浅析增强型MSTP在城市轨道交通通信系统中的应用

张锐

【摘 要】增强性 MSTP是科学技术不断发展创新生成的产物，具有现代化特征， 经过长期实践愈发成熟，可以增加接口数量，提升通信服务水平，保证信息传输质量，将该技术与城市轨道交通通信系统相结合能够解决传输网络中存在的问题，实现稳定运行。基于此文章对增强型 MSTP在城市轨道交通通信系统中的应用进行探究，分析业务需求，概述发展现状，改进传统 MSTP中存在的不足之处。

【关键词】增强型MSTP；城市轨道交通；通信系统

国民经济水平提升加快了城市化建设进程，生活环境有大幅度改善，民众日常出行愈发便利。轨道交通如今已经成为目前主要出行方式，而轨道交通通信也呈现出多元化特征，业务数量及类型不断增多，通信系统不仅要传输语音内容，同时还要承载数据、图像等业务。而轨道交通专用通信网络要适应业务形式变化，分析具体需求引入高速率、可靠的技术手段，实现技术融合，进而提升信息化水平。

1轨道通信业务发展现状

1.1大容量业务的快速增长

在现代化科学技术的影响之下，轨道交通也迈入崭新的时代，通过视频进行监控为乘客提供服务，进一步提升通信水平，创造更多经济效益同时保障乘客自身安全与个人财产，这也是交通运输业发展的体现。、城市中各个轨道途径范围均有监控设施，各车站配备大量摄像头，通过这种方式掌握实际情况。控制单位要不定期查看摄像头，另外考虑到资源应用安全性以及利用率，针对业务内容制作备份。对通信系统而言，视频图像承载是业务开展重点，智能技术引入为轨道交通发展提助力，提高运行效率同时减少运营过程中投入的成本。当业务得到保障且通信系统正常运行的情况下还要考虑未来面对的挑战以及业务增长影响。当前轨道交通通信系统常用LTE、TDD，对时间准确程度有较高的要求，系统运行过程中可以传输时间，这是最为基础的要求。

1.2 TDM业务与IP业务长期共存

对当前城市轨道交通通信系统运行状况进行分析发现，目前大部分业务都是数据业务和TDM业务。电话作为最为简介的通讯方式应用广泛，该方式同样通过TDM实现信息传输，另外通过TDM进行传输可以体现出时效性，轨道交通安全得到保障。

2轨道交通专用通信传输系统建设思路

针对轨道交通构建的信息传输系统能够为不同业务开展提供帮助，为使通信系统可以稳定运行，作用得到充分发挥，构建时要从多个方面出发加以考虑，包括系统安全、现代特征、经济效益及成本投入以及既定标准提出的需求。系统安全主要体现在可靠性方面，避免传输过程中出现内容外泄或内容遗失的情况，结合实际情况健全保护制度，减少传输延迟，信息传输应体现出时效性。现代特征主要体现在现代化技术引入，增加带宽空间，提高运行速率，实现持续发展；经济效益创造主要体现为所用设备具有高度集成性，建设方便容易维护。标准需求满足体现在以行业标准为主体开展业务，加强对技术的控制，规避系统运行风险，优化系统性能改进其中不足之处。

3通信传输系统解决方案

3.1 MSTP内嵌RPR技术

简单来说即是以MSTP环网结构作为基础，通过分组技术实现数据传输，具有经济性，带宽空间可扩展，能够为数据传输提供保护。一般情况下这种方式主要应用于轨道建设初期，而由于业务数量持续增长，实际运用中出现下述难点：大颗粒业务处理难度较高，RPR环网对带宽空间有一定限制，无法满足业务承载提出的需求。组网受到限制，RPR仅支持GE业务开展，而且难以跨环传输信息，接入节点受到限制。跨板保护能力有待提升，不能为跨设备提供保护。

