传输建设方案

传输建设方案（共7篇）

传输建设方案 篇1

摘要：移动接入网IP化, 业务需求多样化, 导致城域网从接口到内核都向IP化方向演进, 在骨干层面和接入汇聚层面, 传统的传输网难以满足日益新增的数据带宽需求。文章从TD-LTE业务特点和传输需求入手, 探讨TD-LTE的几种传输承载方式和网络建设原则, 为未来TD-LTE规模化发展提供符合其特点和需求的传输承载方式。

关键词：传输网,TD-LTE,网络建设

一、承载网络发展的技术背景

移动接入网IP化使城域网面临巨大挑战，业务需求多样化，导致城域网设备接口类型多样化和接口速率提升。分组传送网(PTN)是城域网面向IP化迈出的第一步。PTN提供多业务承载能力，对于IP分组业务承载效率高，具备强大的保护能力，完善的OAM机制和网管功能，能够提供精确时间和频率同步能力，满足TD系统GPS替代要求。PTN可以为2G、3G和未来LTE基站提供回传，为重要集团客户提供多业务承载，为PON等宽带接入网提供城域传送和汇聚，利于大规模组网。目前PTN采用G.8114 OAM和1:1线性保护，设备配置上FE接口为主，E1接口为辅，带宽为几M-几十M。

二、TD-LTE传输新需求

(1)带宽和接口。LTE承载数据业务为主，语音业务可采用IP包头压缩技术，S1带宽估算：下行130*3(扇区)/2=约200M，上行约90M;X2带宽估算：3.2*6/2=9.6M，占S1下行的5%左右。传输带宽规划建议：均值带宽200M下行/90M上行;峰值带宽450M下行/200M上行[1]。

(2)时延。根据3GPP规定，UE->PDN-GW单向时延最严格为50ms(对于实时游戏业务)，并建议Enb->PDN-GW为20ms，其余分配给空口。单向时延指标分配建议：空口(UE->e NB，含e NB处理时延)：最小30ms;S1接口(即Backhaull, Enb->S-GW):10ms;核心网(S-GW和PDN-GW, 一般合设)：10ms;X2接口标准没有明确要求，暂定于S1双向时延一致;端到端：100ms。

(3)：横向转发。S1接口需灵活归属到多个SGW/MME, e NB之间有X2接口的承载需求，从而保证UE在不同e NB漫游时，用户数据可以在e NB之间直接进行交换，降低转发时延，提高网络性能，流量转发趋于扁平化，可在接入、汇聚层内通过L2VPN的方式解决，也可利用核心层的IP转发能力来支持。

三、基于PTN演进的TD-LTE传输方案

方案1:PTN核心层引入L3功能，疏导本地流量(预计占90%以上)，跨地市流量通过外接CE疏导。跨地市流量通过IP专网疏导。优势：成本低，便于统一运维;劣势：无国际标准，产品成熟度待验证。

方案2:PTN核心层外接CE路由器，同地市不同机房流量和跨地市流量，均通过IP专网疏导。优势：产品成熟度高，L3支持好，现网无需改造。劣势：成本较高，需跨专业维护。

方案3:SGW路由方式，借用核心网CE疏导S1和X2流量。优势：穿双无需改造。劣势：厂家私有方案，时延长，成本较高，SGW需参与组网，设计多专业维护。

方案4:WDM/OTN组网，核心层外接CE路由器。优势：产品成熟度高，L3支持好，高带宽。劣势：成本最高，需跨专业维护，时间同步需大网验证。

四、TD-LTE回传的城域网长期演进

城域网仍沿用三层结构，在核心层PTN落地节点叠加CE或核心层PTN引入L3功能，满足S1 Flex和X2业务调度需求。在核心层PTN落地节点叠加CE或核心层PTN引入L3功能，满足S1 Flex和X2业务调度需求[2]见图1。

五、TD-LTE综合承载PTN网络建设原则

采用PTN over OTN的网络架构，OTN提供透明大管道，PTN端到端成环并部署保护。PTN核心层：核心层PTN设备OTN虚光纤组网，核心层采用网状网结构，以满足核心机房之间的调度需求。核心层PTN支持三层功能，以满足TD-LTE横向流量转发。PTN汇聚层：采用PTN over OTN的网络架构，汇聚层PTN实现业务汇聚，进行10GE叠加。PTN接入层：3G承载以GE环为主，LTE承载适当使用10GE接入环，单环6到8个节点;接入环初期可采用GE环，并逐步引入10GE接入环以满足LTE带宽增长。网络设备PTN提供L2+L3业务处理能力，OTN实现L0+L1调度成为业界共识。PTN over OTN的传送架构满足了运营商对管道经营快速提供、降低成本的诉求[3]。

