以太网技术在地铁广播系统的应用研究

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1、以太网技术在地铁广播系统的应用研究　　摘要：采用以太网技术能实现地铁车站广播子系统、中心广播子系统和车辆段/停车场广播子系统的一体化组网，能适应未来地铁通信发展的需要。本文阐述了以太网技术在地铁中的应用情况及其优越性，并从运营维护的角度介绍广播系统以太网故障判断的思路。　　关键词：地铁通信；广播系统；以太网　　中图分类号：F062.4文献标识码：B文章编号：1008-4428（2012）12-88-03　　一、地铁广播概述　　地铁广播系统是地铁运营行车组织的快速、必要手段。一方面用于控制中心调度人员、车站值班员向乘客通告地铁列车运行及安全、向导等服

2、务信息，以及向地铁工作人员发布作业通知；另一方面出于安全考虑可以兼作消防广播，在突发或紧急情况时作为组织指挥的防灾广播，对乘客进行有效疏导和指引。广播还可以为运营人员发布信息，便于协同作业，提高服务质量。　　地铁广播系统由中心广播子系统、车站广播子系统、车辆段/停车场广播子系统和传输接口组成：中心广播子系统设于线路控制中心，供调度员使用；车站广播子系统安装在各个车站，供车站行车值班员使用；车场为独立的系统，分设于车辆段和停车场。　　中心广播子系统通过传输接口与各车站广播子系统及车场广播子系统联网，实现中心对车站及停车场广播设备的监控管理和音频信号传

3、输。控制中心至各车站和车场广播采用以太网连接，带宽为10M左右，其信道由通信传输系统提供。　　一般情况下，控制中心广播子系统把控制中心调度员播报的语音通过以太网设备传送到车站广播子系统，由车站广播子系统扬声器向乘客播放声音。同时车站和车场广播子系统将自身状态信息和故障告警信息通过以太网反馈到控制中心广播子系统，实现车站和车场广播子系统无人值守。　　二、地铁广播以太网设备组成　　以太网设备是中心广播子系统与车站/车辆段/停车场广播子系统交换音频和数据信息的重要设备。以南京地铁二号线为例，地铁广播系统以太网设备包括：网络控制模块、网络交换机、OTN节点

4、箱以及语音合成模块等。　　（一）OTN节点箱　　OTN是光传输设备，是控制中心、车站、车辆段、停车场相互之间地铁信息传输的骨干网络。南京地铁二号线全线共30个节点箱。OTN节点箱和网络交换机把全线所有网络控制模块、语音合成模块、广播网管连接到一个局域网中。　　南京地铁二号线OTN的以太网业务采用以太网板卡ET100DAE来实现，每块ET100DAE卡有10个10/100Mbps口和2个10/100/1000Mbps口。10/100Mbps接口支持全双工/半双工；1000Mbps接口支持全双工。所有端口均具备自适应、流量控制和自动交叉（MDI/MDI

5、x）功能。　　（二）网络控制模　　网络控制模块用于完成以太网的连接，通过以太网传输数字音频及控制信息。此外网络控制模块将接收的模拟音频信号转换成数字信号，通过以太网传输；通过以太网接收数字音频数据，转换成模拟音频输出。　　（三）语音合成模块　　语音合成模块用于播放预先录制好的语音信息。作为语音合成广播的信源，，存储介质为通用SD卡，SD卡容量为1G，语音文件采用mp3格式，存储时间大于1000分钟。语音合成模块提供有专用以太网接口，广播网管可以随时添加、删除和替换全线语音合成模块里的mp3音频文件。　　（四）网络交换机　　南京地铁二号线广播系统采用

6、TL-SF1008V型网络交换机，该交换机是二层以太网交换机，提供8个10/100M自适应RJ45端口，每端口均支持MDI/MDIX自动翻转功能并可实现线速转发。它支持基于端口的VLAN、基于802.1QVLAN、基于端口和802.1p优先级的QOS策略以及端口限速等功能，能满足对接入层设备的可靠性及性能有高要求的网络环境。　　（五）广播网管　　广播网管是实现故障管理、性能管理、配置管理、安全管理的计算机。维护人员可通过广播网管实时监测全线广播系统的运行状态，了解故障信息，自动对中心、车站、车场的广播设备和模块进行远程监测和远程管理，发现故障时即时

7、报警，报警信息精确到某个站点的某块模块或设备。所有现场设备的故障告警信息等相关信息均实时上传给通信专业集中告警。对全线各站的预录语音进行集中管理、维护、发布。　　三、地铁广播以太网设备功能　　（一）从控制中心到车站/车场传送以下数据　　1、中心广播子系统远程控制车站/车场广播子系统命令。中心调度员要对车站广播，首先应通过以太网通道命令车站广播子系统打开广播通道，将广播的音频输入信道同网络控制模块的音频输出通道连接起来。　　2、中心广播子系统对车站播音。中心调度员的播音首先经中心网络控制模块A/D转换，并赋予音频数据地址IP信息，通过OTN以太网通道

8、到达车站，经车站网络控制模块D/A转换后，将模拟音频信号交由功放放大输出。　　3、广播网管轮询全线广播设备状态命令。广播网