OTN设备在南京地铁传输系统中的应用

OTN设备在南京地铁传输系统中的应用

摘要：传输网络作为轨道交通系统的枢纽，承载着地铁系统的专用电话、无线通信、时钟系统、广播、CCTV等各类业务，早期的地铁建设中，常采用同步数字分级（SDH）或异步传输模式（ATM）通信方式。近年来，国内地铁建设速度加快，要求传输网提供足够大的带宽，并能为未来新增业务预留出足够的可扩容空间。开放式网络OTN作为一种独特的专用技术，现已被广泛采用。南京地铁宁高城际禄高端专用通信传输系统采用了OTN传输系统。

关键词：OTN；地铁；

轨道交通工程是方便市民出行、缓解交通拥堵的民生工程，能起到优化城市空间布局，提升城市功能品质的作用。2018年中旬，南京地铁就将实现十线畅通，运营里程数也将提升至378公里，实现南京行政区域轨道交通的全覆盖。

OTN网络中，所有的数据输入到网络上的任一节点也可以输入到任意其它节点上，同时也可以从任一节点上驳离下输入的数据。可以通过OTN建立点到点、多点下载、点到多点、多点总线和多点LAN结构。OTN支持各种设备级保护，如主控、交叉、时钟和电源1+1保护，能够确保设备高可靠正常运行。

一、OTN网络结构与组网优势

OTN是一种开放式光纤环路传输网络，最大特点是可通过网管按用户需求配置传输带宽，具有丰富的用户接口，可传输宽带数字视频和以太网信息，并提供1+1环路自愈保护功能，网络安全性较高。OTN设备具备传输系统控制共线数字压缩视频通道及接口，其网络接口除了具有与其他OTN 网络相接的内部接口外，还具有SDH业务等兼容的外部接口，从而方便可与其他网络方便连接。OTN网络具备网络结构简单、易于操作、易于维护和高可靠性等丰富的优势，因此已经在全国地铁得到了广泛的应用。

二、南京地铁宁高线OTN系统概况

南京地铁宁高线全长52.4km，经过江宁、溧水、高淳三区，采取了OTN组网方式，它的网络拓朴是一个同心的双光纤环，其工作方式为一个快速保护的自愈环，并满足所有相关的国际标准。采用OTN技术的网络拓扑示意图如下：将所有站点隔站相接成一个大环的光纤连接方式，组成双纤自愈环，沿线各光缆占用2对光纤，光纤分配在不同的物理路由上。网管设备在南京南控制中心，可以管理整个OTN网络的每一个站点的每一个节点机、每一个节点机的每一块卡板和每一块卡板的每一个端口。

为了适应不断提升的现网传输容量需求，在全线配备了10G传输容量的设备，包括控制中心、车站、车辆段，以及

区间变电所，共计十三套。整个OTN系统由OTN节点箱、网管设备、接口板卡、系统功能板卡组成。

三、网络系统保护功能分析

南京地铁宁高线采用了并行光纤形成的双环拓扑结构，当系统中出现故障时，光纤传输网络可以自行配置，保障系统正常运行。全网13个节点的设备在出现故障（如光纤断裂或节点退出服务）时，信号被倒换到另一环网上。传输网承载的业务，在一个环上，或两个环之间同时环回。

当故障出现时，可能出现以下几种情况：

（1）系统通常是在主环路上工作，当待机的副环路发生了故障，不会影响网络的任何工作，系统会向网管报告。

（2）当主环路上发生了故障，网络就会切换到副环上。所有的节点都探测到了主环路的永久性同步丢失，于是也切换到副环路上。同时向网管报告。

（3）当光缆被切断，即主环和副环都断裂时。该故障点的前后两个节点探测到了此故障，便把它们的主环路输入和副环路输出回环连接起来，或者反向为之，形成一个链环型的环网。其他的节点仍然继续在主环路上进行传送工作其他的节点仍然继续在主环路上进行传送工作。

（4）当探测到了一个故障节点，则该故障节点相邻的两个节点都会进行回环。从主环路接收到的信息会注入到副环路中，或反向为之。这样，把故障节点隔离开，系统会重

新配置两个环路构成单个折叠的环路，避开了差错节点。隔离故障节点的目的是形成一个逻辑环路。

（5）如果主环和副环在不同的地点发生了断裂，则无法??现主副环切换。这时，断开的网络将形成两个链型网络，各自独立运行。两个子网之间的数据将无法通讯，但每个子网仍然能够正常工作。

OTN系统利用一个双纤环设计，采用对业务复用环保护的方式保障通信业务的可靠性。环网上的节点设备提供两个光方向组成双光环自愈通信网络，也可与其他环网互联。关键设备采用热备，也保障了网络的可靠性。设备采用了模块化的设计，当出现故障时，也便于直接更换维修，降低了维护的难度。

结语

OTN技术适应具有混合通信需求的大型专用环境中，如地铁、政务、学校等。在南京地铁宁高线，我们采用了10G 传输容量的OTN设备组成了13组设备的环网结构、承载着话音、图像、数据业务。全线数百个高清摄像头的数据都经过这套传输网络送至控制中心，在对安全更加重视的今天，不得不说对于传输网的要求进一步提高了。OTN技术以其高安全性、易维护、大带宽、便于扩展等特l生在轨道交通行业得到了广泛的应用。