参考文献

[1]《面向PTN+OTN传送网络演进的研究和实现》《电脑知识与技术》2010年12期

[2]《LTE数据传送能力分析》《2012全国无线及移动通信学术大会论文集 (上) 》

[3]《典型场景下TD-LTE系统传输模式的研究》《第十七届全国青年通信学术年会论文集》2012年

传输建设方案 篇2

1 LTE网络结构

LTE接入网主要是由e NB和a GW所构成, LTE网络在此架构上, 引入了两个特殊的接口即为S1和X2。其中, S1接口为e NB和a GW之间的接口, X2接口则为相邻e NB之间的接口 (如图1所示) 。LTE时代的移动通信网络正呈现出移动业务IP化、承载网络智能化、网络架构扁平化以及同步系统地面化等新的特征。

2 LTE无线组网功能的实现和对传输的影响

2.1 LTE无线组网的功能

LTE无线组网在功能上实现了, 通过协议和业务承载实现了L2VPN/PWE3+L3VPN;可根据实际业务需要, 在汇集点作二、三层转发的分界点, 实现了网络的灵活调整, 满足LTE多归属、综合承载中L3专线业务与组播业务的接入需求;通过多单域多进程技术完美解决了路由域过大的问题, 有效避免了网络频繁振荡的问题;端到端路由器构建, 以及MPLS VPN和Multi VRF技术相结合, 提供了不同业务之间的安全隔离。

2.2 对传输的影响分析

LTE时代无线组网中设备具有很多新的特点, 在传输的性能和需求上也相较3G时代出现了较大的变化, 对LTE网络传输带来的影响主要有以下几点: (1) 对传输带宽的需求量大。随着当前3G、4G技术的日益成熟, 都需要将无线空中接口的带宽速率进行相应提升达到几十兆甚至上百兆, 根据运营实践表明, 以TD-LTES111站型为例, e NB的带宽传输量至少为80~320兆左右, 基本是MSTP网络的10倍以上。 (2) 设备小巧灵活。随着LTE时代的到来, 其接入网a GW将以pool的形式组网, 且多个a GW构成一个pool, 从而实现e NB的可靠接入。 (3) 采用GE光口进行数据传输。当前, LTE基站设备中基本实现了IP化接口, 不再需要3G时代的E1接口。且现在主流设备生产厂商中的S1/X接口均使用GE光口实现接入与数据传输, 其传输距离可根据实际需要达到0.5~10千米。

3 典型建设场景中的传输接入方案

根据当前LTE无线网络设备在性能和特点进行综合分析, 其典型建设场景中的传输接入方案主要有以下三种:

3.1 新建分组设备模式

该典型建设场景中的传输接入方案为传统的无线基站接入方案, 通过新建传输设备, 并将传输设备和无线基站共同使用一个机房, 以链路或者环路的方式接入到原有网络当中。

该传输接入方案的优点是能够充分满足2G/3G基站中的电路需求, 并实现对成环的有效保护, 通过对空余的资源的良好利用, 实现了对大客户专线、小规模数据等接入业务上的迅速开通, 且在光纤资源的消耗上相对较低。其缺点主要是方案中所需设计的设备数量和维护节点偏多。如是在原有2G/3G基站中实现LTE网络场景的建设, 可优先采纳该方案。

3.2 GE光口拉远模式

该传输接入方案是通过在新建的LTE基站中, 不另行设置传输设备, 而是通过GE光口拉远, 与远端的分组传输设备进行直接连接。

该方案的主要优点是网络结构相对简单, 可以极大的节省新建基站的传输设备, 且同一片区域内只需要1个传输设备即可, 在对LTE无线网络后续的维护和扩容上都会更加方便。其主要缺点有:在每个新建基站中都需求配置一对纤芯, 比成环接入方式中所需纤芯偏多;对传输设备和节点在分组性能上有着较高的要求;采用该方案的新建基站无法充分满足其它电路上的需求, 在灵活性上程度偏低;该方案如采用星型连接的方式, 将无法提供有效保护。

3.3 RRU光纤拉远模式

该传输接入方案采用将“BBU”的解决方法, 在新建的LTE基站中通过将BBU集中设置, 且利用RRU光纤拉远模式与分组传输设备直接连接。

该传输接入方案的主要优点是:利用LTE基站中的RRU能支持环形、星形、链形进行组网的功能, 大为降低了对纤芯的使用率;其网络结构和传输设备数量都相对简单, 在后续的LTE网络扩容和维护上会更为方便;通过环状接入的方式能实现对RRU的有效保护。其主要缺点有管线资源、电源以及机房面积都有着较高的要求, 采用链形或星形的接入方式无法实现有效的保护。

综合上述三种方案的优缺点, 在实际接入方案的设计与选择中, 应综合考虑到实际场景建设的需要与特点, 从而扬长避短, 实现对接入方案的有效运用。

参考文献

[1]赵靖.面向LTE的传输网建设方案研究[J].中国新通信, 2013 (7) .

