通信技術論文范文
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通信技術論文范文篇一
地鐵通信技術介紹
摘 要 文章介紹了地鐵通信系統(tǒng)的主要技術組成，地鐵通信系統(tǒng)中的傳輸系統(tǒng)以及交換系統(tǒng)，提出了傳輸系統(tǒng)的組網(wǎng)方案以及程控交換機的技術要點，并簡單介紹了其他技術。
關鍵詞 地鐵;傳輸系統(tǒng);MSTP;程控交換機
中圖分類號 U2 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)021-0108-01
地鐵作為目前最能夠緩解城市交通堵塞的交通工具，以其舒適、承載人數(shù)多、低能耗、安全以及快捷等優(yōu)點深得城市市民的喜愛，為了能夠保證地鐵行駛的列車能夠更加的可靠、安全以及高密度的運行，整個地鐵系統(tǒng)必須配備專用的、獨立的以及完整的通信系統(tǒng)，通過這專用的通信系統(tǒng)作為地鐵系統(tǒng)樞紐，將組成整個地鐵系統(tǒng)的各個子系統(tǒng)有機的組成一個整體。
1 地鐵通信技術簡介
地鐵通信系統(tǒng)的建設離不開技術領先的通信技術，主要包括傳輸系統(tǒng)、程控交換系統(tǒng)、無線系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)以及UPS等，它們在地鐵運營中扮演著重要的角色。
2 傳輸系統(tǒng)技術
傳輸系統(tǒng)是通信系統(tǒng)最重要的子系統(tǒng)，是連接行車調(diào)度指揮中心和車站、車站和車站之間信息傳輸?shù)闹饕侄?，是組建軌道交通通信網(wǎng)的基礎和骨干，支持當前業(yè)界SDH、MSTP、RPR等先進技術。作為通信系統(tǒng)主體的傳輸系統(tǒng)必須具備傳輸各種信息的能力，這些信息包括普通話音、寬帶廣播、數(shù)據(jù)及圖像信息等。軌道交通對傳輸網(wǎng)絡系統(tǒng)承載的業(yè)務除了通信本身子系統(tǒng)所需的TDM/IP等各種信息外，還承載著較多的其他業(yè)務，包括為其他通信系統(tǒng)和列車自動監(jiān)控(ATS)、綜合監(jiān)控(ISCS)、自動售檢票(AFC)、旅客信息(PIS)、防災報警(FAS)等系統(tǒng)提供可靠的、冗余的、可重構的、靈活的信息傳輸及交換信道。目前，通信傳輸系統(tǒng)采用MSTP傳輸方式。
MSTP傳輸網(wǎng)絡的構成是以地鐵線路控制中心為切點，將各站組成兩個相切的雙向環(huán)狀光纖傳輸網(wǎng)。在每站(含車輛段和停車場)設MSTP傳輸節(jié)點，采用光纖將各站的MSTP傳輸節(jié)點隔站(含車輛段和停車場)連接起來，從而構成兩個環(huán)。對于各站和車輛段的話音及低速數(shù)據(jù)業(yè)務將采用PCM或接入網(wǎng)設備解決。針對目前軌道交通發(fā)展的現(xiàn)狀以及可能的業(yè)務帶寬需求，采用STM-16(2.5Gb/s)傳輸系統(tǒng)。MSTP傳輸組網(wǎng)方案具體實施方案如下：
控制中心由光網(wǎng)絡終端OLT和光網(wǎng)絡單元ONU組成，OLT與ONU之間通過光纖連接，根據(jù)車站數(shù)量的多少，采用155Mb/s或622Mb/s。本課題采用ZXMP-S330組建多業(yè)務傳輸平臺(MSTP)，接入設備采用了ZXA10C型機，SDH同步數(shù)字系列傳輸方式。OLT設置于控制中心，ONU設置于遠端各個車站，系統(tǒng)組成單向二纖通道保護環(huán)，即提供通道保護又具備自愈能力，滿足地鐵對高度可靠性的要求。
整個組網(wǎng)站點與區(qū)間點用隔站調(diào)接的組網(wǎng)方式，組成622M二纖通道環(huán)，利用兩條光纜中的各兩芯光纖在兩個車站間構成一個鏈型SDH保護環(huán)路。各車站ZXMP-S330 ADM設備配置的業(yè)務端口基本業(yè)務接口。多業(yè)務傳輸接入系統(tǒng)提供2Mb/s通道、10M/100M寬帶數(shù)據(jù)的接入，兼顧區(qū)間應急通信及防災監(jiān)控的接入條件。
3 程控交換機技術
程控交換機，全稱為存儲程序控制交換機，通常專指用于電話交換網(wǎng)的交換設備，它以計算機程序控制電話的接續(xù)。程控交換機是利用現(xiàn)代計算機技術，完成控制、接續(xù)等工作的電話交換機。程控交換機的主要任務是實現(xiàn)用戶間通話的接續(xù)?；緞澐譃閮纱蟛糠郑涸捖吩O備和控制設備。話路設備主要包括各種接口電路(如用戶線接口和中繼線接口電路等)和交換(或接續(xù))網(wǎng)絡;控制設備在縱橫制交換機中主要包括標志器與記發(fā)器，而在程控交換機中，控制設備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU)、存儲器和輸入/輸出設備。程控交換機實質(zhì)上是采用計算機進行“存儲程序控制”的交換機，它將各種控制功能，方法編成程序，存入存儲器，利用對外部狀態(tài)的掃描數(shù)據(jù)和存儲程序來控制，管理整個地鐵通信交換系統(tǒng)的工作。
