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一、同步數(shù)字體系（SDH）

SDH技術自從上世紀90年代引入以來，至今已是一種成熟、標準、低廉的技術，在骨干網中被廣泛采用。在接入網中應用SDH，可以將SDH技術在核心網中的巨大帶寬優(yōu)勢和技術優(yōu)勢帶入接入網領域，同時利用SDH同步復用、標準化的光接口、強大的網管能力、靈活網絡拓撲能力和高可靠性等優(yōu)勢，有利于接入網的長期建設和發(fā)展。在目前的鐵路通信中，SDH主要用來提供E1通道，供微機監(jiān)測、TMIS、CTC/TDCS等信號系統(tǒng)接入使用。

1．SDH的優(yōu)點SDH傳輸系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

1．1技術先進，光接口標準統(tǒng)一，具有強大的網絡管理能力和靈活的支路分插（同步復用）能力。

1．2組網靈活，可組成點對點、鏈形、環(huán)形等不同拓撲結構。

1．3擴容能力強，系統(tǒng)很容易從155M升級到622M、2.5G和10G。1．4網絡可靠性高，具有MSP保護、通道保護、子網連接保護等保護手段。

2．SHD的缺點SHD存在如下缺點：

2．1對多業(yè)務的支持不夠靈活，尤其是不能直接接入IP數(shù)據(jù)業(yè)務。如需接入，則需要協(xié)議轉換等設備，使故障點增多，增加了系統(tǒng)復雜性和維護量。

2．2不能很好支持寬帶業(yè)務，需依靠其他設備的多E1捆綁功能來拓展帶寬，且無法實現(xiàn)帶寬動態(tài)分配功能。

2．3一旦受到接地質量不佳或受不共地的影響，SDH的2M接入會出現(xiàn)不同程度的誤碼。在現(xiàn)有監(jiān)測、CTC/TDCS系統(tǒng)中，均要求通過增加光纖轉換設備來解決共地問題。

二、多業(yè)務傳送平臺（MSTP）

MSTP是基于SDH的多業(yè)務傳送平臺，融合了IP技術，在保證原有SDH安全、可靠的前提下，可提供點到點、點到多點的以太網業(yè)務通道，并可在以太網業(yè)務中提供進一步的環(huán)網保護，能夠很好地滿足承載業(yè)務的特性要求。

1．MSTP的特點MSTP技術具有下列特點：

1．1可以兼容PDH的網絡體系，支持多種物理接口。

1．2簡化網絡結構，支持多協(xié)議處理。

1．3支持以太網業(yè)務透傳、二層匯聚、二層交換，可實現(xiàn)對以太網業(yè)務的帶寬共享以及統(tǒng)計復用、帶寬管理和環(huán)路保護功能。

1．4支持VP-Ring保護，可以和SDH的通道保護和復用段保護協(xié)同處理。

1．5具有傳輸?shù)母呖煽啃院妥杂Ｗo恢復功能。MSTP繼承了SDH的各種保護特性，實現(xiàn)99.99％的工作時間、硬件冗余、小于50ms的通道保護恢復時間。

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1．6具有622M、2.5G和10G平滑升級、擴容能力，并可與波分復用技術相結合，滿足用戶更大的帶寬需求。

1．7高度多網元功能集成，有效帶寬按需分配、管理。

1．8彈性分組環(huán)（RPR）和多協(xié)議標志交換（MPLS）等新技術的應用，使得MSTP技術在網絡保護、帶寬按需分配、流量控制等方面更具有優(yōu)勢。

2．第三代MSTP的特點MSTP技術目前已經發(fā)展到了第三代，其最明顯的特點是：

2．1引入了RPRoverSDH。

2．2引入MPLS來保證QoS，解決接入帶寬公平性的問題。

2．3支持虛級聯(lián)和鏈路容量自動調整（LCAS）機制。2．4支持多點到多點的連接。綜上所述，MSTP技術可實現(xiàn)城市軌道交通系統(tǒng)通信網絡和業(yè)務的綜合化和一體化。這樣既簡化了網絡層次，提高了帶寬的使用效率，又降低了通信系統(tǒng)的運營維護成本。目前MSTP技術已經成為軌道交通通信網傳輸系統(tǒng)制式的選擇之一，主要為微機監(jiān)測、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、防災系統(tǒng)提供接入。

3．MSTP的缺點和其他任何技術一樣，MSTP也存在一些局限性，具體表現(xiàn)在如下幾個方面：3．1每個MSTP設備的以太網處理板卡需要對每個業(yè)務進行MAC地址查詢。隨著環(huán)路上節(jié)點的增加，查詢MAC地址表速度會下降，處理性能也明顯下降。

