地铁通信传输系统方案设计论文

【摘要】随着地铁线网及数字科技的不断发展，地铁通信传输系统面临着需求提升的瓶颈。因此，探索地铁通信传输系统的改进方式极具意义。论文以广州地铁三号线为例，探索传输网络的改进方式，继而提出提升带宽利用率、使用CWDM技术等多种改进方案。今天小编给大家找来了《地铁通信传输系统方案设计论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

地铁通信传输系统方案设计论文 篇1：

地铁通信传输系统的方案设计

摘 要：随着社会的不断发展，地铁已经成为人们出行过程中不可或缺的交通方式，而且，越来越多的城市开始申请建设地铁，为人们的出行提供便利。但是在地铁运行的过程中，其通信系统是否良好是保证人民安全的关键，作为地铁通信系统中主要的组成部分，地铁通信传输系统更是肩负着极为重要的责任。基于此，本文从地铁通信系统的组成出发，分析了地铁通信传输系统的重要性，并根据地铁通信传输系统的应用现状，提出了几种地铁通信传输系统的设计方案，以供参考。

关键词：地铁；通信系统；方案

0 引言

当前，我国的国民经济取得了长足的发展，为了缓解城市交通压力，城市地铁越来越受到人们的青睐。但是地铁在运行的过程中，保证地铁通信传输系统的安全运行是极为重要的，其直接关系着人民群众的生命健康安全。可见，探讨地铁通信传输系统的方案设计，对于现代社会的发展具有非常重要的现实意义。

1 地铁通信系统组成

地铁通信系统包括多个子系统，例如传输系统、监控系统、报警系统、列车运行控制系统、电源系统、接地系统、售票系统以及乘客信息系统[1]等等，图1清晰的展示了城市轨道交通的通信系统。

2 地铁通信传输系统的重要作用

在现代化的社会，由于地铁运行速度较快，安全性能也比较高，地铁已经成为人们出行过程中主要的交通工具，同时地铁主要是建于城市的地下，这在很大程度上缓解了城市的地上交通压力。作为地铁通信系统的最为重要组成部分，地铁通信传输系统不仅是地铁正常运行的基础，而且也是地铁指挥和调度的保证。首先，在地铁运行的过程中，需要地铁通信传输系统提供综合性服务。我国地铁在不断的发展过程中，也在逐渐升级和完善，而在升级和完善的过程中，为了保证地铁的正常运行，需要将其需要的各种信息数据准确高效的传送给地铁指挥系统，地铁通信传输系统能够很好地完成这项传输工作。在实际的工作中，相关技术人员通过不断的研究，极大增强了地铁通信传输系统的信息传输能力，同时地铁通信传输系统也在很大程度上提高了指令下达的实效性，满足了地铁高效运行的内在需求，不仅提高了地铁的运行效率，而且也提升了地铁的承载能力；其次，地铁通信传输系统的发展，能够促进地铁整体通信系统的发展。众所周知，每一个系统的整体发展，都需要其子系统的支持，而每一个子系统的发展，必然推动整个系统的进一步发展，地体通信系统也不例外。由于地铁通信传输系统能够带来更加准确的信息，使得地铁通信各个子系统之间的配合更加精准，地铁的运行状况也必然得到改善，换句话说，地铁运行的经济效益和社会效益都能够得到很大程度的提升。总之，地体通信传输系统在促进城市化进程方面，发挥着极为重要的作用[2]。

3 地铁通信传输系统的现状分析

随着现代社会的快速发展，人们的生活质量得到了很大程度的提高，传统的交通方式在速度和舒适度方面都已经不能满足人们的需求。为了适应的社会的发展需要，同时也为了缓解当前道路交通的压力，地铁作为一种新型交通工具逐渐走入人们的视线，但是地铁在我国的发展比较晚，目前主要在很多大城市中存在。地铁的优势非常明显，例如，运行速度快、很少占用地面空间、稳定性好等等，因此，地铁在我国具有非常好的发展前景。