移动WLAN传输组网方案探析 篇3

关键词：WLAN,传输组网方案,PON,PTN/IPRAN

WLAN是移动公司“无线+基站光缆延伸+IP+IMS”全业务网络发展策略的重要组成部分, 将在较长的时间内成为蜂窝网络的重要补充, 也是公司进入宽带市场的重要基础和切入点。WLAN作为重要的无线宽带接入手段, 主要覆盖数据流量密集区域, 优先在2G、3G数据业务需求旺盛的地点进行覆盖, 与2G、3G网络协同互补, 提升移动宽带接入能力, 以确保公司在移动宽带领域的领先地位。

从传输的角度来看, 应根据不同的覆盖区域, 针对各类客户对Qo S、可靠性、带宽等网络需求的不同, 以及传输资源的分布情况, 制定相应的接入方案, 实现资源的有效分配。

1 WLAN传输组网方案

1.1 传输组网方案一:PO N+AP

适用于PON接入条件可满足AP直连需求的情况。

针对覆盖区域建筑结构较简单、面积相对较小、用户相对集中的场合及相对容量需求较大的区域, 如会议室、酒吧、休闲中心等。

1.2 传输组网方案二:PO N+以太交换机+AP

适用于AP数量较多需要通过以太交换机进行汇聚收敛, 或需要通过以太交换机给AP提供POE供电的情况。

针对WLAN需要覆盖的面积较大、用户分布比较广, 如机场、火车站、汽车站、地铁站、大型会展中心等公共区域。

1.3 传输组网方案三:PTN/IP R AN+以太交换机+AP

适用于客户对保护和Qo S要求较高的情况, 此时可延伸PTN/IP RAN至客户侧, 并通过以太交换机接入AP。一般要求客户侧PTN/IP RAN设备具有到城域接入层PTN/IP RAN设备的双路由路径。

其他方案:MSTP/SDH直接接入。

客户具有155M或622M速率以上传输专线。

1) 客户同时具有话音、宽带上网和VPN/传输专线需求;2) 总带宽需求较小 (≤10M) ;3) 客户末端接入点周边无PTN/IPRAN覆盖。

1.4 传输组网方案四:PTN/IP R AN+以太交换机级联/协转 (含光纤收发器) +AP

仅限于客户对保护和Qo S要求相对较低的情况。

客户同时具有话音、宽带上网需求且无TDM传输专线需求且客户对末端接入点的保护和Qo S要求相对较低。

其他方案:通过以太交换机/协转 (含光纤收发器) 接入城域接入网MSTP/SDH。

仅在同时满足以下四个条件时, 作为补充方案 (但不推荐) 。

1) 客户同时具有话音、宽带上网和VPN/传输专线 (但无TDM传输专线) 需求;2) 总带宽需求较小 (≤10M) ;3) 客户对末端接入点的保护和Qo S要求相对较低;4) 客户末端接入点周边无PTN/IP RAN覆盖。

1.5 传输组网方案五:PTN/IP R AN+无线网桥+以太交换机+AP或者无线MESH AP

仅限于客户对保护和Qo S要求相对较低的情况。

2 结语

综合考虑传输线缆建设难度、现有传输资源状况, 业务需求等情况, 建议优先采用有线传输方式作为AP回传, 仅在无法采用有线方式或存在很大困难时使用Mesh AP或利用无线桥接方式进行传输。根据覆盖区域的不同, 可以进行差异化传输接入建设。

地铁通信传输系统方案研究 篇4

关键词：地铁,通信传输,方案

1 地铁通信传输系统的应用现状

传统的地铁通信系统由光纤传输子系统、无线集群通信子系统、泄露电缆传输子系统、中继器、路站监控子系统、程控电话子系统等构成, 应用于地铁的运营与指挥管理。首先, 由调度员发布信息, 经过控制中心和无线移动交换机将信号传送到集群基站;然后基站将收到的信息以光缆传送到各车站的中继器, 中继器将信号放大, 反馈到全线泄漏电缆辐射, 最后让手持台持有者、车站值班员及列车司机收到来自调度员的高质量信号。当手持台持有者、车站值班员、列车司机回馈信息时, 其发出的信息通过泄露电缆接收并传到中继器, 中继器将信息信号放大, 经过光合路器、光电转换设备与光缆连接, 通过光缆将信息传回基站, 基站控制中心将信息转达给调度员。在这种传输配置下, 可满足地铁工作人员之间的“两两相互通信”需求, 但是随着技术的不断发展, 应加强对公众无线及蜂窝移动通信系统的认知, 将其纳入支持中。因此, 传统的传输方式已经无法满足现代地铁运营的需求, 需要探索全新通信传输方式, 提高信息传递的稳定性、快捷性。

2 地铁通信传输系统方案分析

2.1 开放式传输网络 (OTN)