3.2分组传送网（PTN）技术

分组是分组传输网最大的特征，可以满足数据业务提出的要求，针对业务承载健全QoS机制。利用电路仿真机制开展业务，使频率和时间保持一致。如今该技术在运营单位中得到广泛应用，当前主要用于4G、5G及语音业务开展，如今针对该技术形成的标准愈发完善，而且在的轨道交通方面大规模应用能够优化成本投入。PTN采用电路仿真技术来承载TDM业务，会产生业务的时延，主要为封装时延、缓存时延、中间节点转发的时延以及线路上的时延。基于轨道交通安全运营的特点，如传输时延过大，会造成调度命令无法实时的传达，影响轨道交通的安全运行，因此PTN技术尚未在轨道交通中广泛应用。

3.3增强型MSTP技术

上述两种技术方案，MSTP内嵌RPR技术能满足TDM业务的低时延，却无法满足轨道交通数据业务大带宽的承载、高可靠性。PTN技术能够解决数据业务大带宽的承载，提供高可靠性，但TDM业务的短时延无法保证。国内主流设备制造商根据轨道交通传输系统业务承载的特点，提出了增强型MSTP技术。在传统MSTP的基础上，通过增强带宽来适应轨道交通数据业务的发展。在内核上，增强型采用TDM+分组的架构，实现TDM业务和分组业务的统一交换和混合传送，对于TDM业务，仍然采用SDH平面传送，继承了MSTP的所有特性。对于大宽带数据业务采用分组平面进行传输，采用MPLS-TP技术，高效的对数据业务进行承载。采用端到端逐级保护、完全的物理隔离、多重保护的方式来保障业务安全。

3.3.1增强型MSTP在轨道交通组网的研究

单层组网在控制中心、各车站、车辆段、停车场分别设置1套增强型MSTP设备，根据节点数量，采用相切于控制中心组建单层环网。环网速率可从10G平滑升级至40G，TDM业务的承载采用复用段或SNCP保护，分组业务采用MPLS-TP线性保护。优点：光缆资源占用小，控制中心投资较小，组网便利，业务配置简单。缺点：所有业务均集中在控制中心单套设备，对控制中心设备的可靠性要求比较高。分层组网以控制中心为核心节点，设置多套增强型MSTP设备，组建汇聚层；在各车站、停车场、车辆段分别设置1套增强型MSTP设备相切与控制中心组建接入层。环网速率可从10G平滑升级至40G，TDM业务的承载采用复用段或SNCP保护，分组业务采用MPLS-TP线性保护。网络拓扑详见下图3。优点：采用分层组网模式，形成分层的网络架构，组网灵活。缺点：控制中心单独组建汇聚层，需考虑汇聚层组网光缆的不同径路，控制中心设备成本增加。

3.3.2两种组网模型应用的建议

单层组网宜应用于控制中心管辖线路少的场景，对控制中心增强性MSTP设备进行网络级、设备级、业务侧保护，以防御设备发生故障；多层组网可应用于控制中心管辖多条线路，实现对多条线路业务的分层管理，随着线网线路的增多，可基于2层结构提升到3层结构，形成路网控制中心(NOCC)核心层-线路控制中心（OCC）汇聚层-车站接入层的组网。

4结语

由上述内容可以看出，MSTP是通信技术不断发展创新的结果，在我国通信领域中得到广泛应用，是提升信息化水平的关键技术，实际应用中可充分发挥MSTP和PTN具备的优势，为轨道交通提供保护实现安全运营，能够减少TDM业务开展花费的时间，业务带宽空间规模更大。通过复用段/SNCP和MPLS-TP为业务开展提供保护，提升通讯服务水平，适应业务增长引发的形式变化。

参考文献

[1]王大成,王锐.增强型MSTP技术在轨道交通专用通信系统中的应用研究[J].2022(8).

[2]袁红攀.增强型MSTP技术在轨道交通专用通信系统中的应用研究[J].科学与信息化,2019(17):4.

[3]万鹏.增强型MSTP在轨道交通通信系统中的应用[J].电脑迷,2016(11):2.

张锐 身份证号：429004198503050113