地铁通信传输系统是地铁通信系统的重要组成部分，地铁调度员利用通信传输系统进行信息的发布，该信息会经过相关的控制中心以及无线移动交换机到达集群基站，集群基站会将收到的信息再次传送到中继器，而且中继器会将该信号进行放大，利用全线泄漏电缆将放大的信号辐射到多个信息管理处，这样，地铁值班人员和司机就能够按照收到的信息进行工作和操作。同理。如果地铁值班人员或者司机想要传递信息给地铁调度员，可以利用相反的路径进行信息的传送。在双方进行信息传送的过程中，地铁通信传输系统发挥着最主要的作用。但是，随着科学技术的不断发展，人民群众对地铁通信传输的要求也在逐渐上升，信息传输的高效性、准确性、及时性以及稳定性等等都会对地铁通信传输系统提出了新的挑战。

4 地铁通信传输系统的方案设计分析

当前，地铁通信传输系统已经得到了很大的改善，为了满足地铁运行的特殊性，地铁通信传输系统方案也应该得到多样化的设计。下面主要分析了四种通信传输系统设计方案。

4.1 开放式的通信传输系统方案

开放式通信传输系统，英文译为Open Transport Network，OTN是其英文缩写形式。开放式通信传输系统是由德国西门子公司研究的一种网络拓扑结构，该系统具有双光纤以及双向通道环路，主要利用分复用技术作为系统通信实现的基础。开放式通信传输系统利用光纤链路作为网络节点，并且其光纤结构属于反向循环方式。这种通信传输系统利用数据帧能够将同一个环网上的信息不断传输出去，以便系统中的各个节点都能够得到有效信息。开放式通信传输系统的传输数据结构被分为两种方式，及顺时针传输环与逆时针传输环，我们将前者称为主环，将后者称为次环。通常情况下，通信传输主要依靠的是主环，次环属于备用传输方式。此外，次环数据传输可以实现对主环数据传输的实时监督与控制，必要时可以代替主环进行数据传输，避免信息中断现象出现。可见，地铁通信传输系统的这种双环结构，大大增强了地铁信息数据传输的有效性。

4.2 弹性式通信传输系统方案

弹性式通信传输系统主要利用的是弹性式分组通信技术（RPR），该方案的设计基础是以IP业务为核心，达到适应互联网发展的目的。这种弹性式通信传输系统，不仅能够支持传统业务，而且还可以与现代化的互联网技术相结合，实现对系统的统一管理。在弹性式通信传输系统中，主要采用的是弹性分组环通信技术，该技术采用的是环状拓扑结构，逻辑节点采用相同的形式安装在每个分组环之上，二层转换在节点上实现。弹性分组环通信传输技术在信号传输的过程中能够及时对信号的冗余部分进行备份处理，符合网络通信的一致性。弹性式通信传输系统方案具有明显的优势，不仅能够大大提高信息的传输效率，在传输多个节点数据时还能够做到互不干扰，而且也实现了对光纤资源的充分利用。

4.3 综合式通信传输系统方案

综合式通信传输可以对各种信息数据进行传输，包括地铁上的电视信息、无线信号、手机信号等信息内容，满足在地铁上乘客的各种需要以及地铁运行状态信息。这种综合式通信传输系统在交通运输行业、国家电力系统等国家级重点行业均有普遍使用，其通信效率高、稳定性好、适应性好等特性为其赢得了广泛的市场。综合式通信技术的数字化管理程度非常高，可以对数据信息进行综合式的管理与分配。

4.4 分组式通信传输系统

分组式通信传输技术的基础技术是IP技术，在计算机和计算机之间一种比较基础的通信技术，主要是将用户的数据进行分包管理，将每一个部分称作一个分组，将分组的数据进行整体发送。他的主要应用在通信传输线路较差的信息交互情况。同时这种技术折合了光信号传输的技术，使其在适应性、可靠性、高效性方面有良好的优势。

5 結束语

总之，随着现代科技的不断发展，地铁通信传输技术也会得到更大的发展，利用这些传输技术，不同的城市可以根据自己的实际需求设计不同的地铁通信传输系统方案，以满足现代人们对地铁运行的高效性、稳定性以及安全性要求。我们相信，在未来的社会中，地铁将会得到更大的发展，而且会越来越普及，不再是大城市的专有交通工具。同时，我们也相信，地铁通信传输系统也会与时俱进，为地铁的运行而服务。

参 考 文 献

[1] 由振鹏.地铁无线通信系统的设计与实现[D].大连理工大学，2014.