3．2傳輸數(shù)據(jù)時，采用PPP或ML-PPP映射的方式，映射效率低，造成較大的帶寬浪費，在傳輸視頻業(yè)務時尤其嚴重。

3．3不能對基于以太網的用戶提供多等級、質量高的服務，不能提供端到端的質量保障。

三、鐵路數(shù)據(jù)通信網

在目前鐵路系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)業(yè)務中，大多數(shù)都是IP數(shù)據(jù)業(yè)務。由于IP網絡能承載數(shù)據(jù)、語音、圖像等多種業(yè)務，根據(jù)鐵路信息化發(fā)展需求，有向IP網絡統(tǒng)一融合的趨勢。為彌補MSTP網絡在以太網業(yè)務接入上的不足，更好解決IP數(shù)據(jù)的傳輸問題，鐵路數(shù)據(jù)通信網應運而生了。鐵路數(shù)據(jù)通信網是根據(jù)傳輸業(yè)務帶寬的需求,基于TCP/IP技術，利用通信系統(tǒng)的光纖資源和路由器、交換機等數(shù)據(jù)網設備,采用相應技術提供業(yè)務系統(tǒng)隔離和QoS保證,構成核心層、匯聚層、接入層三級網絡。它實際上是一個鐵路內部專用的“互聯(lián)網”。該網絡在物理上和互聯(lián)網隔絕，充分利用互聯(lián)網技術接口標準，具有開放、簡單、便于擴容、接入成本低廉等特點，為鐵路信息化建設提供通道承載服務。該網絡用于實現(xiàn)鐵路局、各站段到各中間站、車間、班組的辦公聯(lián)網系統(tǒng)、視頻會議系統(tǒng)、遠程監(jiān)視系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、鐵路信息系統(tǒng)、運輸指揮管理系統(tǒng)、行車安全監(jiān)測系統(tǒng)等不同系統(tǒng)的接入。鐵路數(shù)據(jù)通信網主要是基于純以太網技術而構架的網絡。網絡結構一般為樹形架構，網絡開放性強，結構簡單，適用于帶寬需求較高、安全需求敏感性不強的系統(tǒng)。目前其承載的鐵路業(yè)務主要有兩類。一是視頻業(yè)務，主要包括旅客服務信息系統(tǒng)的CCTV、綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)的CCTV和會議電視等系統(tǒng)。二是數(shù)據(jù)業(yè)務，主要為基于TCP/IP協(xié)議、以計算機網絡互聯(lián)為主的綜合信息化系統(tǒng)中，如綜合調度系統(tǒng)、部分信息化系統(tǒng)、旅客服務信息系統(tǒng)、綜合維修信息系統(tǒng)和動車管理信息系統(tǒng)等。

四、工業(yè)級IP光纖環(huán)網（安全數(shù)據(jù)網）

與傳統(tǒng)的鐵路信號系統(tǒng)設備不同，CTCS-3（以下簡稱C3）級列控系統(tǒng)是一個由無線閉塞中心、臨時限速服務器、列控中心、軌道電路、計算機聯(lián)鎖等基本子系統(tǒng)構成的功能聚合體，其功能的實現(xiàn)是建立在海量數(shù)據(jù)跨越空間、實時傳遞的基礎上，其顯著特點為：

1．跨越空間：通常C3級列控系統(tǒng)控制某一條客運專線或高速鐵路的列車運行，其管轄范圍從幾百公里甚至到上千公里，點多、面廣的特點十分顯著。

2．實時傳遞：根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)范，應用C3級系統(tǒng)的線路運營速度通常在300～350km/h。列車運行速度提高，必然帶來對系統(tǒng)反應時間、數(shù)據(jù)傳遞速度的更高要求，1秒的延遲就可能引起列車大約100m的制動距離的損失。為滿足上述要求，必須有一套完善、可靠的網絡系統(tǒng)來支撐整個C3級系統(tǒng)，信號安全數(shù)據(jù)網的概念由此提出。信號系統(tǒng)安全數(shù)據(jù)網采用工業(yè)級以太網交換機設備，構成冗余雙環(huán)網，雙環(huán)網間物理隔離，交換機設備間采用專用單模光纖連接。其特點是利用多條不同路徑的獨立光纖，利用工業(yè)級交換機，構建IP環(huán)形網絡，實現(xiàn)與SDH相當?shù)母呖煽啃?、安全性和故障切換延遲。因其專用、投資高，現(xiàn)只用于核心信號系統(tǒng)的列控、聯(lián)鎖、無線閉塞、臨時限速的信息交互。

五、結束語

綜上所述，以上四種通信網絡的優(yōu)缺點較為明顯。SDH對業(yè)務的接入手段上較為單一；MSTP在以太網的接入上仍有不足；數(shù)據(jù)通信網對IP業(yè)務的支持做好，但從安全性和可靠性上稍顯不足；工業(yè)級IP光纖環(huán)網的安全性和可靠性都較高，但需要搭建專用的光纖環(huán)網，系統(tǒng)成本較高。在實際應用中，需根據(jù)現(xiàn)有網絡狀況和具體需求，靈活選擇合適的通信傳輸技術，從而為鐵路各個業(yè)務系統(tǒng)提供良好的傳輸平臺。