开放式传输网络 (OTN) 是西门子公司推出的时分复用技术, 网络拓扑结构是双光纤、双向通道环路, 其网络中的节点是以光纤链路实现互联, 这些光纤组成两个互为反向循环的环路。这种传输方式的数据帧在同一个环网上不停传递, 其中包含了各节点间的通讯数据。从逻辑角度出发, 顺时针方向传送的数据环称作主环, 逆时针方向传送的数据环则成为次环或者副环。在正常情况下, 所有的数据都沿着顺时针方向在主环上传送, 此时次环则处于备份状态。次环的工作与主环相一致, 同时对主环工作状态实现监督。在必要情况下, 根据实际情况可部分甚至全部代替主环的传输任务。这种双环网结构, 可以确保在网络配置产生变化或者发生故障的情况下自动恢复正常, 这种自愈功能也就是环路的保护功能, 如果某一段光纤不同, 可以开始在另一段中传输, 确保每一个节点都可以正常收发信息。

2.2 综合业务传输方案 (SDH)

SDH传输技术是上世纪90年代初开始实现商用的同步数字传输, 具备较强的可靠性、可用性及通用性, 是现代化电信传输网的基础, 目前在铁路、高速公路、公用电信网、电力、石油等方面应用广泛。选用SDH组建的通信传输系统, 是一个标准化、统一化、智能化的网络体系, 选用全球统一接口, 可实现多种设备之间的兼容, 在全程、全网范围内实现统一协调管理与操作, 实现灵活的业务调度与组网, 同时具备网络自愈功能, 有效提高对网络资源的利用率。根据电时分复用方式实现光纤通信, 一般传输速率不断提高。在过去很长一段时间的发展中, 其速率由8Mbit/s增加为10Gbit/s。而目前40Gbit/s系统已经应用于商业中, 甚至更高速率的传输系统试验也已经成功。随着高速系统的不断涌现, 为诸多新业务如多媒体业务、宽带业务等提供了实现的可能性。

2.3 异步传输模式 (ATM)

1988年, ITU-T提出了ATM技术, 是实现宽带综合业务数字网的核心技术, 对未来宽带综合业务的发展具有一定意义。ATM包括传输与交换, 是一种接续技术, 可实现各种电路仿真、承载数据、图像和语音, 满足宽带的接入与交换。ATM的主要特点为:采取异步时分复用方式;标准化的连接方式, 更便于与其他通信系统的连接;通过统计复用方式, 实现面向连接, 可以灵活、动态地分配用户带宽, 并以虚拟电路形式加强网络间连接。另外, ATM可承载不同的业务, 同时支持多媒体的应用, 具有QOS保障, 网络的可靠性较高。

2.4 弹性分组环技术 (RPR)

RPR技术以IP业务为核心, 适应网络的发展方向, 具有方便互联、技术可靠等特点, 具备可管理性、支持传统业务等诸多优势。RPR技术以环状拓扑结构为主, 其网络构成较为简单, 在RPR分组环中将所有的节点分配到同一逻辑地址中, 每一个节点都可以实现快速2层转换。RPR的最高优先级别分组方式发布时钟分组信号、晶振时钟信号, 并对冗余部分实现备份, 确保任何情况下都可与网络保持同步。另外, RPR技术还支持空间复用技术 (SRP) , 在分组环路中, 可实现多个节点或者多个揭短同时传输数据, 且相互之间没有影响。与SDH分配固定的时隙有所区别, RPR技术可以根据用户实际需要分配带宽, 光纤的使用效率较高, 带宽利用率也较高, 可最大限度使用光纤资源。RPR还可对不同等级的业务进行不同保护。但是目前开发RPR技术的各厂家之间很难形成兼容, 短时间内无法国产化, 且开发成本较高。

由上可见, 适合于构建城市轨道交通的通信传输系统有很多, 基本可以满足当前城市地铁交通的传输业务需求, 在一定时间内将成为地铁传输系统的首选方案。但是随着通信技术的不断进步, 数据业务需求也有所增长, 更多传输网络方案将被不断研究并应用。通信技术的快速发展, 带来了更多的可应用技术与可选择产品, 各地铁公司可根据自身实际情况、结合投资预算资金, 选择适合自身需求的方案与产品。

参考文献

[1]于荣新.地铁通信系统传输中易出现的问题及应对方案研究[J].中国科技财富, 2010 (8) .

[2]尤三伟, 耿高鹏.上海地铁11号线通信传输系统分析[J].铁道通信信号, 2009 (8) .

[3]张亦然.地铁光传输网络的研究[J].南京理工大学:电子与通信工程, 2008.

[4]陈康.南京地铁1号线通信传输系统的构造与优化[J].都市快轨交通, 2009 (3) .