[2] 安志强.关于地铁通信传输系统的分析[J].科技致富向导，2014，08：212.

作者：张丰峰

地铁通信传输系统方案设计论文 篇2：

广州地铁三号线通信传输系统改进模式的探讨

【摘要】 随着地铁线网及数字科技的不断发展，地铁通信传输系统面临着需求提升的瓶颈。因此，探索地铁通信传输系统的改进方式极具意义。论文以广州地铁三号线为例，探索传输 网络的改进方式，继而提出提升带宽利用率、使用CWDM技术等多种改进方案。

【关键词】 地铁通信传输系统 带宽整合 改进方案

一、引言

随着地铁线网及数字科技的不断发展，地铁各专业运营维护人员对通信网络的数据需求日益提升，智能监控、乘客服务等多重新兴业务的需求对既有地铁通信传输系统提出了全新的挑战。因此，基于现有传输能力的情况下，如何利用新技术，通过优化资源分配，实现传输系统服务资源的提升成为了地铁通信传输网络运营者思考难点。下面以广州地铁三号线为例开展探讨。

二、广州地铁三号线通信传输系统概况

广州地铁三号线通信传输网络采用阿尔卡特公司的SDH加综合业务接入方案，传输各类系统的语音、数据及图像信号（包括调度电话系统、公务及站内站间电话系统、无线通信系统、有线广播系统、闭路电视系统、时钟系统、UPS电源设备、信号SLMC系统、自动售检票系统、门禁系统、站内OA办公系统、电力监控系统、主控系统）。

传输网络由SDH网络节点和PCM接入设备组成，SDH网络节点采用阿尔卡特OptinexTM系列的1660SM、1662SMC光多业务节点。根据三号线站点设置情况，SDH光纤传输网络由21个节点设备组成，组建3个SDH双纤保护环，综合背板传输能力为2.5Gb/s。

三、基于既有传输系统运行模式的改进

1、合理整合规划网络带宽。在地铁通信传输系统中，有效合理地分配和规划网络地址，并确保地址唯一性，能有效避免数据在流转过程中出现信息冲突，因此在网络的整合的过程中需要对网络地址进行合理划分，保持在任意时间段内网络地址保持单一性。如在广州地铁三北线传输系统规划中，11个站点都具有IP地址和MAC地址的唯一性，各以太业务采用不同网段进行区分，有效提高了系统网络的稳定性。

2、提高网络带宽利用率。广州地铁三号线在带宽规划时，由于考虑以太业务数量较少，因此在配置2M业务的过程中6对2M业务使用一个AU4的划分形式，主要考虑配置及维护的便捷性，忽略带宽的利用率问题。随着以太业务需求的不断发展，需要对带宽进行优化配置，根据计算，6对2M业务所需带宽为12M，综合考虑未来2M业务增长需求的情况下，仅需配置一个VC3即可满足，因此配置时将原AU4拆分后，可为系统各站间通路增加100-300M的带宽容量，有效提升系统带宽资源的可用性。

3、使用波分技术增加光路资源。广州地铁三号线传输系统规划较早，其SDH传输节点受背板传输能力限制，因此难以承载如高清视频等大数据业务。目前广州地铁三号线使用区间64芯光缆，随着地铁线网扩充、各专业新增需求，也面临光纤资源枯竭的问题，作为业务汇聚的地铁控制中心与邻近站点间的光路资源最为紧缺。同时，既有地鐵线路因为自身运营需要难以再次加布光缆，形成业务瓶颈。在此情况下，可以考虑通过CWDM（波分复用）技术，在同一路光纤中同时传输多种不同波长的光信号，达到一芯多用的作用，根据现今技术，单条纤芯可同时传输18条波道，从而解决光纤资源不足的瓶颈问题，有效提升传输网络的可延展性。

4、搭建星型保护网络提升系统冗余容灾能力。广州地铁三号线传输使用环形保护结构，节点间采用复用段保护功能，环网具备自愈能力，稳定性较强，但其以太网生成树结构采用自动断点的形式，该形式容易因为硬件不稳定造成断点失效，而且断点失效时形成网络风暴导致以太网堵塞。因为在原有传输系统基础上可建设一套基于二层交换机的备用的星型网络，作为以太网失效的容灾方案。由于交换机星型网络成本较低易于搭建，适用于传输系统逐渐出现老化的既有线路作为容灾使用。同时，可通过2M转以太接口冗余2M业务的传输，在紧急情况下完全代替既有传输系统使用。