而地鐵通信中的交換系統(tǒng)分為公務電話(辦公使用)和專用電話(行車調(diào)度電話系統(tǒng)、防災調(diào)度電話系統(tǒng)、環(huán)控調(diào)度電話系統(tǒng)、電力調(diào)度電話系統(tǒng)、軌旁電話等)。地鐵通信中主要采用中心、車輛段和車站分設獨立程控交換機，各節(jié)點之間利用PRI數(shù)字中繼相連，實現(xiàn)OCC、各條線車輛段和各車站之間無縫相連。具體功能如下：
公務通信系統(tǒng)：為軌道交通管理部門、運營部門、維修部門提供一般公務聯(lián)絡(電話業(yè)務和非話業(yè)務)，系統(tǒng)具備公共服務電話網(wǎng)(PSTN)基本業(yè)務，具備各種新業(yè)務功能(熱線、呼出限制、呼入限制、鬧鐘、呼叫等待、呼叫轉移、縮位撥號、追查惡意呼叫、會議、ISDN)，能夠識別非話業(yè)務，并與無線系統(tǒng)連接，與當?shù)毓秒娫捑W(wǎng)互聯(lián)，可實現(xiàn)國內(nèi)、國外長途通信;實現(xiàn)與市話局間的自動呼入呼出，能夠與當?shù)靥胤柎a相連接。
專用通信系統(tǒng)：專用通信是調(diào)度員和車站(車輛段)值班員指揮列車運營和指導設備操作的重要通信工具，是為列車運營、電力供應、日常維護、防災救護提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。系統(tǒng)可為控制中心指揮人員，如行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)等提供專用直達通信，并且具有單呼、組呼、全群呼、緊急呼叫和錄音等功能，為隧道檢修人員提供摘機即直接呼叫車控室功能，按*呼叫鄰站車控室。同時可為站內(nèi)各有關部門提供與車站值班員之間直達電話，而且，車站值班員可以呼叫其他任意車站的車站值班員。
4 其他技術
無線通信子系統(tǒng)：無線通信為軌道交通內(nèi)部固定工作人員和流動人員之間提供高效短信和話音通信。系統(tǒng)為運營控制指揮中心的行車調(diào)度員、環(huán)境防災調(diào)度員、公安值班員、維修調(diào)度員等對列車司機、運行人員、維護人員和現(xiàn)場工作人員等無線用戶分別實施無線通信[1];為車輛段值班員對段內(nèi)的無線用戶實施提供無線通信;以及相應的無線用戶之間必要的無線通信。系統(tǒng)以調(diào)度組通信為主，同時還可以實現(xiàn)單呼和組呼。系統(tǒng)可根據(jù)列車的需要實時地傳遞列車狀態(tài)信息。廣播子系統(tǒng)：為中心調(diào)度員、車站值班員提供對相應區(qū)域進行有線廣播，并實現(xiàn)事故搶險、組織指揮和疏導乘客安全撤離時的中心防災廣播。時鐘子系統(tǒng)：時鐘系統(tǒng)主要由控制中心設備包括GPS/CCTV信號接收單元、主備一級母鐘系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、車站(車輛段)主備二級母鐘、子鐘及傳輸通道等構成。UPS：通信電源系統(tǒng)主要為控制指揮中心、車站和車輛段(停車場)通信設備提供高質(zhì)量、高可靠的電源供應，保證在主電源中斷或發(fā)生超限波動的情況下，通信設備在規(guī)定的時間內(nèi)仍能正常工作，等待主電源恢復正常。
5 總結
地鐵通信系統(tǒng)必須具備先進、開放、可靠、易擴充、組網(wǎng)靈活等顯著特點，是高效傳遞語音、數(shù)據(jù)、圖像等各種信息的先進的綜合業(yè)務數(shù)字通信網(wǎng)，本課題詳細介紹了地鐵通信技術中幾個主要技術，并詳細介紹了傳輸系統(tǒng)以及交換機技術以及解決方案，皆在確保地鐵通信系統(tǒng)在正常情況下保證列車安全高效運營，能夠為乘客提供高質(zhì)量的出行服務。
參考文獻
[1]陳翔.揭密地鐵5號線通信系統(tǒng)[N].中國計算機報,2007.
[2]尤三偉,耿高鵬.上海地鐵11號線通信傳輸系統(tǒng)分析[J].鐵道通信信號,2009,08.
作者簡介
戴國君(1979-)，男，籍貫：廣東深圳，職稱：助理工程師，學歷：本科，主要研究方向：計算機科學與技術。
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