提供可靠的技术支持，将其运用到地铁传输网中，将获得良好的应用效果，会对地铁运行产生积极影响。

1、OTN技术

OTN传输技术，即开放式传输网络，属于开放式光纤传输技术，有着明显的长距离、大容量传输特征。系统组成如图1所示，主要包括光放大单元以及线路接口单元等内容[1]。在FEC技术、电域均衡技术以及光域可调补偿等技术支持下，OTN网络速度以及容量配置等均得到了显著提高，能够为地铁信息传输创造出更加有利的环境。

通过对各种信道传输能力的运用，信息会得到高质量、快速传输，而信息传输可靠性以及有效性，也是信道传输重要指标。此种技术传输网络是运用两芯光纤连接组成的，会形成相反传输两个环，可靠性较高[2]。在正常运行过程中，如果主环处于被激活状态，则次环便会处于备用状态，但在主环发生故障时，次环就会代替主环持续展开数据传输，自动恢复时间在50ms以下，系统运行可靠程度相对较高。

2、地铁通信传输网络建设要求

地铁是现代城市轨道交通重要组成，肩负着城市交通运输任务，需要保证乘客安全，要达到高水平运营管理调度模式。为实现这一点，地铁内部需要配备健全的监控以及广播等设备，要通过构建高水平通讯传输网络的方式，保证运营管理调度系统应用质量。在实施传输网络建设时，需要满足以下几项功能要求：（1）可以传输车站实时监控图像信息，能够帮助管理部门直观了解车站内部各项情况；（2）可以展开广播信号传输，能够向站内人员发送传播信息；（3）可为运营调度系统创造出专用信息传输渠道，能够为铁路信号以及防灾报警系统提供信息传输渠道；（4）能够为通信网络管理系统、自动化售检票系数以及电力监控系统提供信息渠道，且网络自身安全系数以及可靠程度较高[3]。

图1

3、OTN技术具体应用

为更好地对OTN技术应用展开说明，在此将以实际案例为例，对技术在地铁传输网络中的运用展开分析与研究。

3.1传输网络现状分析

本次工程为广州地区某地铁车站传输网改造工程，通过对地铁车站现有传输网络基本情况的调查与研究发现，车站现有传输网所使用是2.5G传输系统，系统信息传输以及系统设备均存在一定问题。共性问题具体内容主要集中在几个方面：（1）既有波分设备过于陈旧，需要进行改造或更换，且网络内设备故障发生可能性相对较高，需要投入大量网络运行维护成本；（2）部分设备功能较为简单，点对点应用模式，会对网络组网能力以及业务调度能力产生直接影响，加之网络维护管理手段有限，导致网络管理程度以及故障定位都受到了不同程度的干扰；（3）带宽方面问题较为明显，既有网络带宽并不能满足各种新增业务要求，信息传输受到了不同程度阻碍[4]。

3.2技术运用策略

为对传输网问题展开妥善处理，地铁车站将OTN技术运用到了传输网改造工程之中。在具体实施改造时，车站在既有线路网络基础上，展开了全线路覆盖传输网络改造与建设。网络主要负责大颗粒业务汇聚以及信息传输，可满足各种新型业务带宽方面需求，可实现对重点线路传输系统以及重要地铁业务的有效保护[5]。在完成系统设备更换以及其他基础问题处理之后，系统开始在OTN技术支持下，对自身传输组网展开了组建与优化。因为考虑到地铁传输网建设基本情况，本次工程选用OTN系统为OTN-150系统，系统帧长为31.25μs，共608bts。

通过对OTN技术网络拓扑结构的分析可以发现，技术拓扑结构在传输网络配置中作用极为显著。就结构层面而言，网络拓扑结构主要分为物理拓扑以及逻辑拓扑两种，其中物理拓扑结构是进行媒介、节点相互连接与配置情况描述的；而逻辑拓扑是用于实施网络上信息流经路径描述的。由于技术逻辑拓扑属于双环结构，具有良好的故障弹性恢复功能，所以通过对技术的科学运用，可达到自动对网络中各种类型故障展开修正的目标。通常地铁车站物理拓扑结构多为链型结构，车站以及车站均拥有独立的传输节点，且首尾车站以及每个车站之间，均会在光纤作用下完成连接，能够形成较为完善的环形拓扑结构。鉴于此，在进行系统组网过程中，技术人员将音频口卡运用到了消防无线以及无线列调等系统中，共对多个节点设备展开了应用，而数据卡以及网络卡主要运用到故障集中监视以及公务电话等系统中。同时在车站调度中心中，对扩音侧广播卡展开了运用，科学展开了站点内各节点连接，使得上行以及下行线路光缆，在站间节点中均得到了有效连接，双环网络结构建设较为理想。

在进行OTN技术运用过程中，技术应用主要集中在图像传输卡以及广播传输卡运用等几个方面，在此将重点对其运用情况展开阐述：（1）广播传输卡运用。将技术运用到广播传输卡之中，能够实现对车站低失真广播信号的高质量管控，并不需要设置具有屏蔽效果的电缆传输广播信号，并可达到良好的广播信号传输效果；（2）图像传输卡运用。通过对OTN技术的运用，可以将车站摄像头所拍摄到的各种数字信号，实时传输到控制中心之中，能够按照帧结构确定传输带宽数值，可以减少对图像光端机（如图2所示）以及光纤系统的运用；（3）由于双环网络自愈能力较为理想，能够为网络可靠性以及安全性提供有效保护，所以在实施网络构件时，可在技术支持下对各种带宽展开传送，能够为各种业务信号传输提供可靠渠道保障，地铁站内通信传输水平会得到显著提升；（4）需要按照地铁各类型业务信号传播要求，对音频接口卡以及数据接口卡展开设置与运用，应利用技术做好以太网功能强化处理，确保在技术优势支持下，业务物理隔离以太网通道建设质量能够达到相关技术要求，能够有效规避IP业务混淆问题，进而做好业务传播风险管控。同时按照各种专业具体要求，技术人员还对以太网板卡设计展开了优化，广播系统、视频系统信息传输等，均得到了切实完善。

图2图像光端机

4、结束语

鉴于地铁传输网络建设对地铁运营以及运行管理所起到的重要作用，地铁有关部门需要进一步加强对通讯网络安全性以及传输能力等问题的分析力度。同时要在此基础上结合OTN技术各项优势，将技术科学运用到传输网建设之中，确保信息传输能力能够得到切实提升，网络整体运用可靠性以及安全性水平可以得到有效提高，从而形成高质量，高水平信息传输系统，保证地铁运输通讯网络建设与应用质量。由于OTN技术运用所涉及内容相对较多，本文很难逐一对其展开详细阐述，所以本文论述并不全面，希望可以起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]杨世达,胡启明.OTN传输技术在移动网络中的应用[J].数字技术与应用，2019,37(04):16-17.

[2]赵威.电力信息通信传输中OTN技术的应用[J].通讯世界，2017(20):247-247.

[3]闫成超.OTN+PTN技术在电力通信网中的应用分析[J].数字通信世界，2017(12):97.

[4]张志广.信息通信传输中OTN技术的应用探讨[J].数字技术与应用，2017,7(5):49-50.

[5]熊建明.开放式传输网络在地铁专用通信中的应用[J].科学与信息化，2017(36):29-29.

刘强.OTN技术在地铁传输网中的应用[J].科技创新与应用,2020(13):171-172.