结语：在既有地铁通信传输系统的基础上，不断通过优化资源分配，扩充系统传输能力，成为了地铁通信运营人员的努力方向。利用既有传输资源的特性，优化IP＼MAC地址分配，通过虚容器级联提高带宽利用率，可以最大限度使用既有资源；融入先进的传输技术，使用波分扩容及构建星型冗余容灾网络，可以使既有设备老树发新枝，从根本上提高传输能力，由此让地铁企业降低业务扩充的成本，达到发展与效益的最优化建设。总之，地铁通信传输系统的优化及创新，仍需通信传输运营人员不懈的探索。

参 考 文 献

[1]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）：53一53.

[2]赵军锋，赵景召.地铁通信系统的应用分析[J].通信技术，2013（9）：12

作者：黄子豪

地铁通信传输系统方案设计论文 篇3：

地铁通信常用传输系统的应用分析

【摘要】 近年来，随着社会经济的发展、科学技术水平的进步，当下很多城市都拥有了高速地铁交通，并且大多都从单条线路运营进入到线网化运营模式。地铁具有快捷、安全、舒适、节能、环保等优势特点，简单一点也可以理解为是城际公交、小型汽车、客运列车（火车）的优势集合体。地铁得以正常运转，为广大的乘客提供优质的服务，很大程度上得益于通信网络技术的嵌入。本文基于地铁通信常用传输系统的应用分析，结合着西安市地铁轨道交通通信传输系统发展与应用现状予以分析。

【关键词】 地铁 通信 传输系统

随着现代社会与文明的不断进步，现阶段我国在科技研发领域取得了十足的进展，其被广泛应用于各行业、产业部门。以交通为例，当地地铁作为一种现代社会公共交通工具，以其独有的快捷、安全、舒适、节能、环保等优势特点被社会大众所喜爱。本文就地铁通信常用传输系统的应用，结合着实际发展需求，简要表述以下看法和认识。

一、地铁车地无线通信技术

在新时期，我国城市地铁轨道交通的建设又上升了一个台阶，发展到了一个新高度，在某些领域甚至处在世界领先水准。关于地铁车地无线通信技术，以西安市地铁一号线和二号线为例，主要包括四个层面，分别是列车语音调度、列车运行控制、列车乘客信息系统、车载视频监控系统。其中，列车运行控制（Communication Based Train Control System ，简称CBTC）即通信列车控制技术，该技术是相对于传统的城际轨道将电路控制类列车而言的，它们最大的不同，也是CBTC的优势所在，即运行状态上的差异。列车运行控制系统将无线通信技术完美的嵌入到了整个系统控制平台内部，最优化地实现了列车与地面设备相互之间的通信状态。

目前，从全国地铁交通事业建设与产业发展的角度来看，包括西安在内，地铁CBTC业务主要是由TETRA网络和WLAN网络来承载，前者属于一种专用的通信网络，它在整个通信系统平台内的功用主要是负责提供语音调度，而后者则是一种达到世界水准的成熟的无线局域网络技术，它在整个系统平台内的作用则是专门负责列车运行控制操作及相关数据业务的处理等。

本文在这里重点介绍的是西安一号交通地铁线通信系统中的传输系统，前面提到的是四个总框架，而实际运营中通信系统涉及的面就比较多，传输系统在整个框架内，与无线通信系统、电源接地系统、时钟同步系统、环境监控系统、自动售票系统、列车运行控制系统以及乘客信息系统高度融为一体。传输系统在其中起到着不可或缺的作用。下面结合着移动网络通信技术的嵌入，结合着几大通信应用技术，重点围绕着地铁通信传输系统予以设计与分析。详见下述图1。

二、地铁通信常用传输系统的应用分析

从现阶段全国范围内来看，城市地铁通信技术的发展，在很大程度上取决于通信传输技术的研发和技术。包括西安市在内，像在该领域比发展水平比较高，体系比较成熟的上海、北京、广州和南京等城市，主要的传输技术应用比较广。包括有，多业务传输平台，异步传输模式、准同步数字系统、开放式传输网络等。其中，多业务传输平台为千兆/万兆以太网。

