OTN系统在地铁通信网络中的应用

摘 要

为了满足城市轨道交通运营管理需要，通信系统必须具备迅速、准确、可靠地传送各种运营管理信息的要求，这些信息包括语音、数据、图像等。因此，在现今地铁通信网络得到快速发展的同时，OTN系统在地铁通信网络中也得到了广泛的应用。藉此，本文主要对OTN的组网原理进行分析，结合实际阐述某地铁OTN系统的实际应用。

【关键词】OTN系统 地铁通信 应用

OTN系统是一种基于最新光纤技术的传输系统，采用传输和接入一体化设计，将各个不同业务类型集成到一个单一的网络。它能实现几乎所有的语音、数据、以太网以及图像业务的介入和传输，对于像地铁类型的采用混合业务的延伸性网络，OTN系统以出色的表现在其中占据了重要地位。本文主要结合地铁实际，对OTN系统的组网原理进行分析，并探讨其在实际中的应用，希望能够在一定程度上促进地铁专用通信系统的可持续发展。

1 OTN系统的组网原理

OTN系统采用自愈网，利用一个双纤环设计网络，采用对业务复用环保护的方式保障通信业务的可靠实现。每个环由两根光纤组成并工作于两个不同的方向上，所有的节点都连接在双纤环上，这种拓扑结构使OTN具有完全的冗余光路保护。

OTN系统组网可以采用邻站相连或跳站相连的网络拓扑结构，在实际应用中，一般以考虑距离和安全因素来制定最终方案。OTN系统以光纤为传输介质，由配置于各业务接入点的主设备节点机箱连接组成环网，每个节点机提供两个光方向组成双光环自愈通信网络，单个双光环网络承载业务的需求可配置200个以上节点，并且支持多个OTN网络互联。

当发生故障后，所有节点均可决定将信号传输倒换到另一环上，此机制保证所有节点的业务倒换到另一环上，或是它们中的两个同时环回，每个节点基于其本身的状态和从其它节点接受的信息来判断，以独立地进行重新配置，最终实现OTN系统自愈。

2 地铁通信中OTN系统的应用实例

OTN传输网络作为一种专用网络设备，一般集成的接口板卡有RSXMM接口卡、E1接口卡、ET100接口卡，提供的接口包括RS422系列数据接口、模拟话音接口、广播接口、E1接口、10/100 Mbps、10/100/1000 Mbps局域网接口及图像接口等。在这些业务接口的连接下，使OTN不仅成为各个通信子系统连接的“纽带”，而且还在各个子系统中居于核心主导地位。

本文主要对某地铁通信系统应用OTN系统的情况进行分析，OTN系统在应用中主要作为传輸子系统，为时钟、专用电话、无线通信、ISCS、通信电源网管、通信集中告警、专用电话、信号、门禁、AFC、车载PIS、OA等部分系统提供了接口及传输通道。

2.1 RSXMM接口卡应用

RSXMM卡支持RS232和RS422应用，取决于面板上所使用的连接器类型。一个点对点电路只需要一个端口，而多跳电路则需要两个端口，因而可采用点对点、多点对多点的组合。在一个RS232或RS422多跳网络中，主设备向所有从设备同时发送数据，这些从设备是与多跳电路相连的。从设备可对主设备进行应答，但是只能同时有一个应答。多跳电路可通过禁用和启用RTS（请求发送）来进行编程。当启用某一特定多跳电路上的RTS时，与这些端口相连接的设备只有当激活了其RTS时，才能传送数据。当某一特定多跳电路上的RTS禁用时，与之相连接的设备便可在任意时刻发送数据。对于同步数据传输，可使用控制信号的Tx/Rx端口为时钟系统信号提供传输通道，利用RS422共线通道进行时钟信号的收发，将控制中心的标准时间有效传输至各车站和车辆段，保证时钟系统的稳定运行。

2.2 E1接口卡应用

E1接口卡可以直接用来连接终端用户和OTN节点箱，每块接口卡最多可连接24个E1用户，E1通道之间完全独立的工作，不会互相影响。E1接口卡具有透明传输、每个端口独立、节点箱以填充机制来保证E1连接同步、丰富的显示信息方便监控和故障判断、在错误的状态下产生AIS告警及接口对AIS告警透明等特点。基于以上特点，地铁中低速率数据传输且与行车安全相关的设备一般采用E1接口，如专用电话系统、无线通信系统等，以保证稳定运行的同时增加故障判断正确率，提高故障处理速度，保障地铁运营安全稳定。

2.3 ET100接口卡应用

在地铁通信中，利用以太网展开相关信息传输已成为主流，新型的以太网板卡ET100接口卡，每块ET100接口卡有10个10/100 Mbps口和2个10/100/1000 Mbps口。10/100 Mbps 接口支持全双工/半双工，1000 Mbps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/MDIx）功能。ET100提供独立的、通道隔离的以太网，IP over OTN支持单播和组播，单播和组播可以在一个OTN网络中混合运行，数量只受限于网络的可用带宽，支持每个端口连接到一个独立网段，同时也支持几个端口连接到统一网段，非常适用于地铁的各系统传输需求，如ISCS系统、通信电源网管系统、通信集中告警系统、专用电话系统、信号系统、门禁系统、AFC系统、车载PIS系统、OA系统等均可采用ET100进行数据传输。

3 结论

总而言之，OTN系统为地铁通信网络提供其各类业务应用系统所需的语音、数据、图像等各种信息的全透明传输通道。其具有高可靠性、可用性、可维护性、可扩展性以及模块化、标准化、维护管理自动化且系统简单、综合统一、优化便捷等特点。经上述分析可看出，各接口的连接方式各不相同，有点对点连接、多点对多点连接，无论何种连接方式，OTN都系统的促进了信息的有效传输，最终实现地铁通信系统的安全可靠运营。

参考文献

[1]孙海蓬，于昉.OTN传输网的建设及应用探讨[J].电力系统通信，2010（09）.

[2]董锁柱.地铁通信网中开放式传输网络（OTN）系统的应用分析[J].城市建设理论研究，2012（01）.

[3]赵娟.城市轨道交通通信中的光传输网络研究[D].西安：西安科技大学，2014.

作者简介

潘玮（1986-），女，江苏省南京市人。大学本科学历。曾毕业于兰州交通大学。现为苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司助理工程师。主要研究方向为专用通信。

作者单位

苏州市轨道交通集团有限公司运营分公司 江苏省苏州市 215000