IP传输网络解决方案探讨 篇5

在国内的电信运营及专网市场, 传输承载网络有基于TDM技术的SDH网络、基于MSTP技术的MSTP网络、基于ATM技术的ATM网络和基于分组交换技术的IP网络。电信运营商很少部署专门的ATM传输网络, 建网初期都是采用SDH传输网络, TDM技术能够为电路域业务提供高效可靠的传输承载, 但不能为数据分组域业务提供一个良好的传输承载。MSTP技术则是在原有SDH网络的基础上加入对数据业务层的处理, 使其适合数据业务的传送, 是近年来采用得比较多的传输网络的技术标准。

随着2007年以来电信运营市场3G网络的快速建设, 同时对传输承载网络也提出了新的需求:保护用户现有的投资的同时要更高效、有效地利用传输带宽, 还要具有良好的可扩展性, 可向前兼容和向后扩展。

2008年, 3GPP在R5版本开始引入IP传输技术;而HSDPA等高速数据业务的出现也决定了采用IP传输和IP承载网是未来主流。

2 SDH网络组建3G传输网的优劣势分析

基于不同的传输承载网络, 3G网络的Node B的接入方式有很多种, 如基于光纤接入、铜缆接入、DSL接入、微波接入、LMDS接入等, 中国电信运营商的传输网络以SDH为主, 因此目前最主流的接口是E1方式。在局部偏远地区有少量的微波, 在海岛、沙漠等有线网络或者微波传输无法解决的地方, 有少量的卫星传输的应用。

2.1 SDH组建RAN传输网的优势

3G业务在SDH网络中透明传输, 3G业务的ATM/IP特性全部由3G业务节点进行处理, 3G业务网和承载传输网完全独立, 网络层次清晰。

3G业务网和SDH传输网独立, 接入SDH传输网中传送的3G业务100%保障传送, 不存在传输接口或带宽竞争的问题, 业务数据包可靠传送。

2.2 SDH组建RAN传输网的劣势

传统SDH采用TDM方式静态配置带宽, 带宽利用率相对较低。

3G业务的发展和传统SDH的低效率传送将造成传输网资源快速消耗和投资浪费, 不能很好地适应3G业务未来发展的需要。

3 MSTP组建3G传输网的优劣势分析

基于SDH的多业务传送平台MSTP (Multi Service Transport Platform) , 同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送。MSTP是在原有SDH的基础上加入对数据业务层的处理, 通过在SDH上加入RPR、MPLS、以太网L2交换、以太网透传等技术实现对IP类业务的支持, 通过在SDH上接入VP＿RING技术实现对ATM分组传输的支持, 使其适合数据业务的传送。

3.1 MSTP组建RAN传输网的优势

利用MSTP的ATM处理模块可在环网共享带宽, 提高带宽利用率。

利用MSTP构建VP-RING共享环, 可以在业务层进行VP的环保护, 在物理层仍然可以采用SDH的环网保护机制, 提高了业务的安全性。

利用MSTP的内嵌RPR功能构建3G接入层传输网络, 既实现了对原有网络TDM业务的兼容, 又保证了3G网络的IP化演进;RNC设备的接口要求较低, 只需提供高速接口;适合于基站业务容量较大情况下的组网应用, 能够很好适应3G业务发展需要。

3.2 MSTP组建RAN传输网的劣势

业务网与传输网重叠, 网络层次不清晰, 不适合运营商传输网和3G分开建设、分开管理的现状。

汇聚节点的汇聚率难以准确预测, 需要根据一段时间的统计来确定, 汇聚率过大时难以适应突发大话务量的需求, 汇聚率偏小则难以实现节省传输网络资源的目。

MSTP VP＿RING功能因为技术、成本和网络现状等问题, 并不适合3G的基站传输。

在采用MSTP+RPR环网时, 通常RPR环网使用一个以上的VC4通道, 在基站流量较小时接入环带宽利用率不高。

MSTP尽管具备顽强的生命力, 但在“下一代网”的浪潮中, 也会有两种转向:一是逐步退出传送网络的核心层, 在边缘网络中发挥作用;二是MSTP把数据处理的比重逐渐加大, 演化成为事实上的以分组交换为核心的IP承载网设备。

4 IP传输网络解决方案

3G网络中数据业务的不断提升, 对传输网络的需求更高;而基于TDM和ATM的传输网络不能很好的支持数据业务的发展, 传输开销大, 需要更加有效的支持分组业务的传输网络。而MSTP网络, 其传送层 (物理层) 仍然为SDH, 数据业务的传送管道为静态虚级联组 (VCG) 电路;数据业务汇聚主要以集中汇聚为主, 分布式汇聚的能力较弱;数据交换单元无设备保护;不适合分组业务为主的传送应用。因此MSTP向分组传送的演进是3G传输网络发展的必然趋势。

4.1 基于SDH网络组建IP UTRAN解决方案

基于SDH传输网现状, 采用IP over SDH传输3G业务, 提高传输效率, 并简化网络复杂度, 实现传输设备的IP化。

4.2 基于分路传输的IP UTRAN解决方案

对于大流量的Node B站点, 按照不同的业务分类, 分配不同的物理承载介质和带宽:HS-DPA等数据业务具有峰值流量大, 峰均比动态范围大, 突发性强的特点, 适合在FE等高速接口传输, 采用IP传输网承载, 降低组网成本;语音等对实时性要求较高的业务在SDH传输网通过E1/T1链路传输。