在实际实践和应用中，具体可根据地铁通信系统的业务要求，或者是根据地铁的业务拓展的需求，来采用上述提到的这几种传输系统应用技术（SDH 、SDH+ATM 、OTN 、MSTP）。多业务传输平台是当前应用最为广泛的一种传输技术（MSTP），其技术的研发主要是建立在SDH基础上来展开的，也可以看作是一种面向基础电路连接的TDM技术。在此环节，它的功用是传输语音业务，同样是系统内部不可缺少的一个组成部分，业务平台传输需求能够得到满足，很多程度上决定于传输语音业务这一子系统。此外，前面提到的异步传输技术，也同样是建立在SDH技术基础之上来展开的，异步传输技术包含了两大核心功能，平台依托于网络宽带，包括语音、文字、数据、图像等多种业务传输，完全可以实现设备接入、数据交叉、映射、传输等集成化功能效益。在具体技术嵌入上，运用到了通用成帧规程技术（Generic Framing Procedure）、虚容器级联技术（Virtual Container）、链路容量调整技术（Link Capacity Adjustment Scheme）等。

除此之外，最新发展的一种弹性分组技术也逐渐被运用，弹性分组技术（Media Access Control）是一种新的媒体访问控制技术，也是一种网络协议机制，它的出现属于一种创新技术，主要是为了优化数据包的传输而提出的。弹性分组技术最大的优势就在于双重优越性。一，可以有效地支持环形拓扑结构，当系统内部光纤线路断开或者连接失败之后，可以在第一时间实现功能转换，快速恢复，自动保护倒换的测试时间最快可达 50ms 。二，系统装置操作简单、传输高效、造价低廉，空间可复用，具备双环工作和多点传送的技术。

本文在这里结合着几种传输技术的特点，来重新组合一种新的传输模式，重点将MSTP和RPR组合起来，在原有传输制式基础上加以改进，以表现相对突出的MSTP和“ATM+SDH”为例，前者具有无阻塞或者非堵塞的功效，而后者则是无阻塞 + 非堵塞，倒换时间均低于 50ms，远优于单一的TDM传输模式。但是，MSTP和“ATM+SDH”最大的一个缺陷就是无法直接提供数据接口，但TDM却可以，因此，当下唯一需要解决的就是增加相应的通信和传输设备，来达到实现直接连接数据接口的理想效果。此外，在视频接口端设置上，可外接视频编解码设备，这样可以更好的支撑内部各种压缩方式，最终可充分带动宽带网络，方便工作管理人员实时调整和优化。第三项需要注意的是，在数据传输环境自娱保护功能设置上，MSTP可与RPR优劣互补，采用复用段、通道保护等多种自愈环技术，最终形成“双纤环路路由保护 + 系统故障后自动控制保护”双重模式。

三、结语

近年来，随着社会经济的发展、科学技术水平的进步，当下很多城市都拥有了高速地铁交通，并且大多都从单条线路运营进入到线网化运营模式。综上所述，虽然MSTP应用比较普遍，且承载传统TMD信息电路业务和数据的功能也较强，但是在处理一些关键、复杂化的数据业务过程中，其能力还是比较有限，最大的问题就是不能动态的分配信道的宽带。

最后提到的RPR传输技术，与前者功能特性进行对比，在承载TMD业务、数据业务以及站内视频业务等多项功能管控层面，效果较强，但是它承载传统TMD业务的能力相对较差。但是，本文在研究以及系统网络搭建设计过程中，充分利用了两者的互补性，基于“SDH + ATM”通信传输系统予以延伸。

参 考 文 献

[1] 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）：53-53.

[2] 台义伟. 有关当前地铁通信传输系统的分析[J]. 科技创新与应用， 2013（24）：77-77.

[3] 章达， 杨勇. 地铁通信传输系统方案研究[J]. 科技传播， 2011（18）.

[4] 宋海峰. 地铁通信传输系统监控模式探讨[J]. 技术与市场， 2013（6）：122-123.

[5] 蔡宝勇. 地铁通信传输系统[J]. 科技传播， 2012（6）.

作者：王建永