工学交通运输毕业论文 传输技术在城市轨道交通中的应用

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1、湖南师范大学本科毕业论文考籍号：XXXXXXXXX姓名：XXX专业：工学交通运输论文题目：传输技术在城市轨道交通中的应用指导老师：XXX二〇一一年十二月十日摘　要　介绍了城市轨道交通传输系统承载的各种业务类型。对适合城市轨道交通的各种传输技术及在国内的应用作了比较。分析了城市轨道交通中现有通信业务的特点。单一的传输技术已很难满足轨道交通业务的快速增长,提出推荐采用MSTP(多业务传输平台)和RPR(3单性分组环)两种传输技术,以充分发挥各自的优越性,取长补短。关键词　城市轨道交通,传输技术,通信业务　　随着城市轨道交通(以下简为“城轨”)的发展,传输技术在城轨领域得到了广泛的应用。其采用的技

2、术体制各异,如何有效地利用传输技术体制,使其能有效地与城轨的业务特点相结合,已成为城轨通信技术的关键点。目前城轨传输系统承载的业务主要有:程控中继(G.703)、无线中继(G.703)、调度中继(G.703)、电力监控视频系统(G.703)、电视监控(802.3)、广播系统(15kHz、802.3)、时钟系统(RS422、802.3)、计算机网络(802.3)、列车自动监控系统(802.3)、自动售检票系统(802.3)、门禁系统(802.3)等。近几年来,新业务的出现对传输带宽提出了更高的要求,如数字化视频信号、乘客信息显示系统(PIDS)等。这些业务的特点是数据量大,尤其是PIDS,存在

3、突发性的数据,通常需要在一定的时间内完成大量的数据传输。从以上这些业务可以看出,TDM(时分复用)业务以及以太网业务已成为城轨交通传输承载的主要业务,而且两者都占较大的比重。其中,TDM业务一直沿袭了传统的业务,主要是2M中继业务;但以太网业务增长迅猛,对传输系统的带宽要求越来越高。因而从现在城轨业务来看,如何合理地选择传输技术,充分发挥各传输技术的优势,就显得非常重要。根据城轨业务的特点,适合城轨各种业务传输的技术主要有:基于SDH(同步数字传输序列)的多业务传输平台(MSTP)、开放式传输网络(OTN)系统、异步传输模式(ATM)以及RPR(弹性分组环)技术。1基于SDH的多业务传输平台

4、MSTPMSTP技术源于SDH,经过近几年的不断发展,已经囊括PDH(准同步数字传输)、SDH、POS(基于SDH的数据包)、以太网、ATM、RPR、SHDSL(对称高速数据用户线)、DDN(数字数据网)等技术于一体。现在的MSTP已经发展到第三代产品,能为以太网业务提供QoS(业务服务质量),能够提供多点到多点的连接、用户隔离和带宽共享等功能。MSTP主要是通过通用成帧过程(GFP:GeneralFrameProcess)协议、VC虚级联技术以及LACS(链路容量调整机制)对以太网业务实现高效率的传输。尽管MSTP能提供各种以太网接口以及L2(2层交换)功能,但其本质上仍是基于TDM的技术

5、,不能动态分配信道带宽,不太适合具有“突发业务”特点的数据业务。因此,MSTP今后的主要用途仍然是提供TDM电路。其提供数据接口的功能应该说只是一种过渡措施,数据业务的解决方案应依赖基于分组交换的技术。因此,MSTP技术的市场定位应该是以TDM业务为主、以数据业务为辅。MSTP技术在城轨中应用较多,如广州地铁的3号线、5号线。2OTN系统OTN是德国Siemens公司开发并在全球专业网投入使用的光纤传输技术。它仍然采用了TDM技术,属于同步传输体系。OTN的自愈能力强,可在网络中任何一个节点接入网络管理机,对全网进行管理;能够通过软件实现带宽分配,对于视频信道的传输可以做到按信道切换。主要不

6、足是:OTN传输技术是独家产品,技术支持受限。近年来,OTN系统在OTN-2500Mbit/s设备上开发了视频图像接口(M-JPEG或MPEG-2),使其在轨道交通的应用较多;另外,为OTN-2500Mbit/s开发的622M光收发模块与SDH相连,使OTN设备与标准通用传输设备的互连、互通技术有了新的进展和提高,接口瓶颈取得了一定突破,未来的发展值得关注。OTN这种独家的专用技术,使其在专用网络中应用很多,在城轨中的应用案例也很多,如广州地铁、上海地铁、深圳地铁、重庆轻轨、天津轻轨等。3异步传输模式(ATM)ATM是ITU-T(国际电信联盟组织—通信)在20世纪80年代为B-ISDN(宽带

7、综合业务数据网)定义的传输技术,是一种基于统计复用的面向接续的技术。ATM的技术特点是能根据业务的需求分配网络带宽,使得网络带宽的利用率提高;具有严格的QoS保障,有良好的流量控制均衡能力及故障恢复能力,网络可靠性高。ATM技术的不足之处在于:对信息传输存在一定的时延、抖动及丢包等现象;在话音通信方面,主要采用电路仿真方式;在LAN(局域网)领域由于千兆位以太网的崛起,ATM的优势不复存在;在广域网领域,AT