4.3 基于下一代PTN的IP UTRAN解决方案

随着下一代PTN (Packet Transport Network) 传送网的发展, RNC和Node B之间全部采用IP网络作为传输承载;未来的IP UTRAN将承载在高Qos、高安全性的PTN传送网上。

5 综述

中国电信运营商现有传输网络多是基于TDM技术的SDH网络/MSTP网络, 在向下一代传输网络演进中必须考虑利旧、成本、效率、兼容等各方面原因, 而在原有网络中引入IP技术, 组建RAN传输网, 将会是未来一段时间内电信运营商采用的传输网络, 并最终在RNC和Node B之间全部采用IP网络作为传输承载。

摘要：作为电信运营商基础网络之一的传输承载网络, 多年来主要基于TDM技术、MSTP技术及ATM技术。近年来, 在无线通讯网络中, 随着电信级分组传送网PTN技术的发展, IP网络的Qos和安全性等问题逐渐得到解决, IP传输技术将是未来发展的主方向。本文通过几种传输技术在3G网络中的应用与演进, 提出了传输网络IP化的必然趋势和解决方案。

关键词：分组传送网PTN,MSTP,IP传输网络

参考文献

[1]王志勤.宽带无线移动通信发展.电信工程技术与标准化[J].2009年第22卷第10期.

传输建设方案 篇6

关键词：无线传输,SCOOT,通讯介质,无线网络,数据传输能力

无线传输方案一直是许多交通工程师所期盼选取的方案, 但这一方案因为这样或那样的原因一直未能实现。如何将无线传输方案运用到SCOOT系统已成为现代交通控制系统升级的一个非常重要的话题。

1 SCOOT系统无线传输方案

1.1 SCOOT系统的应用

SCOOT就是通过作为附加模板添加到UTC软件当中实现交通控制系统的自适应控制。SCOOT就是通过根据对不同的信号周期内的交通需求进行控制, 从而达到提高通行能力的目的。在进行控制过程中, 根据各节点内的交通需求, 从交通优化的角度对个路口绿灯时间进行调控, 同时, 通过各路口的需求对路口进行有倾向性的干预, 从而控制交通, 减少失误。

SCOOT系统根据对各路段监测数据的计算、需用时间的长短以及各路段拥挤程度的监控, 同时结合原有数据库中对各路口交通参数来进行预测, 从而通过利用交通环境对所配用的信号配时来进行优化。现如今, SCOOT系统深受人们的赞赏, 并将会在今后得到更广泛的应用。

1.2 SCOOT系统无线传输应用案例

根据英国近期出版的期刊我们可以发现西门子公司已经开发出了成功且非常灵活的无线通讯传输方案, 这一方案是专门为解决英国道路交通问题而开发的技术。这一方案的投入将会降低投资成本, 并且会降低交通控制系统的通讯费用, 可谓是一举两得。但因为地方当局对交通设施的投资不支持而造成了维修经费的不足。根据这一问题, 西门子公司开发出SMARTLINK方案, 从而使得交通控制系统变得经济、安全。在交通应用过程中无线通讯的应用范围非常广, 但终因这样或那样的原因使得这项技术没有得到广泛的应用。在进行无线传输过程中, 可能会由于物理反应使得数据不能得到完全传输, 也会因为超出所传输的范围而造成不能够达到通讯需求。

在安全方面SCOOT系统特别要求所发送和接收到的数据必须及时可靠。传输过程中的失误往往会对交通系统造成不利影响, 甚至造成不必要的损失。在进行开发过程中, 数据的准确及时是一个非常关键的研究内容。再一个非常重要的因素就是应当考虑到所使用的环境, 在进行安装使用过程中应综合考虑环境后再进行安装使用, 从而降低不必要的损耗, 否则将会造成不必要的损失。

SMARTLINK最简单的方式便是提供平台传输远程监测器。SMARTLINK所采用的是DECT系统, 这一系统具有非常好的数据传输能力, 并且能够在音频信道上同时支持多达120个数据。在速率方面, 这一系统远远低于其它的无线网络, 在使用方面增长相对较慢, 这也使得其在进行传输过程中不会经常出现阻塞现象。

2 实现SCOOT系统的无线传输方案安全应用的措施

为确保这一系统的安全应用, 我们可以通过以下方法进行实现:

(1) 保证传输过程安全。对网络基站进行标注, 只有被标注到的基站远程单元才能够与该系统进行通讯。同时它具有一个非常强大的算法从而保证了传输延误不至于过高。在SMARTLINK传输过程中, 系统所传输的是任何数据脉冲, 而不仅限于检测器当中的数据。通过将这一传输理念运用到MOVA达到同步效果, 从而避免了传统的管线电缆传输所需要的巨大投资, SMARTLINK其真正的节约在于它在交通控制系统中的应用。通过采用DECT系统, 可以保证将数据及时准切的传输到本地网络周围进行控制, 并且能够保证对整体系统不会造成坏的影响。

(2) 从数据错误中寻找安全保证措施。在SMARTLINK运行过程中, 其传输并不是以IP地址作为基础的, 这就保证了其在进行数据传输过程中具有非常高的保密性, 从而保证了数据安全, 能够避免因数据错误造成的事故损失。另外, 在每个远程站都必须设有物理标注, 从而保证信息能够被特定的LUC接收, 并且在数据通讯方面, 只有被标注到才有权限与系统进行通讯, 从而将其中的虚假信息阻断在传输通道中, 保证了其安全性。

3 结语

在我国, 交通控制系统正在不断发展, 而现如今大都通过利用电缆传输数据来达到交通控制的目的。如若对交通控制要求非常的高, 并且需要考虑其中多种技术的共同作用, 通过运用光纤进行传输无疑是一个非常好的选择, 但对于要求单一的中小城市而言, 因为需求的单一及所投入资金的不足, 通过运用投资数额较小的无线传输方案可以说是一个非常合理的选择。

在我国交通控制系统发展过程中, 应当充分借鉴国外先进经验, 开发出适合我国交通现状的无线传输系统, 这其中的意义将是巨大的。

参考文献

[1]任福田, 刘小明, 荣建.交通工程学[M].北京:机械工业出版社, 2011.

[2]刘志勇.智能交通控制理论及其应用[M].北京:科学出版社, 2010.

[3]孔庆华, 张东寓, 关强.现代交通电子控制技术[M].哈尔滨:东北林业大学出版社, 2012.

浅谈铁路通信传输系统方案 篇7

关键词：开放式传输网络,传输系统,光同步数字传输,网铁路通信

1 研究前提

铁路的通信系统任务是成立一个视听的链路网, 保证提供传输服务, 给乘客提供各类信息, 且确保对车站和车上的旅客进行高层次的控制。通讯系统可以对管理、运营及维修人员和其他的系统设备采用传输比如数据、语音、图像等等的电信号, 在适当的距离进行通信, 所属通信服务范围包括运营的控制中心、车辆段、站内、车站及沿线。通信系统不是一个单一的子系统, 它是多个独立的子系统组合。子系统在设计上能够协调的工作, 不使用的环境下可以正确相互的作用;可以对各个子系统内故障进行的检测和报警, 可以确保整个通信的系统可靠性。通信的系统主要包括电话、无限、线广播、闭路电视、有传输、时钟、不间断电源等等子系统。其中传输系统在通信系统所有系统中占据最主要地位, 是铁路通信系统的核心, 它的技术发展也比较迅速, 本文就其方案进行简单地探讨。

2 方案讨论

通信系统的各个子系统当中, 传输系统是最为重要的一个小系统, 它的作用是指挥列车行进, 运营的管理, 公务的联络和传送各种信息的独立从而完整的内部通信网络, 同时也构成铁路运输各部门之间的联系, 完成了运输的统一指挥, 行车调度的自动化、列车运行的自动化, 提高了运输的效率, 是必备的工具手段。

从实现铁路运输综合自动化角度去看, 传输系统应该按照智能化、综合化和数字化为基础, 具有功能齐全、可靠性高、扩展方便、检测监控和维护管理和组网灵活的特点。这不单为通信专业的其他系统提供了图像、音频、语音、数据传输的通道, 而且为了信号给防灾报警系统 (FAS) 、电力监控自动化系统 (SCADA) 、机电设备监控系统 (EMCS) 、自动列车监控系统 (ATS) 和自动售检票系统 (AFC) 等等提供了灵活、可靠的通信信道, 是铁路运输系统运行必备的信息传输媒体。根据目前通信技术发展的情况, 相对适合铁路运输的通信传输技术有SDH (光同步数字传输网) 、OTN (开放式传输网络) 及ATM (异步传输模式) 三种制式, 已经在铁路建设中有应用的实例。本文根据三种制式进行一些简单探讨。

2.1 OTN传输网方案

OTN是西门子的成员公司———比利时的ATEA公司生产开发的面向专用网络应用开放式的传输设备, 针对很多在延伸网中混合的环境, 如汽车高速公路、铁路、轻轨、地铁系统、矿井和机场以及输水管线、天然气或石油等传输的环境, 石化和化学行业以及电力传输网络传输的环境, OTN一直是一个比较理想解决方案。现在产品系列中有三个主要成员, 即2500Mbit/s、600Mbit/s和150Mbit/s, 可以满足不同带宽的需求, 而且可从一个版本升级到另一个版本。

OTN源自于TDM的传输体制 (但结构是非标准的) , 具有多样的的接口, 如局域网 (如快速以太网) 、广播 (15HZ高品质语音卡) 、音频 (如模拟和数字的2线和4线音频连接, E1、T1) 、视频 (视频分配和视频监视, CCTV) 、数据传输 (如RS232, RS422, RS485) 等, 它可以把视频、数据、音频、宽带数据和话音等集中综合传输, 目前在国内铁路运输中应用较多。

2.2 SDH综合业务传输网方案

SDH传输技术是20世纪九十年代初逐步商用的同步数字传输体制标准, 它源自于TDM原理, 有及其成熟的ITU-T标准和产品, 其通用性、可靠性、可用性都很强, 其是近代电信传输网的基础, 目前广泛应用于石油和铁路、公用电信网、高速公路、电力等专用网络。使用SDH组建的网是一组高度统一的、智能化、标准化的的网络, 它使用全球统一的接口从而实现多个厂家设备的兼容, 在全段全网络范围内实现协调一致管理和操作, 进而实现灵活的组网与业务调度, 可以实现网络自愈功能, 从而提高网络资源的利用率, 故在我国各行业获得了广泛使用。按照电的时分复用的方式进行光纤通信, 它的传输速率一直陆续提高, 过去二十多年来速率从8Mbit/s增长到10Gbit/s。目前40Gbit/s的系统已经开始投入到商用, 而更高速率传输系统的试验也已经获成功。这些高速系统的成功, 为各种各样的新行业、业务尤其是宽带业务及多媒体的业务, 供应了实现的可能性。

SDH传输网方案有以下的优点:

(1) 符合现行国际规范, 可以提供统一的光数据接口, 实现满足不同传输设备之间互通连接。信息结构等级STM-1、STM-4、STM-16之间间具有平滑升级的能力。

(2) 网络结构非常简单, 传输与接入的一体化让设备变得简单, 配置更加灵活, 电路调度极为方便。

(3) 包含丰富的开销, 可以提供强大网络的管理功能。

(4) 修改了PDH (准同步系统) 网络可靠性较低、设备比较冗余和故障点比较多等缺点, 具有简单复用的过程, 可以对既有的PDH网络实现兼容, 从而降低联网成本。

(5) 大面积采用软件实现网络配置和管理。

(6) 各类产品选择面广, 其设备技术国产化有巨大优势、备品备件供应有保证。

SDH网络通信方案的局限性在于它源自于电话的点对点的固定速率传输, 不便于计算机的图像、数据等随时随地变化业务数据传输。目前, 可以提供符合SDH标准的较为成熟产品的厂家比较多, 国内、国际都有著名的厂商进行开发生产。SDH产品在国内外已得到广泛应用, 技术发展得已经十分成熟, 设备可扩展性比较强, 设备选型时同时有较大的选择余地, 可以通过竞争选用性能价格比更加优质的产品, 降低工程的投资。

2.3 ATM传输网方案

ATM (异步传输模式) 是ITU-T提出满足宽带综合业务数字网核心的技术, 它是在分析、总结传统电话网电路交换和数据网分组交换基础上发展起来的, 是兼具面对连结和数据包交换特点的一种较成熟的技术。ATM异步传递方式作为宽带综合业务数字网 (B-ISDN) 标准传送方式, 具有以下特点:

(1) 信元的长度是固定的, 只有53bit, 信元头的功能同时也非常简单;

(2) 使用异步时分复用的方式;

(3) 动态分配带宽, 网络资源利用率较高;

(4) 支持网络多业务、多媒体的应用, 提供端到端接入的解决方案, 支持网络宽带高速的交换;

(5) 网络窄带和宽带业务源自于同一网络平台, 拥有宽带音频接口和窄、宽带视频接口, 特别适用于图像的传送;

(6) 整个系统具有较强网络管理的能力, 可靠性很高。

截止目前, 国内ATM设备的开发和生产还处于起步阶段, 技术复杂, 网络升级扩容能力有限 (目前使用速率最高为622Mbit/s) , 话音、数据业务综合应用的经验较少, 高端ATM产品的价格也较高。

3 结语

OTN、SDH、ATM三种传输制式均比较适合构建铁路运输的通信传输网, 基本上都能够满足目前铁路运输通信传输业务的要求, 在一定时期内都将是铁路运输通信传输系统的首选技术方案。但随着通信技术的发展、数据业务需求的增长, 由弹性分组环 (RPR) 、IP方式构成铁路运输的传输网络方案也将会在铁路通信传输网中得到应用。通信技术发展迅速, 可应用的技术及方案很多, 可选择的产品也很丰富, 各铁路公司应根据投资预算资金、已有线路采用的技术方案情况、技术发展的全瞻性等因素, 选择适合自身需要的方案及产品。

参考文献

[1]徐明杰, 蔡昌俊.广州地铁1号线通信传输系统—OTN传输网络[J].地铁与轻轨, 2001 (1) :41-46.

[2]韦乐平.光同步数字传递网[M].北京:人民邮电出版社, 1998.